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使用 reCamera 与 Meshtastic 构建远距离安防系统

1. 简介​

在没有 WiFi 和蜂窝网络覆盖的野外、大型农场或偏远山区，如何实现智能化的安防监控？

本教程提供了一种极具极客精神的"无网安防"解决方案：利用 reCamera PoE 强大的边缘 AI 算力进行实时人体检测，一旦发现目标，立刻通过底层硬件引脚触发 XIAO ESP32S3 + Wio-SX1262 模块（发射端）。告警信号将化作低频电波，跨越数公里的复杂地形，由室内的 Wio-SX1262 接收端 捕获，并无缝转译为 MQTT 消息推送至您的本地 Home Assistant (HA) 系统。

全链路无需任何云端服务器，真正做到隐私、低功耗与超远距离的完美结合。

系统通信架构​

整体数据流向如下：

  • reCamera PoE 运行 YOLO 人体检测模型，检测到人体后通过 GPIO 引脚输出低电平信号
  • XIAO ESP32S3（发射端）通过 D2 引脚捕获低电平触发，通过 Wio-SX1262 发送 LoRa 射频报文
  • XIAO ESP32S3（接收端）通过 Wio-SX1262 接收 LoRa 报文，通过 WiFi 以 MQTT 协议推送至 Home Assistant
  • Home Assistant 接收 MQTT 消息，触发自动化告警（通知、联动其他智能设备等）

2. 硬件准备​

XIAO ESP32S3 & Wio-SX1262 KitreCamera PoE
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  • XIAO ESP32S3 & Wio-SX1262 Kit：2 套（一套作 LoRa 发射端，一套作 LoRa 接收端）
  • 本地智能主机： 1 台，用于运行 Home Assistant 与 MQTT Broker（任意能跑 HA 的小主机即可）
  • 杜邦延长线： 若干，用于 reCamera GPIO 与 XIAO ESP32S3 之间的物理信号飞线

3. Meshtastic 组网配置​

为了实现两块 XIAO ESP32S3 之间的远距离 LoRa 通信，我们需要为它们刷入 Meshtastic 开源固件。

3.1 固件烧录与基础射频同步（接收端与发射端均需执行）​

步骤 1：将 XIAO ESP32S3 通过 USB-C 数据线连接至电脑。

注意

烧录前请让 ESP32 进入 Bootloader 下载模式。操作方法：按住 BOOT 键不放，按一下 RESET 键，松开 BOOT 键。

步骤 2：访问 Meshtastic Web Flasher，设备类型选择 Seeed Xiao ESP32-S3，勾选 Full Erase（完全擦除闪存），点击 Flash 写入固件。

步骤 3：固件刷写完成后，访问 Meshtastic Web 客户端，点击 Add Connection 添加新设备，选择 Serial（串口） 连接方式，选择对应的串口设备后点击 Connect。

步骤 4：进入 Settings → Radio Config → LoRa，将 Region 调整为您所在的合法频段（如 CN 或 US），将 Modem Preset 设置为 Short Turbo 以获得更快的响应速率。

3.2 接收端配置（Receiver — 放在室内连接 HA）​

接收端负责接收 LoRa 报文并通过 WiFi 以 MQTT 推送至 Home Assistant。

步骤 1 — 生成并保存密钥：在 Channels 选项卡中，为 Primary 频道生成一个 128-bit 的 Pre-Shared Key（共享密钥）。

注意

请务必复制并离线保存此密钥，稍后需要填入发射端，两端密钥必须完全一致。

步骤 2 — 连接局域网：在 Device Config → Network 中开启 WiFi，填入您家中的 WiFi SSID 与密码。

步骤 3 — 开启 MQTT 转发：在 Module Config → MQTT 中勾选 Enable MQTT Client，开启 JSON Enabled，在 Address 中准确填入您 HA 主机的本地 IP 地址（例如 192.168.4.7）。

步骤 4：全部配置完毕后，点击右上角 Save 保存，等待设备重启。

3.3 发射端配置（Transmitter — 放在室外连接 reCamera）​

发射端负责监听 GPIO 引脚电平变化，检测到低电平后通过 LoRa 发送告警报文。

注意

发射端不要开启 WiFi 和 MQTT，它只需专注于接收 GPIO 触发并发送 LoRa 射频信号。

步骤 1：断开接收端 ESP32，换上作为发射端的 ESP32，在 Meshtastic Web 客户端中直接点击 Connect 连接。

步骤 2 — 同步射频参数：进入 Radio Config → LoRa，确保与接收端保持一致（Region 和 Modem Preset 完全一致），无需开启 MQTT。

步骤 3 — 填入共享密钥：在 Channels 选项卡中，将接收端生成的 Pre-Shared Key 完整粘贴进去。

步骤 4 — 配置 GPIO 硬件触发：在 Module Config → Detection Sensor 中激活模块，并按如下参数配置：

参数设定值说明
Minimum Broadcast Seconds15最小广播间隔，防止频繁触发导致信道拥堵
Friendly NameHuman自定义告警名称，将作为 MQTT 消息标识
Monitor Pin3对应 XIAO ESP32S3 的 D2 引脚
Detection Triggered TypeLOGIC_LOW低电平触发（reCamera 检测到人体时输出低电平）

步骤 5：点击右上角 Save 保存，等待设备重启。

4. reCamera 端点配置与物理接线​

4.1 释放系统资源​

默认情况下，reCamera 的 Node-RED 与 SSCMA 后台服务会占用摄像头资源。通过 SSH 登录 reCamera（默认 IP 为 192.168.42.1，用户名密码均为 recamera），在终端执行以下命令停止后台服务：

sudo /etc/init.d/S03node-red stop
sudo /etc/init.d/S91sscma-node stop
sudo /etc/init.d/S93sscma-supervisor stop

4.2 启动视频流转发脚本​

注意

运行脚本的主机需与 reCamera PoE 处于同一局域网。reCamera PoE 版本只需将设备接入同一路由器或交换机即可获得 IP。

在您用于接收视频流的监控主机上，运行 Python 脚本以接收 reCamera 推送的视频帧：

python udp_client.py

4.3 启动人体检测程序​

在 reCamera 终端中执行以下命令，启动板载 YOLO 人体检测模型。第一个参数为模型文件路径（可直接使用 reCamera 自带的模型），第二个参数为运行视频流转发脚本的主机 IP 地址：

sudo ./model_detector ./Models/model.cvimodel 192.168.4.7

4.4 连接 ESP32 发射端到 reCamera​

完成上述软件配置后，使用杜邦线将 XIAO ESP32S3（发射端）与 reCamera 进行物理连接：

  • 黑色线：连接 ESP32 的 GND 引脚 → reCamera 的 GND 引脚
  • 绿色线：连接 ESP32 的 D2 引脚 → reCamera 的 GPIO 信号输出引脚
注意

请为 ESP32 发射端单独提供电源（通过 USB 线或电池供电），确保 LoRa 模块有足够的发射功率。

5. Home Assistant 接收告警​

5.1 确认接收端正常运行​

在开始之前，请确保接收端 ESP32 已正常通电并运行、已连接到与 HA 主机相同的 WiFi 网络、MQTT 地址配置正确。

5.2 在 HA 中监听 MQTT 消息​

打开浏览器，输入 Home Assistant 的 IP 地址，进入 MQTT 管理界面。在配置中开启 监听全部（Listen to all） 选项。

当 reCamera 检测到人体时，Meshtastic 发射端会通过 LoRa 将告警信息发送至接收端，接收端再通过 MQTT 将包含 Human（发射端配置的 Friendly Name）的消息推送到 HA。您将在 MQTT 监听界面中实时看到告警消息：

{
  "payload": {
    "text":"Human detect"
  }
}

5.3 配置 HA 自动化告警​

在 Home Assistant 中创建自动化规则，当收到 MQTT 消息中的 payload.text 为 Human detect 时，触发告警动作（如手机通知、联动报警器、记录日志等），即可完成整套"无网安防"系统的闭环。

6. 注意事项​

  • 发射端与接收端的 LoRa Region 和 Modem Preset 必须完全一致，否则无法通信
  • 发射端与接收端的 Pre-Shared Key 必须一致，否则报文无法正确解密
  • Minimum Broadcast Seconds 设置过短可能导致 LoRa 信道拥堵，建议保持 15 秒以上
  • reCamera GPIO 引脚为 3.3V 电平，与 XIAO ESP32S3 的 D2 引脚电平兼容，无需电平转换
  • 发射端应尽量放置在开阔高处，以获得最佳的 LoRa 通信距离

7. 常见问题解答​

Q1: 接收端和发射端无法通信怎么办？​

检查两端 LoRa Region 和 Modem Preset 是否完全一致，Pre-Shared Key 是否完全相同。此外确认两端设备之间的距离在 LoRa 有效通信范围内，并检查天线是否正确安装。

Q2: reCamera 检测到人体但 HA 没有收到告警？​

依次排查：reCamera 的 GPIO 信号输出是否正常（可用万用表测量）；发射端 Detection Sensor 模块的 Monitor Pin 是否正确配置为 3（D2）；接收端 WiFi 与 MQTT 配置是否正确，MQTT Address 是否填写了 HA 主机 IP。

Q3: 如何确认 Meshtastic 接收端已正常连接 WiFi 和 MQTT？​

在 Meshtastic Web 客户端中查看接收端的设备状态面板，确认 WiFi 状态为 Connected，MQTT 状态为 Connected。

8. 资源​

技术支持与产品讨论​

感谢您选择我们的产品！我们在此为您提供不同的支持，以确保您使用我们产品的体验尽可能顺畅。我们提供多种沟通渠道，以满足不同的偏好和需求。

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