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Construcción de un sistema de seguridad de largo alcance con reCamera y Meshtastic

1. Introducción​

¿Cómo implementar una monitorización de seguridad inteligente en la naturaleza, grandes granjas o zonas montañosas remotas sin cobertura de red WiFi ni celular?

Este tutorial ofrece una solución de “seguridad sin red” muy geek: aprovechar la potente capacidad de computación de IA en el borde de reCamera PoE para la detección de personas en tiempo real. Una vez que se detecta un objetivo, se activa de inmediato el módulo XIAO ESP32S3 + Wio-SX1262 (transmisor) a través de los pines de hardware subyacentes. La señal de alerta se convierte en ondas de radio de baja frecuencia, que atraviesan kilómetros de terreno complejo hasta ser captadas por el receptor Wio-SX1262 en interiores, y se traducen sin problemas en mensajes MQTT que se envían a tu sistema local de Home Assistant (HA).

Toda la cadena no requiere servidores en la nube, logrando realmente la combinación perfecta de privacidad, bajo consumo de energía y alcance ultra largo.

Arquitectura de comunicación del sistema​

El flujo de datos general es el siguiente:

  • reCamera PoE ejecuta el modelo de detección de personas YOLO y emite una señal de nivel bajo a través del pin GPIO cuando se detecta una persona
  • XIAO ESP32S3 (transmisor) captura el disparo de nivel bajo a través del pin D2 y envía paquetes de radio LoRa mediante Wio-SX1262
  • XIAO ESP32S3 (receptor) recibe los paquetes LoRa a través de Wio-SX1262 y los envía a Home Assistant por WiFi usando el protocolo MQTT
  • Home Assistant recibe el mensaje MQTT y activa alertas automatizadas (notificaciones, enlace con otros dispositivos inteligentes, etc.)

2. Preparación de hardware​

Kit XIAO ESP32S3 & Wio-SX1262reCamera PoE
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  • Kit XIAO ESP32S3 & Wio-SX1262: 2 juegos (uno para el transmisor LoRa y otro para el receptor LoRa)
  • Host inteligente local: 1 unidad, utilizada para ejecutar Home Assistant y el broker MQTT (cualquier pequeño host capaz de ejecutar HA es aceptable)
  • Cables de extensión Dupont: varios, utilizados para el cableado físico de señales entre el GPIO de reCamera y XIAO ESP32S3

3. Configuración de la red Meshtastic​

Para lograr comunicación LoRa de largo alcance entre dos dispositivos XIAO ESP32S3, necesitamos flashearlos con el firmware de código abierto Meshtastic.

3.1 Flasheo de firmware y sincronización básica de RF (requerido tanto para el receptor como para el transmisor)​

Paso 1: Conecta el XIAO ESP32S3 al ordenador mediante un cable de datos USB-C.

Note

Antes de flashear, pon el ESP32 en modo de descarga del Bootloader. Método de operación: mantén pulsado el botón BOOT, presiona una vez el botón RESET y luego suelta el botón BOOT.

Paso 2: Visita el Meshtastic Web Flasher, selecciona Seeed Xiao ESP32-S3 como tipo de dispositivo, marca Full Erase y haz clic en Flash para grabar el firmware.

Paso 3: Después de flashear el firmware, visita el Meshtastic Web Client, haz clic en Add Connection para añadir un nuevo dispositivo, selecciona Serial como método de conexión, elige el dispositivo serie correspondiente y haz clic en Connect.

Paso 4: Ve a Settings → Radio Config → LoRa, ajusta Region a la banda de frecuencia legal de tu ubicación (por ejemplo, CN o US), y establece Modem Preset en Short Turbo para una velocidad de respuesta más rápida.

3.2 Configuración del receptor (colocado en interiores para conectarse a HA)​

El receptor es responsable de recibir los paquetes LoRa y enviarlos a Home Assistant mediante MQTT sobre WiFi.

Paso 1 — Generar y guardar la clave: En la pestaña Channels, genera una Pre-Shared Key de 128 bits para el canal primario.

Note

Asegúrate de copiar y guardar esta clave sin conexión; será necesario introducirla más tarde en el transmisor, y las claves en ambos extremos deben ser idénticas.

Paso 2 — Conectarse a la red local: En Device Config → Network, habilita WiFi e introduce el SSID y la contraseña de tu WiFi doméstica.

Paso 3 — Habilitar el reenvío MQTT: En Module Config → MQTT, marca Enable MQTT Client, habilita JSON Enabled e introduce con precisión la dirección IP local de tu host HA en Address (por ejemplo, 192.168.4.7).

Paso 4: Tras completar todas las configuraciones, haz clic en Save en la esquina superior derecha para guardar y espera a que el dispositivo se reinicie.

3.3 Configuración del transmisor (colocado en exteriores para conectarse a reCamera)​

El transmisor es responsable de monitorizar los cambios de nivel del pin GPIO y enviar paquetes de alerta LoRa cuando se detecta un nivel bajo.

Note

No habilites WiFi ni MQTT en el transmisor; solo necesita centrarse en recibir disparos GPIO y enviar señales de radio LoRa.

Paso 1: Desconecta el ESP32 del receptor, sustitúyelo por el ESP32 del transmisor y haz clic directamente en Connect en el Meshtastic Web Client para conectarte.

Paso 2 — Sincronizar parámetros de RF: Ve a Radio Config → LoRa y asegúrate de que sean coherentes con los del receptor (Region y Modem Preset exactamente iguales); no es necesario habilitar MQTT.

Paso 3 — Introducir la Pre-Shared Key: En la pestaña Channels, pega íntegramente la Pre-Shared Key generada por el receptor.

Paso 4 — Configurar el disparo por hardware GPIO: Activa el módulo en Module Config → Detection Sensor y configúralo con los siguientes parámetros:

ParámetroConfiguraciónDescripción
Minimum Broadcast Seconds15Intervalo mínimo de difusión para evitar congestión del canal causada por disparos frecuentes
Friendly NameHumanNombre de alerta personalizado, que se utilizará como identificador del mensaje MQTT
Monitor Pin3Corresponde al pin D2 de XIAO ESP32S3
Detection Triggered TypeLOGIC_LOWDisparo por nivel bajo (reCamera emite nivel bajo cuando se detecta una persona)

Paso 5: Haz clic en Save en la esquina superior derecha para guardar y espera a que el dispositivo se reinicie.

4. Configuración del endpoint reCamera y cableado físico​

4.1 Liberar recursos del sistema​

De forma predeterminada, los servicios en segundo plano Node-RED y SSCMA de reCamera ocupan recursos de la cámara. Inicia sesión en reCamera mediante SSH (la IP predeterminada es 192.168.42.1, el nombre de usuario y la contraseña son ambos recamera), y ejecuta los siguientes comandos en la terminal para detener los servicios en segundo plano:

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

4.2 Iniciar el script de reenvío de flujo de vídeo​

Note

El host que ejecuta el script debe estar en la misma red local que la reCamera PoE. La versión reCamera PoE solo necesita estar conectada al mismo router o switch para obtener una dirección IP.

En el host de monitorización que utilizas para recibir el flujo de vídeo, ejecuta el script de Python para recibir los fotogramas de vídeo enviados por reCamera:

python udp_client.py

4.3 Iniciar el programa de detección de personas​

Ejecuta el siguiente comando en la terminal de reCamera para iniciar el modelo de detección de personas YOLO integrado. El primer parámetro es la ruta del archivo del modelo (puedes usar directamente el modelo que viene con reCamera), y el segundo parámetro es la dirección IP del host que ejecuta el script de reenvío de flujo de vídeo:

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

4.4 Conectar el transmisor ESP32 a reCamera​

Después de completar las configuraciones de software anteriores, utiliza cables Dupont para conectar físicamente el XIAO ESP32S3 (transmisor) a reCamera:

  • Cable negro: Conecta el pin GND del ESP32 → pin GND de reCamera
  • Cable verde: Conecta el pin D2 del ESP32 → pin de salida de señal GPIO de reCamera
Nota

Proporciona una fuente de alimentación independiente para el transmisor ESP32 (mediante cable USB o batería) para garantizar que el módulo LoRa tenga suficiente potencia de transmisión.

5. Recepción de alertas en Home Assistant​

5.1 Confirmar que el receptor funciona con normalidad​

Antes de comenzar, asegúrate de que el ESP32 receptor esté encendido y en funcionamiento, conectado a la misma red WiFi que el host de HA, y que la dirección MQTT esté configurada correctamente.

5.2 Escuchar mensajes MQTT en HA​

Abre un navegador, introduce la dirección IP de Home Assistant y ve a la interfaz de gestión MQTT. Habilita la opción Listen to all en la configuración.

Cuando reCamera detecta a una persona, el transmisor Meshtastic envía la información de alerta mediante LoRa al receptor, que luego envía a HA a través de MQTT un mensaje que contiene Human (el Friendly Name configurado en el transmisor). Verás el mensaje de alerta en tiempo real en la interfaz de escucha MQTT:

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

5.3 Configurar alertas automatizadas en HA​

Crea una regla de automatización en Home Assistant para activar acciones de alerta (como notificaciones móviles, enlace con alarmas, registro de logs, etc.) cuando payload.text en el mensaje MQTT sea Human detect, completando el bucle cerrado de todo el sistema de "seguridad sin red".

6. Notas​

  • El Region y Modem Preset LoRa del transmisor y del receptor deben ser exactamente iguales; de lo contrario, la comunicación fallará
  • La Pre-Shared Key del transmisor y del receptor debe ser la misma; de lo contrario, los paquetes no podrán descifrarse correctamente
  • Configurar Minimum Broadcast Seconds demasiado corto puede causar congestión en el canal LoRa; se recomienda mantenerlo por encima de 15 segundos
  • El pin GPIO de reCamera es de nivel 3,3 V, lo cual es compatible con el nivel del pin D2 de XIAO ESP32S3, por lo que no se requiere conversión de nivel
  • El transmisor debe colocarse en una posición lo más abierta y elevada posible para obtener la mejor distancia de comunicación LoRa

7. Preguntas frecuentes​

P1: ¿Qué hacer si el receptor y el transmisor no pueden comunicarse?​

Comprueba si el Region y Modem Preset LoRa en ambos extremos son exactamente iguales y si la Pre-Shared Key es idéntica. Además, confirma que la distancia entre los dos dispositivos esté dentro del rango efectivo de comunicación LoRa y verifica si la antena está instalada correctamente.

P2: ¿reCamera detecta a una persona pero HA no recibe la alerta?​

Realiza la resolución de problemas en el siguiente orden: si la salida de señal GPIO de reCamera es normal (se puede medir con un multímetro); si el Monitor Pin del módulo Detection Sensor en el transmisor está configurado correctamente en 3 (D2); si las configuraciones de WiFi y MQTT del receptor son correctas y si en MQTT Address se ha introducido la IP del host de HA.

P3: ¿Cómo confirmar que el receptor Meshtastic se ha conectado correctamente a WiFi y MQTT?​

Comprueba el panel de estado del dispositivo del receptor en Meshtastic Web Client para confirmar que el estado de WiFi es Connected y el estado de MQTT es Connected.

8. Recursos​

Soporte técnico y debate sobre el producto​

Gracias por elegir nuestros productos. Ofrecemos distintos niveles de soporte para garantizar que tu experiencia con nuestros productos sea lo más fluida posible. Proporcionamos múltiples canales de comunicación para adaptarnos a diferentes preferencias y necesidades.

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