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Frigate NVR con Raspberry Pi 5

Introducción​

Frigate NVR es un grabador de video en red de código abierto diseñado para la detección de objetos en tiempo real con modelos de IA. Emparejado con la Raspberry Pi 5, permite una vigilancia de video eficiente en el borde, potenciada por YOLOv8n. Esta guía te guiará a través del proceso de instalación y configuración para una configuración óptima.

Preparar el Hardware​

Componentes recomendados​

reComputer AI R2130
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Alternativamente, también necesitarás al menos una cámara para la transmisión de video. Puedes consultar Hardware recomendado para ver las cámaras recomendadas.

Instalar controlador PCIe de Hailo​

Paso 1: Habilitar PCIe Gen 3​

Abre una terminal y ejecuta el siguiente comando.

$ sudo apt update
$ sudo raspi-config

En el diálogo, selecciona 6 Opciones avanzadas y luego A8 Velocidad PCIe.

6 Opciones avanzadas A8 Velocidad PCIe

Elige "Sí" para habilitar el modo PCIe Gen 3.

Elige Sí

Luego, haz clic en "Finalizar" para salir.

Edita /boot/firmware/config.txt y agrega la siguiente línea al final del archivo.

dtoverlay=pciex1-compat-pi5,no-mip

Paso 2: Instalar el controlador PCIe de Hailo​

Instala el paquete dkms. Este paquete es necesario para instalar el controlador PCIe de Hailo.

$ sudo apt update
$ sudo apt install dkms

Obtén el controlador PCIe de Hailo desde GitHub.

$ git clone --depth 1 https://github.com/hailo-ai/hailort-drivers
$ git checkout 24e7ff2fb58fab7029024c1a1d3f2d1914f56d7b
$ cd hailort-drivers/linux/pcie

Luego, instala el controlador PCIe de Hailo.

$ sudo make install_dkms

Después de la instalación, descarga el firmware para Hailo y cópialo al directorio /lib/firmware/hailo.

$ cd ../..
$ ./download_firmware.sh
$ sudo mkdir -p /lib/firmware/hailo
$ sudo cp hailo8_fw*.bin /lib/firmware/hailo/hailo8_fw.bin

Para evitar el problema de max_desc_page_size de PCIe, también necesitamos crear una regla en /etc/modprobe.d/hailo_pci.conf con el siguiente contenido.

options hailo_pci force_desc_page_size=4096

Reinicia el sistema para que los cambios surtan efecto.

$ sudo reboot

Después de reiniciar el sistema, el controlador PCIe de Hailo estará instalado correctamente. Se creará el dispositivo /dev/hailo0. Verifica el dispositivo ejecutando el siguiente comando.

$ ls /dev/hailo*
/dev/hailo0

Instalar Frigate NVR​

En esta parte, asumimos que ya tienes tu cámara configurada y lista para transmitir con el protocolo RTSP en resolución 1920x1080.

  • Ejemplo de URL RTSP: rtsp://admin:[email protected]:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0

Paso 1: Preparar el entorno​

  1. Actualizar el sistema:

    $ sudo apt update

  2. Instalar Docker:

    $ curl -fsSL get.docker.com | bash
    $ sudo usermod -aG docker $USER

  3. Reiniciar el sistema:

    $ sudo reboot

Paso 2: Desplegar Frigate​

  1. Obtener la imagen de Frigate:

    Ve a Paquete de frigate, elige una imagen con el sufijo -h8l. En este ejemplo, elegimos ghcr.io/blakeblackshear/frigate:0.15.0-rc2-h8l.

    $ docker pull ghcr.io/blakeblackshear/frigate:0.15.0-rc2-h8l

  2. Crear archivo Docker Compose:

    Aquí tienes un ejemplo del archivo frigate.yml, el dispositivo hailo0 es el que creaste en el paso anterior, los archivos de configuración están en el directorio ./config y los archivos de datos en el directorio ./data:

    services:
        frigate-hailo:
            container_name: frigate-hailo
            privileged: true
            restart: unless-stopped
            image: ghcr.io/blakeblackshear/frigate:0.15.0-rc2-h8l
            shm_size: 1024mb
            devices:
                - /dev/hailo0:/dev/hailo0
            volumes:
                - /etc/localtime:/etc/localtime:ro
                - ./config/:/config
                - ./data/db/:/data/db
                - ./data/storage:/media/frigate
                - type: tmpfs
                  target: /tmp/cache
                  tmpfs:
                    size: 1g
            ports:
                - 5000:5000

  3. Descargar el modelo:

    Ve a Modelos preentrenados públicos para descargar el modelo que deseas usar. Aquí un ejemplo usando el modelo YOLOv8n: yolov8n.

    $ mkdir -p ./config/model_cache
    $ sudo wget https://hailo-model-zoo.s3.eu-west-2.amazonaws.com/ModelZoo/Compiled/v2.14.0/hailo8/yolov8n.hef -O ./config/model_cache/yolov8n.hef

  4. Editar configuración de Frigate:

    Aquí tienes un ejemplo del archivo config/config.yml para la aplicación Frigate:

    database:
        path: /data/db/frigate.db

    go2rtc:
        streams:
            home:
                - rtsp://admin:[email protected]:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0

    cameras:
        home:
            ffmpeg:
            inputs:
                - path: rtsp://admin:[email protected]:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0
                  roles:
                    - record
                    - detect

    mqtt:
        enabled: False

    objects:
        track:
            - person
            - cat

    detectors:
        hailo8l:
            type: hailo8l
            device: PCIe
            model_path: /config/model_cache/yolov8n.hef

    model:
        width: 640
        height: 640
        input_tensor: nhwc
        input_pixel_format: bgr

    version: 0.15-1

  5. Iniciar la instancia de Docker:

    $ docker compose -f frigate.yml up -d

    Después de que Frigate esté en funcionamiento, puedes acceder a la interfaz web de Frigate en http://<tu-ip-de-raspberry-pi>:5000 para ver la transmisión de la cámara.

    frigate-web

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