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使用 reCamera 和 Meshtastic 构建远距离安防系统

1. 介绍​

在没有 WiFi 或蜂窝网络覆盖的荒野、大型农场或偏远山区，如何实现智能安防监控？

本教程提供了一套极客范十足的“无网安防”方案：利用 reCamera PoE 强大的边缘 AI 算力进行实时人体检测，一旦检测到目标，立即通过底层硬件引脚触发 XIAO ESP32S3 + Wio-SX1262 模组（发射端）。告警信号被转换为低频无线电波，跨越数公里复杂地形，被室内的 Wio-SX1262 接收端 捕获，并无缝转换为 MQTT 消息推送到本地的 Home Assistant (HA) 系统。

整个链路无需任何云端服务器，真正实现隐私、安全、低功耗与超远距离的完美结合。

系统通信架构​

整体数据流如下：

  • reCamera PoE 运行 YOLO 人体检测模型，在检测到人时通过 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，并通过 Wio-SX1262 发送 LoRa 无线数据包
  • XIAO ESP32S3（接收端）通过 Wio-SX1262 接收 LoRa 数据包，并通过 WiFi 使用 MQTT 协议将其推送到 Home Assistant
  • Home Assistant 接收 MQTT 消息并触发自动化告警（通知、与其他智能设备联动等）

2. 硬件准备​

XIAO ESP32S3 & Wio-SX1262 套件reCamera PoE
立即获取
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  • XIAO ESP32S3 & Wio-SX1262 套件：2 套（1 套作为 LoRa 发射端，1 套作为 LoRa 接收端）
  • 本地智能主机：1 台，用于运行 Home Assistant 和 MQTT Broker（任何能够运行 HA 的小型主机均可）
  • 杜邦延长线：若干，用于 reCamera GPIO 与 XIAO ESP32S3 之间的物理信号连线

3. Meshtastic 网络配置​

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

3.1 固件烧录与基础射频同步（接收端与发射端都需要）​

步骤 1：使用 USB-C 数据线将 XIAO ESP32S3 连接到电脑。

Note

在烧录前，需要将 ESP32 置于 Bootloader 下载模式。操作方法：按住 BOOT 键，按一次 RESET 键，然后松开 BOOT 键。

步骤 2：访问 Meshtastic Web Flasher，在设备类型中选择 Seeed Xiao ESP32-S3，勾选 Full Erase，点击 Flash 写入固件。

步骤 3：固件烧录完成后，访问 Meshtastic Web Client，点击 Add Connection 添加新设备，选择 Serial 作为连接方式，选择对应的串口设备并点击 Connect。

步骤 4：进入 Settings → Radio Config → LoRa，将 Region 调整为你所在地区的合法频段（例如 CN 或 US），并将 Modem Preset 设置为 Short Turbo 以获得更快的响应速度。

3.2 接收端配置（放置在室内连接 HA）​

接收端负责接收 LoRa 数据包，并通过 WiFi 以 MQTT 方式推送到 Home Assistant。

步骤 1 — 生成并保存密钥：在 Channels 选项卡中，为 Primary 通道生成一个 128 位的 Pre-Shared Key。

Note

务必将该密钥复制并离线保存，稍后需要在发射端中输入，两端密钥必须完全一致。

步骤 2 — 连接本地网络：在 Device Config → Network 中，启用 WiFi，并输入家中 WiFi 的 SSID 和密码。

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

步骤 4：完成所有配置后，点击右上角 Save 保存并等待设备重启。

3.3 发射端配置（放置在室外连接 reCamera）​

发射端负责监测 GPIO 引脚电平变化，在检测到低电平时发送 LoRa 告警数据包。

Note

请不要在发射端启用 WiFi 和 MQTT；它只需专注于接收 GPIO 触发并发送 LoRa 无线信号。

步骤 1：断开接收端 ESP32，将其替换为发射端使用的 ESP32，并在 Meshtastic Web Client 中直接点击 Connect 进行连接。

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 完全相同）；无需启用 MQTT。

步骤 3 — 输入预共享密钥：在 Channels 选项卡中，完整粘贴接收端生成的 Pre-Shared Key。

步骤 4 — 配置 GPIO 硬件触发：在 Module Config → Detection Sensor 中启用该模块，并按如下参数进行配置：

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

步骤 5：点击右上角 Save 保存并等待设备重启。

4. reCamera 端配置与物理连线​

4.1 释放系统资源​

默认情况下，reCamera 的 Node-RED 和 SSCMA 后台服务会占用相机资源。通过 SSH 登录 reCamera（默认 IP 为 192.168.42.1，用户名和密码均为 recamera），在终端中执行以下命令以停止后台服务：

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​

Note

运行脚本的主机必须与 reCamera PoE 处于同一局域网。reCamera PoE 版本只需连接到同一台路由器或交换机即可获取 IP 地址。

在你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 将 ESP32 发射端连接到 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
Note

请为 ESP32 发射端单独供电（通过 USB 线或电池），以确保 LoRa 模块具有充足的发射功率。

5. 在 Home Assistant 中接收告警​

5.1 确认接收端运行正常​

在开始之前，请确保接收端 ESP32 已上电并正常运行，连接到与 HA 主机相同的 WiFi 网络，且 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。在配置中启用 Listen to all 选项。

当 reCamera 检测到有人体时，Meshtastic 发射端会通过 LoRa 将告警信息发送给接收端，接收端再通过 MQTT 向 HA 推送一条包含 Human（在发射端配置的 Friendly Name）的消息。你将会在 MQTT 监听界面实时看到这条告警消息：

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

5.3 在 HA 中配置自动化告警​

在 Home Assistant 中创建一条自动化规则，当 MQTT 消息中的 payload.text 为 Human detect 时，触发告警动作（如手机通知、联动警报器、日志记录等），从而完成整个“无网络安防”系统的闭环。

6. 注意事项​

  • 发射端和接收端的 LoRa Region 和 Modem Preset 必须完全一致，否则将无法通信
  • 发射端和接收端的 Pre-Shared Key 必须相同，否则数据包将无法被正确解密
  • 将 Minimum Broadcast Seconds 设置得过短可能导致 LoRa 信道拥塞，建议保持在 15 秒以上
  • reCamera 的 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且较高的位置，以获得最佳的 LoRa 通信距离

7. 常见问题​

Q1：如果接收端和发射端无法通信怎么办？​

检查两端的 LoRa Region 和 Modem Preset 是否完全一致，以及 Pre-Shared Key 是否相同。此外，确认两台设备之间的距离是否在有效的 LoRa 通信范围内，并检查天线是否安装正确。

Q2：reCamera 检测到人体，但 HA 没有收到告警？​

按以下顺序排查：reCamera 的 GPIO 信号输出是否正常（可用万用表测量）；发射端上 Detection Sensor 模块的 Monitor Pin 是否正确配置为 3（D2）；接收端的 WiFi 和 MQTT 配置是否正确，以及 MQTT Address 是否填写为 HA 主机的 IP。

Q3：如何确认 Meshtastic 接收端已成功连接到 WiFi 和 MQTT？​

在 Meshtastic Web Client 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​

感谢你选择我们的产品！我们提供不同层级的支持，以确保你在使用我们产品时拥有尽可能顺畅的体验。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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