基于 reCamera 和 Wifi Halow 的 AI 远程无线监控系统

如果您是户外爱好者，是否经常为野外缺乏网络、传统 WiFi 覆盖范围有限、摄像头无法远距离实时传输图像而困扰？通过这个 Wiki，您可以实现自己的AI 远程无线监控系统，基于 reCamera 系列和 Wifi Halow 图传模块。当然，您可以有更多想象，包括但不限于以下场景：

• 您希望对整个物业进行无线监控，但不需要布线或路由器，并通过板载 AI 检测可疑活动。

• 您有一辆卡车，想要检测任何接近车辆的可疑人员，但网络常年不稳定，无法实时上传视频，或者普通摄像头必须依赖云端。

• 当您在森林中探险时，您希望随时接收营地固定摄像头的图像，以识别是否有熊或其他危险动物，但普通无线距离太短。

那么为什么 reCamera 和 Wifi Halow 能够实现这个系统呢？ 首先，reCamera 提供了 1Tops 算力的端侧 AI。因此它可以在设备内部运行 AI，而无需依赖其他边缘设备。

它还集成了 Node-RED，使开发过程非常方便高效。如果您想要 rtsp 推流或使用 WebSocket 发送数据，只需拖拽节点即可实现，无需从头构建大量程序。查看链接了解更多详情：reCamera 上的 Node-RED 教程

这是 Node-RED 开发的一个示例：只需简单拖拽 3 个节点即可构建 AI 视觉工作流：

在 Wi-Fi HaLow 方面，它是一种专为物联网设计的低频无线技术，具有远距离、低功耗和高带宽的优势。在 902–928 MHz 频段内，在 8 MHz 带宽下可实现约 16 Mbps 的最大传输速率，通信距离可达 1 公里。

与传统的 2.4G/5G Wi-Fi 相比，HaLow 提供更强的穿透力和更广的覆盖范围；与 LoRa 和 Sub-GHz 等其他远距离通信方式相比，HaLow 提供更高的带宽，能够同时支持文本、音频、图像甚至视频流等各种媒体的传输。

特性	Wi-Fi (2.4/5GHz)	Wi-Fi HaLow (802.11ah)	LoRaWAN
频段	2.4GHz / 5GHz	Sub-GHz (902–928MHz)	Sub-GHz (例如 868/915MHz)
覆盖范围	50–100 m	最高约 1 km	2–15 km（取决于环境）
穿透能力	中等	强（更好的墙体穿透）	非常强
典型数据速率	数百 Mbps 到 Gbps	最高约 16 Mbps（8 MHz 信道）	非常低（0.3–50 kbps）
延迟	低	低（支持图像/视频）	高（秒级）
功耗	中等–高	低于传统 Wi-Fi	非常低
适用场景	本地网络，高清/4K 视频	远距离视频，远程监控，工业物联网	远距离传感，遥测，超低功耗物联网

因此，该系统可以降低您开发智能监控系统的技术门槛，让非专业用户也能轻松上手。具体来说，它提供：

1. 边缘 AI 模型：无需从头构建自己的 AI 架构，无需 AI 团队，无需理解算法，开机即用。

2. 内置算力：无需依赖笔记本电脑、台式机或其他边缘计算设备

3. Node-RED 图形化编程工具：无需掌握前后端编程，无需深入了解计算机网络、系统集成等专业知识

4. 远程无线连接：无需复杂布线，无需交换机/路由器

整体架构

系统结构非常简单。两个 HaLow 模块分别使用网线连接 reCamera 和 reTerminal。之后，两个设备通过 Wifi HaLow 进行无线传输。

硬件准备

要完成这个项目，您需要三款 reCamera 中的任意一款 - reCamera 2002 系列、reCamera HQ PoE、reCamera Gimbal。

📦 reCamera

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reTerminal 和扩展板

如果您想要移动应用，可以使用 reTerminal 配合专用扩展板，扩展板内置两节 18650 电池。

note

这里的 reTerminal 可以被任何具有网络端口和屏幕的边缘计算设备替代。包括但不限于笔记本电脑、台式机、开发板等。我们鼓励您尝试更多选择。本教程中只是使用 reTerminal 进行演示，reTerminal 是一个具有网络端口等多个接口的树莓派 CM4 终端设备。

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Wifi Halow 图传模块

这是我们在项目中使用的 Wifi Halow 模块。工作频段为 902-928 MHz，带宽为 8 MHz，最大速度为 16 Mbps，最大通信距离可达 1km，发射功率为 20 dBm。该设备提供 IPEX 天线接口、10/100 Mbps 网络端口、TTL 串口（最高 350 kbps），支持 WPA2-PSK AES 加密，5V/12V 供电，在 -20°C 到 70°C 范围内可靠运行，平均功耗 1.5W。

工具准备

• PC：用于连接 reCamera 进行调试。后续操作需要登录 reCamera 后台并为 reTerminal 刷写树莓派操作系统。同时，如果出现问题，在 PC 上调试会更方便，各种软件工具也很齐全。

• 3 根 USB-C 线缆：

一根连接 reCamera 到 PC 供电，另外两根用于为 Wifi Halow 模块供电。

• 键盘/鼠标：连接 reTerminal 进行调试。

• 5V3A USB-C 电源适配器 与树莓派 4/5 相同的电源供应，用于为 reTerminal 供电。购买链接：5V3A USB-C 电源

• （可选）12V DC 电源 用于为 reTerminal 扩展板供电。购买链接：12V DC 电源（美规/欧规）

• （可选）reCamera 三角支架 购买链接：迷你三脚架

note

您无需为设备的电源供应而烦恼，Raspberry Pi 4/5 电源适配器可以与 reTerminal 同时使用，如果您打算使用扩展板，只需要 12V 直流电源，不再需要 5V3A USB-C 电源，因为 reTerminal 可以直接从扩展板获得电力。

详细教程：reCamera Wifi Halow 模块配置 reTerminal 配置

整个系统的总体思路是让 reCamera 通过 Wifi HaloW 与终端设备形成网络。首先，在终端设备（reTerminal）和 reCamera 上配置静态 IP，因为户外或移动应用无法拥有路由器，没有 DHCP 服务，需要手动分配 IP。

分配 IP 后，这些设备形成一个"局域网"，它们可以通过 IP 相互访问。此时，通过 Node-RED 在 reCamera 上创建流节点和 WebSocket 节点，以 rtsp 推流的形式发送视频流，并通过 WebSocket 发送 yolo 检测结果。

最后，在终端设备上访问视频流和 AI 检测结果，例如 Windows/Linux 上的 VLC Media Player。本教程将演示如何在 Linux 上通过 ffplay 获取 rtsp 推流。

阶段 1：配置 reCamera

步骤 1.1 登录 reCamera

用 USB-C 线将 reCamera 连接到计算机。设备刚通电后需要一些时间启动。等待 1-2 分钟后，打开任何网络浏览器并输入 192.68.42.1 进入 reCamera 系统。

首次登录需要配置自己的密码。请记住您的密码并在以后使用。进入 reCamera 系统后，您应该看到此页面：

note

如果您没有看到此页面，请刷新浏览器。

如果您的设备之前已被使用或配置过，可能会直接跳转到 Workspace。此时网站地址为：'http://192.168.42.1/#/workspace' 请跳转到下一步。无论如何，只要进入 Workspace 即可。

如果刷新仍无法解决，请重置设备或联系技术支持解决。

步骤 1.2 配置摄像头节点

点击页面右下角的绿色按钮进入 Workspace。

Workspace 页面显示

双击摄像头节点进入配置页面。为确保流畅性，我们将摄像头节点配置为 480P，5 帧。您可以尝试更高的分辨率或帧率，但延迟可能会更高。

步骤 1.3 配置流节点

如上所述，我们需要在 Node-RED 中配置 RTSP 推流。在左侧的节点列表中，搜索 “stream” 节点，或者向下滚动鼠标滚轮到列表底部，找到 Stream 节点。配置方法请参考：Node-Red Stream 节点配置配置后，您应该得到以下结果：

请完全按照 Node-RED 教程确保您的输出是到 sscma，最终视频流将输出到：rtsp://admin:admin@192.168.xxx.xxx:554/live，其中 192.168.xxx.xxx 是 reCamera 的静态 IP 地址。静态 IP 可以自由配置。这里使用 192.168.10.100 进行演示。

步骤 1.4.1 配置 WebSocket 节点

为了在终端设备上显示 yolo 检测的结果，我们需要通过 WebSocket 发送检测结果。WebSocket 节点的类型应配置为 'connect' 而不是 'listen'。

在这里配置 WebSocket 节点的 URL 时，需要配置为 ws://192.168. nnn.nnn:9000 实际上，192.168.nnn.nnn 是 reTerminal 或您自己的其他终端设备的静态 IP 地址，而不是上面的 reCamera 静态 IP 地址。这里使用 192.168.10.3 进行演示。最终结果如下：

步骤 1.5. 进入设置页面

或者在刚刚修改 Node RED 的 Workspace 页面上，点击左上角的 "Setting"

图 4：Workspace Setting 框架

步骤 1.6 进入 reCamera 终端

进入设置页面后，选择 'Terminal' 进入 reCamera 命令行

图 5：设置页面 Terminal 框架

点击 Terminal 后，您需要重新登录，输入用户名：'recamera'，然后输入设置的密码来使用 Terminal。效果如下。如果您忘记了密码，请参考以下教程重置设备：reCamera 恢复出厂设置

图 6：登录后 Terminal 页面效果

步骤 1.7 配置 reCamera 静态 IP

在 reCamera 上，我们需要通过传统的 Linux 网络系统（ifupdown）配置网络。方法很简单。我们只需要进入网络配置文件并将 reCamera 上的以太网端口配置为您想要的静态 IP：192.168.xxx.xxx.xxx。这里我配置静态 IP

102.168.10.100 首先通过 vi 编辑器进入网络配置文件，在 reCamera 终端输入以下命令：

sudo vi /etc/network/interfaces

请在文件末尾添加：

auto eth0
iface eth0 inet static
address 192.168.10.100
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.10.1

这些代码将 reCamera 的以太网端口配置为静态 IP 192.168.10.100，子网掩码为 255.255.255.0，网关为 192.168.10.1。当然，您可以使用 192.168.3.xxx 或 192.168.42.xxx 进行具体 IP 的自由配置。但是，请确保它与您的 reTerminal 或终端设备在同一网段。例如，您的 reCamera 是 192.168.33，那么 reTerminal 需要配置为 192.168.33.nnn。如果 reTerminal 的静态 IP 变为 192.168.32.nnn 或 192.168.34.nnn，则无法进行通信。

添加上述代码后，输入 ''':wq''' 退出 vi 编辑器并返回 reCamera 终端。然后输入 '''sudo reboot ''' 重启 reCamera。

note

需要注意的是，配置静态 IP 后，必须用网线将 reCamera 连接到 PC。同时，必须在 PC 上配置静态 IP 才能再次登录 reCamera。登录时使用新配置的 reCamera 静态 IP。这里使用 Window 配置静态 IP 作为演示。再次强调，对于所有配置静态 IP 的设备，必须确保它们在同一网段，例如 reCamera-192.168.10.100 和 reTerminal-192.168.10.3，笔记本电脑（Windows）-192.168.10.2 否则它们无法相互通信。Windows 上的参考配置如下：

步骤 1.8 检查静态 IP 配置

重复步骤 1.5 返回 reCamera Settings 并检查静态 IP 是否配置成功：

很好，现在我们已经在 reCamera 上配置了静态 IP，现在让我们进入下一阶段

阶段 2：配置 Wifi HaLow 图像传输模块

步骤 2.1 设置两个 HaLow 模块的工作模式

首先，将其中一个 Wifi HaloW 模块设置为 AP 模式，另一个设置为 STA 模式。不用担心 AT 或 STA 模块是否连接到 reCamera/终端。顺序不重要，但至少保证一个 STA 和一个 AP 模式模块。

步骤 2.2 配对 HaLow 模块

现在同时按下两个模块上的配对按钮：

之后，两个模块上的绿色 LED 将闪烁。当闪烁停止且绿色 LED 常亮时，模块配对成功。

非常好！您已成功配对两个 Wifi Halow 模块，它们现在可以被视为网线的两端，可用于连接 reCamera 和终端设备。

阶段 3：配置终端设备（reTerminal）

我们现在要在 reTerminal 上配置静态 IP。理论上有很多方法，比如 NetworkManager。NetworkManager 是 Linux 系统中的网络管理守护进程，它自动帮助您管理所有网络连接工具，如 Wi-Fi/以太网/IP 地址/DHCP/热点/路由。您可以尝试通过 NetworkManager。但是，为了降低学习成本，我们使用与 reCamera 相同的方法，通过 '/etc/network/interfaces' 配置静态 IP 地址。

note

同样，reTerminal 可以替换为任何具有网络端口和屏幕的（边缘）计算设备，包括但不限于笔记本电脑、台式机、开发板等。对于固定位置监控，可以使用 Windows 笔记本电脑/台式机。对于移动部署，可以使用基于 Raspberry Pi 的带屏幕的终端设备。本教程使用 reTerminal reTerminal E10 扩展板（用于户外供电的扩展板）。您可以选择自己的电源。

步骤 3.1 启动 reTerminal

reTerminal 出厂时已预装系统，理论上可以直接进入 Raspbian。但是，如果开机后左下角的绿色 LED 亮起/闪烁但屏幕黑屏，请参考以下教程重新烧录系统。此步骤需要外接显示器进行调试。reTerminal 初始化教程

步骤 3.2 禁用 NetworkManager 服务

将键盘和鼠标连接到 reTerminal，按 Ctrl Alt T 打开终端。由于 NetworkManager 与上述方法冲突，我们需要禁用 NetworkManager 服务。在 reTerminal 终端中执行：

sudo systemctl stop NetworkManager
sudo systemctl disable NetworkManager

步骤 3.3 配置 reTerminal 静态 IP

与步骤 1.7 相同，在 reTerminal 终端中：

sudo nano /etc/network/interfaces

进入网络配置文件，在文件末尾添加以下内容。这里将 reTerminal 静态 IP 设置为 192.168.10.3：

auto eth0
iface eth0 inet static
address 192.168.10.3
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.10.1

note

如果您将来想要重新使用 NetworkManager，只需删除在 '/etc/network/interfaces' 中新添加的 'auto eth0' 4 行，总共 5 行。

然后执行：

sudo systemctl enable NetworkManager
sudo systemctl restart NetworkManager

保存 ctrl s，ctrl x 并退出。然后输入 '''reboot''' 重启 reTerminal。

步骤 3.4 验证静态 IP 配置

返回 reTerminal 终端并运行以下命令：'''ifconfig''' 来验证静态 IP 地址是否成功配置。

如果在 'eth0' 中看到 IP = 192.168.10.3，则表示成功。

完美！所有设备都已设置完成，现在您可以进入下一阶段 :)

阶段 4：连接和使用

您还记得我们在步骤 1.2 中配置的 rtsp 推流节点吗？在：'''rtsp://admin:admin@192.168.xxx.xxx:554/live''' 中已经有一个 rtsp 视频流，这里的 '192.168.xxx.xxx' 是您在步骤 1.6 中手动配置的 reCamera 静态 IP，而不是 reTerminal 静态 IP。在我的情况下，对应的 rtsp 推流是：

rtsp://admin:[email protected]:554/live

实际上，您可以使用任何软件方法打开视频流，例如 VLC Player。

但是，为了便于使用，我们使用 ffmpeg 中的 ffplay 命令直接在终端上打开 rtsp 视频流。

步骤 4.1 安装 reTerminal 扩展板

参考教程：reTerminal E10 安装指南

安装扩展板后，您可以使用 reTerminal 上的 usbc 端口为 HaLow 模块供电，两个 usba 端口可以连接鼠标和键盘。

步骤 4.2 安装 Wifi HaLow 图像传输模块

在 reCamera 和 reTerminal 上安装两个匹配的图像传输模块

步骤 4.3 在 reTerminal 上安装 ffmpeg 和 nmap

ffmpeg 用于获取 rtsp 推流，nmap 用于列表。在 reTerminal 终端中执行：

sudo apt install ffmpeg
sudo apt install nmap

步骤 4.4 播放 rtsp 视频流

运行 ffplay 命令获取 reCamera rtsp 流（属于 ffmpeg 命令）：

ffplay -rtsp_transport udp -max_delay 20000 -probesize 2M rtsp://admin:[email protected]:554/live

以下是 ffplay 命令中参数的解释：

-'-rtsp_transport udp'：指定使用 UDP 传输协议，因为 reCamera 默认使用 UDP 流。

-'-max_delay 20000'：设置最大延迟为 20 秒，用于处理网络延迟。

-'-probesize 2M'：设置探测大小为 2MB，以提高视频流的播放速度。

-'rtsp://admin:admin@192.168.10.100:554/live'：这是 reCamera rtsp 接收地址。请替换为您自己的地址。

此时会弹出一个新窗口，rtsp 视频流将在其中显示，双击窗口可以全屏播放。

note

或者，您可以使用 VLC Player 或 GStreamer 打开 rtsp 视频流。在 reTerminal 终端中运行以下命令安装 GStreamer：

sudo apt update
sudo apt install -y \
    gstreamer1.0-tools \
    gstreamer1.0-plugins-base \
    gstreamer1.0-plugins-good \
    gstreamer1.0-plugins-bad \
    gstreamer1.0-plugins-ugly \
    gstreamer1.0-libav \
    gstreamer1.0-rtsp \
    gstreamer1.0-x \
    gstreamer1.0-gl \
    gstreamer1.0-alsa \
    gstreamer1.0-pulseaudio

然后运行命令播放 rtsp 视频流：

gst-launch-1.0 rtspsrc location=rtsp://admin:[email protected]:554/live latency=2000 ! rtph264depay ! h264parse ! avdec_h264 ! videoconvert ! autovideosink

bus

步骤 4.5 监控 Yolo 测试结果

在 reTerminal 上按 Ctrl + Alt + T 打开新终端。我们将启动一个 WebSocket 服务器来接收 AI 检测结果。运行以下命令：

wscat -l 9000

当服务器启动时，它将显示：

Listening on port 9000 (press CTRL+C to quit)

保持此终端打开以显示从 reCamera 推送的检测结果。

上图显示了通过 GStreamer 的 RTSP 流和通过 WebSocket 的文本 AI 检测结果。

左侧的终端显示检测结果：

< counts=person:1; person(682,359,1175,704)
< counts=person:1; person(649,359,1247,704)
< counts=person:1; person(678,359,1188,704)
< counts=person:1; person(652,359,1240,704)
< counts=person:1; person(656,359,1227,704)
< counts=person:1; person(648,359,1236,704)
< counts=person:1; person(648,359,1243,704)
< counts=person:1; person(650,359,1227,703)
< counts=person:1; person(652,359,1241,704)
< counts=person:1; person(646,359,1246,704)
< counts=person:1; person(647,359,1244,704)
< counts=person:1; person(653,359,1252,704)
< counts=person:1; person(650,359,1238,704)

恭喜！您已经实现了自己的远程 AI 检测系统。

探索可能性

如开头所述，这个项目只是远程 AI 检测的一个简单示例。您可以将其扩展到更复杂的场景。我们将在这里介绍一些示例。所有这些示例稍后都会更新到 Github。

案例 1：野外露营熊警报系统

将熊检测模型上传到 reCamera，并将设备部署在森林露营地的固定位置以检测潜在的熊入侵。您可以通过 reTerminal 或其他设备从远处监控该区域，帮助您避免过于接近野生动物并降低危险风险。

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