Sistema de videovigilancia con detector de movimiento Motion

En el siguiente artículo veremos como usar una Raspberry Pi o cualquier equipo con Linux para poder montar un sistema de videovigilancia. Para ello utilizaremos el software Motion y una simple webcam USB.

¿QUÉ ES Y COMO FUNCIONA MOTION?

Motion es un software open source escrito en C que realiza las funciones de un sistema de videovigilancia.

Su forma de trabajar es la siguiente:

1. Motion está constantemente monitorizando las imágenes captadas por una o varias cámaras.
2. Si entre las imágenes consecutivas captadas por una de las cámaras no hay absolutamente ninguna diferencia, Motion no realizará ninguna acción.
3. Si entre imágenes consecutivas se observan variaciones importantes, la cámara empezará a tomar fotografías y a grabar vídeo hasta que la diferencia entre imágenes consecutivas se vuelve a estabilizar.

Por lo tanto, en el momento que una persona entre dentro del perímetro de vigilancia de una cámara, Motion empezará a capturar imágenes y grabará un vídeo. De esta forma podremos detectar e identificar la persona que ha vulnerado el perímetro de seguridad.

FUNCIONES ADICIONALES PROPORCIONADAS POR MOTION

Podemos usar Motion como un sistema de videovigilancia, pero aparte ofrece otras funcionalidades como por ejemplo las siguientes:

1. Realizar timelapse.
2. Capturar imágenes de forma periódica.

A lo largo del artículo verán las opciones de configuración a usar para poder realizar un timelapse o para capturar imágenes.

REQUISITOS NECESARIOS PARA MONTAR EL SISTEMA DE VIDEOVIGILANCIA

Los requisitos para montar un sistema de videovigilancia siguiendo las instrucciones de este tutorial son los siguientes:

1. Disponer de una Raspberry Pi o cualquier ordenador con el sistema operativo GNU-Linux.
2. La distribución GNU-Linux que utilicen tiene que usar paquetería .deb.
3. Como mínimo deben disponer de una Webcam USB. La webcam tiene que ser compatible con el sistema operativo GNU-Linux que están usando.

Si cumplen con los requisitos mencionados pueden seguir los sencillos pasos que verán a continuación.

COMPROBAR LA COMPATIBILIDAD DE LA CÁMARA CON EL SISTEMA OPERATIVO

Enchufamos una webcam USB a la Raspberry Pi o a nuestro ordenador con el sistema operativo GNU-Linux. Acto seguido ejecutamos el siguiente comando en la terminal:

lsusb

En mi caso la salida del comando es la siguiente:

Observando los resultados de la salida puedo afirmar con total seguridad que mi webcam ha sido detectada. En el caso que no sea detectada es muy posible que su webcam no sea compatible con el sistema operativo Linux que están usando.

En el caso que tengan que comprar una webcam para usar Motion en una Raspberry Pi les recomiendo que visiten el siguiente enlace:

https://elinux.org/RPi_USB_Webcams

En el enlace encontrarán algunas de las webcam que son compatibles con el sistema operativo Raspbian. Si compran una de las webcam de la lista motion debería funciona sin problema alguno.

INSTALAR EL SISTEMA DE VIDEOVIGILANCIA MOTION

Existen varias opciones para instalar el software Motion. La primera de ellas es a través de los repositorios de nuestra distribución, mientras que la segunda es a través de los archivos binarios que están en la web del desarrollador.

Instalar Motion a través de los repositorios de su distribución

Para instalar Motion tan solo tienen que ejecutar el siguiente comando en la terminal:

sudo apt-get install motion

Acto seguido se instalará Motion. De este modo tan sencillo ya tendremos instalado un sistema de videovigilancia.

Instalar Motion con los binarios de la plataforma del desarrollador

Existe la posibilidad que la versión de Motion de los repositorios no sea la más actual. Para instalar la última versión estable pueden seguir las siguientes instrucciones:

Accedan a la siguiente página web:

https://github.com/Motion-Project/motion/releases/

Una vez dentro de la página web:

1. Posicionen el puntero del ratón sobre la versión de Motion que quieren instalar. Como en mi caso quiero instalar la última versión de Motion en una Raspberry Pi con Debian Jessie posiciono el puntero del ratón sobre la opción pi_jessie_motion_4.1.1-1_armhf.deb
2. Presionen el botón derecho del ratón.
3. Cuando aparezca el menú contextual cliquen encima de la opción Copiar la ruta del enlace.

Seguidamente nos conectamos vía SSH al dispositivo que queremos instalar Motion. A continuación realizamos lo siguiente:

1. Escribimos wget y dejamos un espacio con la barra espaciadora.
2. Seguidamente presionamos el botón derecho del ratón y cuando aparezca el menú contextual clicamos sobre la opción Pegar.
3. Finalmente presionamos Enter y se descargará el paquete binario para instalar Motion.

Una vez descargado el binario ejecutamos el siguiente comando para ver el nombre del paquete que acabamos de descargar:

ls -l

Tal y como se puede ver en la captura de pantalla el archivo binario descargado es:

pi_jessie_motion_4.1.1-1_armhf.deb

Para instalar el paquete que acabamos de descargar instalamos gdebi ejecutando el siguiente comando en la terminal:

sudo apt-get install gdebi

Acto seguido ejecutamos el comando sudo gdebi seguido del nombre del paquete deb que acabamos de descargar.

sudo gdebi pi_jessie_motion_4.1.1-1_armhf.deb

Justo después de ejecutar el comando se nos preguntará si queremos instalar el paquete pi_jessie_motion_4.1.1-1_armhf.deb. Respondemos que Sí y presionamos Enter. Seguidamente se procederá a la instalación de Motion.

CONFIGURAR MOTION COMO SISTEMA DE VIDEOVIGILANCIA

Una vez instalado Motion tan solo tenemos que adaptar su configuración a nuestras necesidades.

Antes de modificar la configuración realizaremos una copia de seguridad del archivo de configuración. Para ello ejecutamos el siguiente comando en la terminal:

sudo cp /etc/motion/motion.conf /etc/motion/motion.conf.bak

Una vez realizada la copia de seguridad editaremos el fichero de configuración ejecutando el siguiente comando en la terminal:

sudo nano /etc/motion/motion.conf

Una vez dentro del fichero de configuración podemos modificar los siguientes parámetros:

Modo de ejecución de Motion

Para configurar el modo en que se inicia Motion deben modificar los siguientes parámetros:

Configuración de las imágenes capturadas por la cámara

Con los siguientes parámetros del archivo de configuración podemos configurar las imágenes capturadas por nuestra cámara o webcam:

Configuración para la codificación del vídeo generado por Motion

Para configurar los archivos de vídeo que generará Motion podemos modificar los siguientes parámetros del archivo de configuración:

Seleccionar la ubicación donde se guardan las fotos y vídeos de Motion

Para definir donde se guardaran la totalidad de imágenes y vídeos generados por Motion deberán configurar el siguiente parámetro del archivo de configuración.

Visualizar el contenido que están captando las webcam

Motion dispone de un pequeño servidor web en el que podemos visualizar en tiempo real las imágenes que están captando cada una de las webcam. Para configurar el miniservidor web debemos modificar los siguientes parámetros del archivo de configuración:

Configurar y controlar Motion a través de una interfaz web

Motion dispone una interfaz web para consultar y modificar los parámetros de configuración. Para poder acceder al panel web de configuración deben modificar los siguientes parámetros del archivo de configuración:

Nota: En el personal no utilizo esta opción. Prefiero modificar la configuración a través del archivo de configuración.

Configuración de la sensibilidad de la cámara para que empiece a grabar

En el fichero de configuración hay una serie de parámetros que nos permiten configurar la sensibilidad de nuestra cámara. Estos parámetros son los siguientes:

Parámetros de configuración para realizar un timelapse

Motion puede ser usado para otros menesteres como por ejemplo realizar un timelapse. Para ello dentro del fichero de configuración disponemos de los siguientes parámetros:

Si en el fichero de configuración introducimos los parámetros que acabamos de leer en la tabla obtendremos el siguiente resultado:

1. Realizaremos un timelapse de las imágenes capturas durante 1 día.
2. Se capturará una imagen cada 60 segundos. Por lo tanto se realizará un timelapse que contendrá 1440 imágenes.
3. En cada segundo del timelapse se mostrarán 30 imágenes por segundo. Por lo tanto la duración del vídeo que contendrá el timelapse será de 48 segundos.
4. El contenedor del vídeo que generaremos será .mpg.

Realizar capturas de imagen de forma periódica

Si tan solo pretendemos usar Motion para realizar una captura de pantalla cada X segundos podemos usar los siguientes parámetros en el fichero de configuración

Configurar más de una cámara en el sistema de videovigilancia

Para usar varias cámaras con el software Motion tenemos que tener en cuenta los siguientes aspectos.

Las configuraciones especificadas en el archivo /etc/motion/motion.conf se aplicarán a todas las cámaras del sistema de videovigilancia.

Si queremos realizar una configuración específica a una de las cámaras deberemos usar los siguientes archivos de configuración:

/etc/motion/camera1.conf
/etc/motion/camera2.conf
/etc/motion/camera3.conf
/etc/motion/camera4.conf

Por lo tanto, para trabajar con 2 cámaras deberemos editar 3 ficheros que son los siguientes:

1. El fichero (/etc/motion/motion.conf) que contendrá la configuración común para las 2 cámaras.
2. El segundo fichero (/etc/motion/camera1.conf) que contendrá la configuración específica para la cámara 1.
3. El último fichero (/etc/motion/camera2.conf) que especificará la configuración para la cámara 2.

A modo de ejemplo. Si tenemos 2 cámaras y queremos que cada una de las cámaras guarde las fotos y vídeos en una ubicación específica accedemos al archivo de configuración principal ejecutando el siguiente comando en la terminal:

sudo nano /etc/motion/motion.conf

Acto seguido localizamos las siguientes líneas y las comentamos:

# videodevice /dev/video0
# target_dir /media/downloads

Seguidamente, al tener 2 cámaras tenemos que buscar y descomentar las siguientes líneas:

camera /etc/motion/camera1.conf
camera /etc/motion/camera2.conf

Finalmente guardamos los cambios y cerramos el fichero.

El siguiente paso consiste en definir la ubicación donde guardará las imágenes y vídeos la primera de las cámaras. Para ello ejecutamos el siguiente comando en la terminal:

sudo nano /etc/motion/camera1.conf

Cuando se abra el editor de textos nano definiremos la videocámara que estamos configurando y la ubicación donde guardaremos las imágenes y los vídeos. Para ello escribiremos el siguiente código:

videodevice /dev/video0
target_dir /media/downloads/camara1

Una vez realizados los cambios los guardamos y cerramos el fichero. Ahora tan solo tenemos que repetir el mismo proceso para la segunda cámara. Para ello ejecutamos le siguiente comando en la terminal:

sudo nano /etc/motion/camera2.conf

Al abrirse el editor de textos nano pegamos el siguiente código:

videodevice /dev/video1
target_dir /media/downloads/camara2

Finalmente guardamos los cambios y cerramos el fichero. La próxima vez que reiniciemos Motion, la cámara 1 y la cámara 2 funcionarán del mismo modo, pero con la siguiente particularidad:

1. La totalidad de imágenes y vídeos captados por la cámara 1 serán almacenados en la ubicación /media/downloads/camara1.
2. Las imágenes y vídeos de la cámara 2 serán almacenados en la ubicación /media/downloads/camara2.

OTROS PARÁMETROS PARA CONFIGURAR MOTION

Dentro del fichero de configuración existen más parámetros que no se han mencionado en este artículo. Si los quieren consultar pueden visitar la siguiente página web:

http://www.lavrsen.dk/foswiki/bin/view/Motion/ConfigFileOptions

COMO INICIAR EL SISTEMA DE VIDEOVIGILANCIA MOTION

Para iniciar el sistema de videovigilancia tan solo tenemos que ejecutar el siguiente comando en la terminal:

sudo motion

Acto seguido se activará el sistema de videovigilancia y empezaremos a obtener resultados.

Si queremos que Motion se inicie de forma automática al iniciar nuestro equipo tenemos que ejecutar el siguiente comando en la terminal:

sudo nano /etc/default/motion

Cuando se abra el editor de textos cambiamos la siguiente linea:

start_motion_daemon=no

por la siguiente:

start_motion_daemon=yes

De este modo, cada vez que arranquemos o reiniciemos nuestro equipo se activará el sistema de videovigilancia de forma automática.

COMPROBAR QUE MOTION ESTA FUNCIONANDO

Para comprobar que Motion está funcionando de forma adecuada podemos realizar las siguientes comprobaciones.

Comprobar que se están generando las imágenes y vídeos

Una vez iniciado Motion accedemos a la ubicación que almacena las imágenes y vídeos. Si el sistema de videovigilancia a detectado algún tipo de movimiento veremos que está capturando imágenes y vídeos.

Si visualizamos una imagen o vídeo podremos ver las lo que ha captado el sistema de videovigilancia.

Nota: Las imágenes captadas por mi webcam se ven borrosas por diversos motivos. En el caso que tengáis una webcam decente las imágenes se verán perfectas.

Acceder al servidor web para visualizar y configurar la cámara

Para ver las imágenes que está captando nuestra cámara a través de un equipo perteneciente a nuestra red local tenemos que realizar lo siguiente:

1. Abrir un navegador web
2. En la barra de direcciones hay que escribir IP del equipo en que instalamos Motion.
3. Seguidamente tecleamos :.
4. Finalmente tecleamos el puerto que está usando el servidor web de Motion y presionamos Enter.

Por lo tanto, en mi caso escribo la siguiente dirección en la barra de direcciones y presiono la tecla Enter.

192.168.1.200:8081

El resultado obtenido es el siguiente:

Si lo precisamos, mediante port forwarding también podremos visualizar lo que está captando nuestra cámara de seguridad desde cualquier ubicación fuera de nuestra red local.

Si queremos acceder al panel de administración web tan solo tenemos que cambiar el puerto 8081 por el puerto en que está escuchando el panel de administración web. Por lo tanto en mi caso la dirección a introducir en la barra de direcciones de mi navegador es la siguiente:

192.168.1.200:8080

COMO ARRANCAR Y PARAR EL SISTEMA DE VIDEOVIGILANCIA

Si en algún momento queremos parar el sistema de videovigilancia tan solo tenemos que acceder a una terminal local o remota y ejecutar el siguiente comando:

sudo killall motion

Si quieren volver a arrancar el servicio de videovigilancia tendrán ejecutar el siguiente comando en la terminal:

sudo motion

En el caso que únicamente pretendan saber si el servicio está activo pueden ejecutar el siguiente comando en la terminal:

sudo service motion status

RECOMENDACIONES ÚTILES EN EL CASO QUE USÉIS MOTION

En el artículo únicamente se han mostrado algunas de las opciones que ofrece Motion. Si usan Motion con regularidad les ruego que tengan en cuenta los siguientes consejos:

1. Podemos implementar un sistema de alerta vía email. De esta forma cada vez que Motion capte movimiento se nos enviará una notificación vía email.
2. Con el tiempo se acumularan grandes cantidades de imágenes y vídeos que llenarán nuestra capacidad de almacenamiento. Para solucionar este inconveniente podemos crear un trabajo cron que borre el contenido del directorio que almacena fotos y vídeos de forma periódica.
3. Mediante un software como rclone podemos subir las imágenes y vídeos generados a una nube privada.
4. Mediante los trabajos cron podemos programar el sistema de videovigilancia para que se inicie y pare en las horas que nosotros creamos conveniente.

Si quieren añadir recomendaciones adicionales las pueden dejar en los comentarios del artículo.