在筆記本電腦或臺式機等服務器級機器上進行網絡廣播是例行公事，而且并不引人注目。通過調制解調器端口轉發進行流式傳輸同樣簡單。然而，更具挑戰性的是僅使用手機作為 Wi-Fi 熱點和緊湊型 Raspberry Pi Zero 而不是全尺寸計算機來實現穩定、長期的網絡廣播。這是通過僅配備 500MB RAM 和 5MP Pi Zero 攝像頭的 Raspberry Pi Zero 實現的——外形小巧，但功能強大。

這種便攜式系統在全球范圍內提供一對一的流媒體，不依賴專有軟件或付費服務（超出標準移動互聯網費用）。流媒體由開源 Motion 軟件提供支持。相同的設置還可以兼作監控工具，捕獲帶有日期和時間戳的入侵者的圖像和視頻，以提高安全性。

Raspberry Pi Zero 網絡攝像頭系統將緊湊的硬件與開源軟件集成在一起，以提供連續的視頻流和運動檢測。圖1為樣機。所需組件列在物料清單表格中。

圖 1：作者的 Raspberry Pi Zero 網絡攝像頭原型

除了物料清單表中列出的組件外，還需要基本的焊接工具，包括焊絲、烙鐵和焊膏。

Raspberry Pi Zero 網絡攝像頭 – 硬件設置

該系統由連接到 5MP Pi 攝像頭模塊的 Raspberry Pi Zero 板組成，如圖 1 所示。Pi Zero 通過充當 Wi-Fi 熱點的手機訪問互聯網。這種緊湊便攜的配置使 Pi Zero 能夠用作網絡攝像頭或運動檢測系統。

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原理圖電路：Raspberry Pi Zero 通過其相機端口連接到相機。

軟件組件：Motion 和 ZeroTier

運動軟件

系統的核心是開源的Motion軟件。它包括一個處理視頻流、運動檢測和錄制的內置 Web 服務器。動作從攝像機捕獲視頻流并實時處理它們。當檢測到運動時，它可以觸發諸如錄制視頻、拍攝快照、保存在本地或通過網絡傳輸等作。

評估了其他幾種軟件解決方案，包括基于 Python 和 OpenCV 的設置。然而，除了 Motion 之外，所有其他軟件都被證明對 Raspberry Pi Zero 來說太重了，導致流媒體性能不可靠。

在 Raspberry Pi Zero 上，需要執行以下步驟：

$ sudo apt install motion -y # Install motion

$ motion -h # Check the version of motion after installation

$ sudo systemctl start motion # Start the motion service

$ sudo systemctl enable motion # Enable motion to start automatically at boot

要檢查 Motion 是否在本地網絡 （LAN） 上運行，請在連接到同一 Wi-Fi 網絡的任何計算機上打開 Web 瀏覽器并訪問： //<your_pi_ip_address>：8081
這將顯示來自 Motion 服務器的實時視頻流。

$ sudo systemctl stop motion # Stop the

motion service if needed

$ sudo systemctl restart motion # Restart

the motion service

$ sudo systemctl status motion # Check

the status of the motion service

$ sudo nano /etc/motion/motion.conf #

Open the motion configuration file; most

settings are preconfigured and ready to use

大多數設置都已預先配置并可供使用。除非知道確切的修改，否則不需要進行任何更改。偶爾可能會出現丟失文件或目錄，例如 motion.log 或 process_id_file。在這種情況下，應創建必要的目錄或文件，應用適當的權限，并重新啟動服務。

Motion 軟件非常靈活，所有選項都可以在 motion.conf 文件中配置。應仔細閱讀該文件以了解每個選項，例如，如何更改日志文件位置、流式處理端口和其他參數。為了便于使用，已將示例 motion.conf 文件作為附件包含在內。

零層

圖 2 說明了 ZeroTier 如何跨互聯網創建虛擬專用網絡 （VPN） 隧道，允許不同位置的多個設備安全地通信，就好像它們在同一個本地網絡上一樣。顯示的關鍵組件包括標記為 D1 到 D5 的各種設備、互聯網接入點（云）、本地設備的共享熱點以及促進加密通信的 ZeroTier （ZT） 引擎。

圖 2：ZeroTier 示意圖

在此設置中，設備 D1、D2 和 D3 連接到提供互聯網訪問的公共熱點。這些設備使用 ZeroTier 通過公共互聯網連接虛擬網絡。設備 D4 和 D5 位于不同的遠程位置并通過單獨的網絡連接到互聯網，也安裝了 ZeroTier 并加入同一個虛擬網絡。此配置可確保所有設備都處于邏輯連接狀態，無論其物理位置如何。

ZeroTier 在互聯網上創建了一個安全隧道，允許在所有連接的設備 （D1-D5） 之間進行點對點或類似虛擬 LAN 的通信。這種方法適用于遠程設備訪問、無需傳統VPN的安全通信以及跨不同站點構建專用網絡等場景。

此虛擬網絡工具可實現跨 Internet 的安全、加密的一對一通信，而無需端口轉發等復雜配置。它為視頻流創建了一個安全隧道，供世界任何地方的授權設備傳輸和訪問。一旦概念明確，過程就很簡單了。