proyecto fin de ciclo raul castilla garcia

8/17/2019 Proyecto Fin de Ciclo Raul Castilla Garcia

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Administración de Sistemas Informáticos en Red

Autor: Raúl Castilla GarcíaCENTRO: CIPF Cesar Manrique

http://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwi449iJzerLAhVHLw8KHb7NA8wQjRwIBw&url=http://pimylifeup.com/raspberry-pi-webcam-server/&psig=AFQjCNEHYTM0w1HGvAuP_tKi2E1cW6zEiQ&ust=1459502609335819


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Proyecto fin de ciclo ASIR (Raúl Castilla García) Página 1

Índice1. Introducción. ............................................................................................................................. 2

1.1. Objetivo y justificación. ................................................................................................. 2

1.1. Análisis de lo existente. ................................................................................................. 2

1.2. Propuesta detallada. ..................................................................................................... 3

2. Planificación temporal............................................................................................................... 4

3. Material utilizado y evaluación de costes. ................................................................................ 5

4. Preparación de la Raspberry Pi. .............................................................................................. 10

5. Asignación de IP estática a Raspberry Pi. ................................................................................ 11

6. Instalación del dongle wifi. ...................................................................................................... 12

7. Instalación de VNC. ................................................................................................................. 15

7.1. Instalación del servidor VNC: ........................................................................................... 15

7.2. Puesta en marcha del servidor VNC: ................................................................................ 15

7.3. Instalación de VNC Viewer (Windows):............................................................................ 16

8. Conexión vía SSH. .................................................................................................................... 18

8.1. ¿Qué es PuTTY y para qué sirve? ..................................................................................... 18

8.2. Ventajas de PuTTY ............................................................................................................ 18

8.3. Instalación de PuTTY en Windows 10. ............................................................................. 19

9. Conexión de la Webcam. ......................................................................................................... 24

10. Instalación del visor de la cámara web. ................................................................................ 26

10.1. Instalación de GUVCview. .............................................................................................. 26

11. Utilización del software Motion. ........................................................................................... 29

11.1. Instalación de Motion .................................................................................................... 29

12. Pruebas en red local. ............................................................................................................. 35

13. Pruebas en red exterior. ........................................................................................................ 37

14. Referencias. ........................................................................................................................... 41

14.1. Linux ............................................................................................................................... 41

14.1.a. Breve historia de Linux. ........................................................................................... 41

14.1.b. Características del S. O. Linux. ................................................................................ 41

14.2. Raspbian ......................................................................................................................... 42

14.3. Diagrama de flujo ........................................................................................................... 43

14.4. Diagrama de conexiones ................................................................................................ 44

15. Fuentes consultadas. ............................................................................................................. 46


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1. Introducción.

1.1.

Objetivo y justificación.

En los últimos años, durante el periodo de crisis, el robo en domicilios ha aumentadoconsiderablemente llevando consigo más inseguridad para el ciudadano. Igualmente, haaumentado la ocupación de viviendas vacías por parte de terceros.

También, durante la crisis, ha aumentado el paro, lo que ha provocado un aumento de hogarescon más de una unidad familiar desempleadas llegando a haber hogares sin ningún miembrofamiliar, en edad laboral, trabajando.

En España existen actualmente unos 770.000 hogares sin ingresos, lo que se traduce en unas

18.363.500 personas sin ningún tipo de ayuda o prestación económica.Todas estas situaciones conllevan a un aumento de desconfianza e inseguridad ciudadana porlo que muchos ha tomado medidas preventivas para evitar este tipo de situaciones. La mayoríainstala puertas blindadas, lo que conlleva a dificultar que se produzcan estos hechos delictivos.Son los que menos, los que optan por instalar sistemas de vigilancia ya sea por elevado coste odesconocimiento del servicio.

Lo que se pretende conseguir con este proyecto es que la gente disponga de un servicio de

vigilancia de bajo coste, con el que se puedan sentir seguros a la par de protegidos en sus

hogares y demás entornos.

1.1.

Análisis de lo existente.

Existe en la actualidad diversas empresas que se dedican a la instalación y mantenimiento de

sistemas de seguridad en el hogar, donde dependiendo de ciertos factores como la situación

geográfica, tipo de vivienda…. el presupuesto varía.

También nos podemos encontrar en diversos comercios sistemas de vigilancia, los cuales

podemos instalar nosotros. Estos comercios, como Leroy Merlin, T.V. Nalber… venden el pack a

partir de 160€, dependiendo de los componentes que lo formen, el importe puede aumentar

considerablemente hasta el doble.

En definitiva, existe diversidad de productos que ofrecen vigilancia en el hogar a distintos

precios, de los cuales, algunos llevan mantenimiento y contacto 24 horas con el cliente y aviso

a las fuerzas de seguridad en caso de que ocurra algún incidente.


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1.2.

Propuesta detallada.

RaspCam pretende ser un sistema de video vigilancia para el hogar. En él se incluyen: una

webcam para tener acceso a la zona vigilada en tiempo real; una Raspberry Pi (una placa

computadora (SBC) de bajo costo desarrollada en Reino Unido por la Fundación Raspberry Pi) y

software Motion, que es una herramienta que nos permite tener como salida archivos jpeg,

ppm, e incluso secuencias de vídeo mpeg.

Motion es una aplicación que permite controlar la señal de vídeo de una o varias cámaras y que

además detecta si una parte significativa de la imagen cambia, o lo que es lo mismo, detecta

movimiento.

Este programa está escrito en C y está orientado a ser usado con Linux -usando la interfaz de

video4linux.

La utilidad se aprovecha bajo la línea de comandos, y su salida pueden ser imágenes JPEG o PPM

y también secuencias de vídeo MPEG.

Hay que tener en cuenta que Motion es una herramienta de línea de comandos y puede

funcionar como un daemon con apenas consumo de recursos.

Se pretende que esta funcionalidad sea aprovechada, utilizando los servicios de internet,

pudiendo acceder a las imágenes de video en tiempo real, desde un navegador instalado en

cualquier equipo que se encuentre incluido en la red local, o bien accediendo desde cualquier

dispositivo que se conecte a una red de servicios de internet externa.

De este modo queremos tener a nuestra disposición un sistema de vigilancia de bajo coste y que

nos ofrezca una relativa seguridad.


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2. Planificación temporal.

Para realizar la planificación temporal, se ha tenido en cuenta el tiempo necesario desde la

planificación del proyecto (consultando los productos que se van a utilizar), hasta la disposiciónde ellos en el domicilio y su puesta a punto.

La planificación la podemos dividir en los siguientes puntos:

- Análisis: Este punto está enfocado en buscar cual va a ser la finalidad del proyecto y sus

posibles usos.

- Diseño: Una vez que ya sabemos cuál es la finalidad del proyecto, diseñamos un prototipo de

lo que va a ser el proyecto, donde se incluyen todos los componentes necesarios para el

funcionamiento del dispositivo y los programas que va a ser necesario instalar para el correcto

funcionamiento.

- Pruebas: En este punto se incluyen las pruebas que se van realizando con cada componente,

tanto con el programa necesario para su funcionamiento como las conexiones de los diferentes

dispositivos a la Raspberry Pi.

- Implantación: Finalmente, después de realizar todas las pruebas oportunas y comprobar el

correcto funcionamiento, se dispone a unificar el conjunto del proyecto para su uso tanto a nivel

de la red local, como en la red externa.

ANALISIS

DISEÑO

IMPLANTACIONPRUEBAS


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Webcam

Necesitamos un cámara web que sea compatible con la Raspberry

Pi, para lo cual lo que hice es consultar en la siguiente dirección

web las cámaras compatibles:

http://elinux.org/RPi_USB_Webcams

decidiéndome a adquirir la WebCam HP 2300 HD.

Resolución de captura de imágenes fijas:1280 x 720, Características:360° pan / 30° inclinación,

Máx. resolución de vídeo digital:1280 x 720, Interfaces:1 x Hi-Speed USB - 4 PIN USB tipo A,

Interfaz de ordenador:USB 2.0, Sistema operativo requerido:Microsoft Windows Vista (32/64bits), Microsoft Windows 7 (32/64 bits), Microsoft Windows XP (32/64 bits), Software

incluido:Controladores y utilidades, Detalles de los requisitos del sistema:Windows XP/Vista/7 -

Pentium 4 - 2.4 GHz RAM 1 GB - HD 130 MB.

Ratón y teclado inalámbrico

NGS Hero Kit es un set compuesto por un ratón y teclado

inalámbricos 2.4 GHz. Compuesto por un preciso ratón

óptico de 1000/1600 dpi. El receptor 2.4 GHz USB Nano

lo provee de una casi invisible conexión segura.

Es compatible con todo tipo de plataformas.

http://elinux.org/RPi_USB_Webcamshttp://elinux.org/RPi_USB_Webcamshttp://elinux.org/RPi_USB_Webcams


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Monitor

Samsung SyncMaster 2232BW

El monitor no tuve necesidad de adquirirlo puesto que disponía de

un de un equipo antiguo, el cual aproveché para este proyecto.

Características Generales

Tipo: Monitor LCD Widescreen;en diagonal: 22";

Resolución: 1680x1050 (16:10);

LCD Tipo: TFT TN;

Pantalla

Dot horizontal: 0.282 mm;

Dot Vertical: 0.282 mm;

Brillo: 300 cd/m2;

Contraste: 1000:1;

Dynamic Contrast Ratio: 3000:1;

Tiempo de respuesta: 2 ms;Campo de visión: Horizontal: 160°, vertical: 160°;

El número máximo de colores: 16.7 millones de dólares;

Sweep

Frecuencia de barrido: Horizontal: 30-81 kHz, Vertical: 56-75 Hz;

Conexión

Entradas: DVI-D, VGA (D-Sub);


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Adaptador HDMI a VGA

Debido a que mi monitor sólo dispone de conexión VGA y laRaspberry Pi HDMI, decidí utilizar un cable adaptador para

poder pasar la señal de video.

El adaptador convierte HDMI HD 1080P a VGA.

Circuito integrado que admite la mayoría de las salidas

HDMI y tiene entrada VGA.

No requiere alimentación externa, se alimenta a través de la señal HDMI.

Resolución hasta 1080P. Funciona con HDMI 1.3.

Resoluciones admitidas: 480i, 480p, 576i, 576p, 720i, 720p, 1080i, 1080p.

Admite colores de 8/10/12bit.

Entrada: Standard type A macho.

Salida: Standard VGA hembra.

Peso: 45g. Body size: 45*45*15mm.

Longitud de cable: 18cm.

Adaptador dongle Wifi

Este dispositivo que se conecta a uno de los 2 puertos USB de la

Raspberry Pi, me dará la posibilidad de evitar la conexión a la red

vía cable, lo que hará más fácil colocar el dispositivo de vigilancia

en el lugar que más nos convenga.

Hay que tener la precaución de comprobar antes de adquirirlo, si el

adaptador es compatible con la Raspberry Pi, en este caso, yo medecanté por el TP-Link TL-WN725N.


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Evaluación de costes

COMPONENTE PROVEEDOR CANTIDAD COSTE

Raspberry pi

Modelo B

T.V. Nalber,

S.L.

1 29,95 €

Cámara web Ebay 1 15,00 €

Kit ratón y teclado MediaMarkt 1 11,95 €

Monitor Propio 1 ------------

Adaptador HDMIa VGA

Ebay 1 5 €

Adaptador Wifi Ebay 1 3,25 €

TOTAL 65,15 €


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5. Asignación de IP estática a Raspberry Pi.

Asigno una dirección IP estática a la Raspberry Pi con el objeto de que cuando conecte con elladesde la red exterior, me cerciore de que dicha IP no cambiará nunca, para lo cual edito elarchivo de configuración de las interfaces que se encuentra en la ruta siguiente:

nano /etc/network/interfaces

El archivo resultante para la IP estática que he decidido 192.168.1.50, quedaría como se muestraen la captura de pantalla de abajo.

Tras reiniciar las interfaces de red, compruebo ejecutando el comando ifconfig que dicha IP haquedado establecida en la Raspberry Pi.


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sudo apt-get install firmware-realtek

4. Una vez instalado el paquete del adaptador simplemente debo configurar el acceso a la red,con la contraseña y el SSID de la red. Para ello introduciré en primer lugar el siguiente código:

sudo nano /etc/network/interfaces

Se abrirá el editor con un archivo que debo modificar con el siguiente texto:

Donde sustituiremos la palabra SSID por el nombre de nuestra red y la palabra contraseña por

la contraseña que tengamos configurada en el router.


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7. Instalación de VNC.

TightVNC es una herramienta de escritorio remoto que me permitirá acceder al

escritorio de mi Raspberry Pi desde una ubicación remota, en este caso desde miordenador portátil, con esto consigo simplificar los elementos a utilizar, como son elcaso del monito, del teclado y del ratón.

El programa se divide en dos parte, es decir, dos programas, el servidor, que irá instaladoen la máquina a la que quiero acceder (Raspberry Pi) y el visor que se instalará en lamáquina desde la que quiero acceder (ordenador portátil).

7.1. Instalación del servidor VNC:

Para disponer de servidor VNC, instalaremos el paquete tightvncserver. Dicho paquetese encuentra en el repositorio 'universe' de Ubuntu. Para su instalación, debemosejecutar desde una consola de root el siguiente comando:

// Instalación de vncserver

# apt-get install tightvncserver

7.2. Puesta en marcha del servidor VNC:

Para que se pueda acceder al servidor de forma remota mediante un cliente VNC,primero es necesario que en el servidor se esté ejecutando tightvncserver.

Al ejecutar tightvncserver, se crea un servidor gráfico en un display virtual al que sepuede acceder remotamente desde otros PCs de la red que dispongan del cliente VNC.

La primera vez que ejecutemos tightvncserver en el servidor, nos pedirá queproporcionemos una contraseña que será la contraseña que deberán utilizar los clientespara conectarse.

Esta contraseña se puede cambiar en cualquier momento ejecutando el comando'vncpasswd' en el servidor.


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// Creación de un servidor grafico

# tightvncserver :1 -geometry 1280x800 -depth 24

Con el comando anterior estoy creando un nuevo servidor gráfico en un display virtualcuyo número de display es el :1, su tamaño es de 1280 x 800 píxels y una profundidadde color de 24 bits/pixel (true color).

Al lanzar el comando tightvncserver con el usuario root, cuando me conecte de formaremota, accederé como root.

7.3. Instalación de VNC Viewer (Windows):

En la web del producto podemos descargar una copia.

Como toda aplicación de control remoto, RealVNC tiene dos componentes: el servidor(que se instala en el equipo controlado) y el cliente (que se usa en el equipo que va acontrolar). Para bajar sólo este último, podemos escoger directamente VNC Free EditionViewer for Windows.

La instalación del programa se reduce a la típica secuencia de pulsaciones de Next – Next

– Next… Install. Las opciones marcadas por defecto son adecuadas. Casi al final de lacopia de archivos en el disco duro, aparecerá un menú como éste:

Debemos pulsar el botón Configure y escribir dos vecesla contraseña con la que accederemos desde el exterior.Debido a que nuestro PC servidor quedará a merced dequien logre el acceso, esta contraseña ha de ser muysólida. Es recomendable que tenga al menos ochocaracteres (cuantos más, mejor) y que combinemayúsculas, minúsculas, números y símbolos, de formaaleatoria. Usar palabras de diccionario, en cualquieridioma, es equivalente a abrir las puertas de nuestroordenador a media internet.

Para el resto de la configuración sólo debemos dar acontinuar en cada ventana que nos aparezca.

http://www.realvnc.com/download/viewer/http://www.realvnc.com/download/viewer/http://www.realvnc.com/download/viewer/http://www.realvnc.com/download/viewer/http://www.realvnc.com/download/viewer/http://www.realvnc.com/download/viewer/


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Una vez instalado, lo arrancaremos desde Inicio > Programas/Todos los programas >RealVNC > VNC Viewer 4 > Run VNC Viewer, o en mi caso desde el escritorio, ya que creéun acceso directo al programa.

No hay mucha complicación en este menú. En la casilla debemos meter la IP o dominiodel servidor de la Raspberry Pi.

Después de introducir la contraseña en el siguiente menú, que previamente habíamosdefinido ya tendremos control sobre el servidor.


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8. Conexión vía SSH.

Muchas veces es necesario acceder remotamente a un sistema GNU/Linux para efectuartareas de diversa índole, como mantenimiento, reconfigurar servicios, buscar archivos,etc. En esta tarea juega un papel vital el uso de SSH (secure shell) que permite accederal sistema remoto usando una conexión cifrada (encriptada), dándonos acceso a unalínea de comandos del sistema remoto. Pero hay ocasiones en que esto no es suficiente.Hay veces en las que es necesario operar con el sistema remoto más allá de la línea decomandos. Es ahí donde aparece la necesidad de escritorios remotos, de ejecuciónremota de programas gráficos y la necesidad de cifrar esas conexiones. Este apunte estádirigido a lograr esto de una manera que se presente clara y concisa.

En este caso necesito acceder de manera remota desde mi ordenador portátil hasta laRaspberry Pi, para lo cual detallaré los pasos realizados para obtener dicha conexiónremota.

8.1. ¿Qué es PuTTY y para qué sirve?

PuTTY es un cliente SSH, Telnet, rlogin, y TCP raw con licencia libre. Disponibleoriginalmente sólo para Windows, ahora también está disponible en varias plataformasUnix, y se está desarrollando la versión para Mac OS clásico y Mac OS X.

Con PuTTY podremos conectarnos a servidores remotos iniciando una sesión en ellosque nos permitirá ejecutar comandos. El ejemplo más claro es cuando empleamos

PuTTY para ejecutar comandos en un servidor VPS y así poder instalar algún programao configurar alguna parte del servidor.

Como ejemplo de La parte de cliente Telnet, es su uso para conectarse a nuestro routerdomestico para configurarlo a través de Telnet y abrir puertos, etc.

Resumiendo, con PuTTY conseguimos abrir una sesión de línea de comandos en elservidor remoto para administrarlo.

8.2. Ventajas de PuTTYUna pregunta que puede surgir es ¿por qué usar PuTTY? ¿Cuáles son sus ventajas? Esta

aplicación es como todas, tiene sus partes buenas y partes malas, pero si es cierto quemayormente tiene grandes ventajas como las siguientes:

Es gratuito y de código abierto.

Disponible para varias plataformas (Windows y Linux).

Es una aplicación portable.

Interfaz sencilla y manejable.

Muy completo y ofrece una gran flexibilidad con multitud de opciones.

Está en constante desarrollo.

https://es.wikipedia.org/wiki/Cliente_%28inform%C3%A1tica%29https://es.wikipedia.org/wiki/SSHhttps://es.wikipedia.org/wiki/Telnethttps://es.wikipedia.org/wiki/Rloginhttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=TCP_raw&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Software_librehttps://es.wikipedia.org/wiki/Microsoft_Windowshttps://es.wikipedia.org/wiki/Unixhttps://es.wikipedia.org/wiki/Mac_OS_Xhttps://es.wikipedia.org/wiki/Mac_OS_Xhttps://es.wikipedia.org/wiki/Unixhttps://es.wikipedia.org/wiki/Microsoft_Windowshttps://es.wikipedia.org/wiki/Software_librehttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=TCP_raw&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Rloginhttps://es.wikipedia.org/wiki/Telnethttps://es.wikipedia.org/wiki/SSHhttps://es.wikipedia.org/wiki/Cliente_%28inform%C3%A1tica%29


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8.3. Instalación de PuTTY en Windows 10.

Descargar PuTTY

PuTTY se puede descargar directamente desde su página oficial, que no luce un grandiseño pero nos permite descargar PuTTY gratis e incluso otras aplicacionescomplementarias.

http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/download.htmlhttp://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/download.htmlhttp://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/download.htmlhttp://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/download.html


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Utilizar PuTTY

Lo primero que debemos hacer, es descargar PuTTY. Una vez que cargamos PuTTY, nosencontraremos con la siguiente pantalla:

Esta es la pantalla de sesión. Aquí es donde iniciaremos sesión. En el apartado HostName, tenemos que introducir el nombre o dirección IP de la máquina a la cual vamos aacceder. A la derecha, tenemos Port, donde introducimos el puerto. Hay que tener encuenta el tipo de acceso que deseemos hacer, eso se controla en Connection Type.Tenemos 5 posibilidades:

Raw

Telnet

RLogin

SSH

Serial

En el caso de este proyecto, si recordamos, inicialmente configuramos una IP estáticapara la Raspberry Pi (192.168.1.50)

http://www.putty.org/http://www.putty.org/


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Esa es la IP que utilizaré para establecer la conexión remota.

El puerto 22 lo dejaré por defecto y el tipo de conexión utilizada será SSH.

Una vez introducidos los parámetros de conexión, pulso sobre el botón “open”, para

abrir la conexión, momento en el que aparecerá una ventana de comando que mesolicitará los datos de usuario y contraseña de acceso a la Raspberry Pi.

Como yo no modifiqué los datos de acceso de usuario y contraseña de la Raspberry Pi

que trae por defecto, el usuario de acceso será “ pi ” y la contraseña “raspberry ”.

Una vez introducidos el usuario y password, se muestra la información en la que nosinforma de que la conexión se ha establecido con éxito.


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Se puede apreciar en la ventana anterior, como aparece la IP de la máquina desde laque estamos accediendo a la raspberry Pi (192.168.1.19), mi ordenador portátil, paralo cual compruebo que esto es cierto, abriendo una ventana de comando en mi PC yejecutando el comando “ipconfig”, para averiguar la ip de mi máquina.


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De esta manera queda comprobada la conexión y acceso remoto desde mi ordenadorportátil con sistema operativo Windows 10, hasta la Raspberry Pi con sistema operativoRaspbian, basado en Linux (Debian).

También ejecuto un “ifconfig” desde la ventana de PuTTY para comprobar que accesoes correcto.


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9. Conexión de la Webcam.

Lo primero será hacernos con una cámara USB compatible con Raspberry, para lo cual nadamejor que consultar esta lista de compatibilidad, aunque el hecho de que no exista nuestracámara en la misma no significa que no haya compatibilidad. por lo que antes de tirar la toallapodemos hacer uso de los consejos comentados en la entrada Raspberry Pi y cámara USB (1) – paso(3) – que nos ayudará a comprobar si el S.O. Linux “ve” o no nuestra cámara. En nuestraspruebas hemos usado el modelo HD-2300 de la marca Hewlett -Packard (HP) con resultadosbastante buenos.

Otra opción es – tras reconectar nuestra cámara – ejecutar los comandos dmesg | tail y lsusb para comprobar que el dispositivo detectado como cámara también lo está en la lista dedispositivos USB.

En el primer caso ejecuto dmesg | tail y se puede apreciar como obtengo información de losdispositivos USB conectados a la Raspberry y efectivamente aparece.

http://elinux.org/RPi_VerifiedPeripherals#USB_Webcams_2http://elinux.org/RPi_VerifiedPeripherals#USB_Webcams_2http://elinux.org/RPi_VerifiedPeripherals#USB_Webcams_2http://www.diverteka.com/?p=673http://www.diverteka.com/?p=673http://www.diverteka.com/?p=673http://elinux.org/RPi_VerifiedPeripherals#USB_Webcams_2


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En el segundo caso ejecuto dmesg | lsusb y de igual manera aparece nuestro dispositivo, lo cualnos da la seguridad que es compatible con la Raspberry PI.

Si deseamos obtener información ampliada sobre las características de nuestra webcamdebemos teclear el siguiente comando:

lsusb -d03f0:e207–

v


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10. Instalación del visor de la cámara web.

El software que voy a utilizar para comprobar el funcionamiento de la cámara es GUVCview.

GUVCview es un proyecto basado en luvcview que permite la captura de imágenes y grabacionesde vídeo desde un dispositivo de entrada válido, dispone de una interfaz gráfica muy sencillahecha con GTK2 y desde la versión 0.9.9 se puede controlar a través de comandos de consola loque lo hace ideal para integrarlo con otras aplicaciones como: ekiga, cheese, mplayer, skype ynuestras propias aplicaciones. El objetivo de esta pequeña guía era ver el comportamiento deRaspberry Pi en la captura y grabación de vídeo a través de una Webcam como dispositivo deentrada y este programa me ha parecido ideal para realizar estas pruebas ya que está incluidoen los repositorios de Lubuntu 13.10.

10.1. Instalación de GUVCview.

La instalación de GUVCview es muy sencilla tan solo tenemos que teclear en la

terminal:

sudo apt-get install guvcview

Lo siguiente es acceder desde el modo gráfico de Raspbian, desde el escritorio y

localizar la aplicación en el menú/sound & video/guvcview


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Al ejecutar el programa aparece la ventana del visor con la imagen en tiempo real.

Dos pantallas principales componen esta aplicación: en primer lugar el Centro de

Control, donde se encuentran las diferentes herramientas que ofrece para personalizar

tus capturas y en segundo lugar, la pantalla donde se ve la imagen que la webcam está

tomando.

CENTRO DE CONTROL


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VIDEO


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11. Utilización del software Motion.

Motion es una aplicación que permite controlar la señal de vídeo de una o varias cámaras y queademás detecta si una parte significativa de la imagen cambia.

O lo que es lo mismo: detecta movimiento. Este programa está escrito en C y está orientado aser usado con Linux -usando la interfaz de video4linux. La utilidad se aprovecha bajo la línea decomandos, y su salida pueden ser imágenes JPEG o PPM y también secuencias de vídeo MPEG.Hay que tener en cuenta que Motion es una herramienta de línea de comandos y puedefuncionar como un daemon con apenas consumo de recursos.

El artículo de UnixMen nos indica lo que Motion puede hacer, y destaca algunas opciones interesantes:

Tomar capturas de movimiento

Mostrar múltiples dispositivos de vídeo al mismo tiempo Mostrar múltiples entradas de vídeo en una tarjeta de captura al mismo tiempo Webcam con streaming en directo (usando multipart/x-mixed-replace) Creación en tiempo real de películas MPEG usando librerías de FFmpeg Tomar fotos de forma automática cada cierto tiempo

Tomar fotos de forma automática con intervalos irregulares usando cron

Ejecutar comandos externos cuando se detecta movimiento (por ejemplo, mandar unSMS o un mail)

Seguimiento del movimiento (se necesita hardware especial) Suministro de eventos a una base de datos MySQL o PostgreSQL Suministro de vídeo a un dispositivo loopback de video4linux para ver el vídeo en tiempo

real

Montones de proyectos de usuarios relacionados con interfaces web, etc. Configurable por el usuario Control a través del navegador Control automático del ruido y el umbral de la imagen

11.1. Instalación de Motion

Para instalar Motion tendremos que hacer lo siguiente:

En Ubuntu/Debian y derivadas, debemos usar el siguiente comando:

sudo apt-get install motion

http://www.unixmen.com/linux-tutorials/1018-how-to-turn-your-webcam-into-a-motion-detecting-security-spy-camera-in-linuxhttp://www.unixmen.com/linux-tutorials/1018-how-to-turn-your-webcam-into-a-motion-detecting-security-spy-camera-in-linuxhttp://www.unixmen.com/linux-tutorials/1018-how-to-turn-your-webcam-into-a-motion-detecting-security-spy-camera-in-linux


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Una vez que hemos instalado Motion, debemos proceder a su configuración, para locual debemos acceder al archivo de configuración que está en la siguiente ruta:

/etc/motion/motion.conf


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Para más facilidad, y dado el tamaño del fichero, comentamos la zona del mismo dondese localizan los parámetros a modificar, además de añadir un pequeño comentario sobre su utilidad.

Debajo se puede ver el archivo de configuración al que se ha accedido desde el modográfico.

Editamos varios parámetros para adecuar el hardware/software a nuestro gusto.Posteriormente podemos ir probando alguna de las opciones que el fichero motion.confnos permite retocar, de momento ajustamos los siguientes:

> En zona ## Daemon ##daemon ON

Su utilidad es obvia, con esto permitimos la ejecución del demonio para que se arranquecomo un servicio.


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> En zona ## Capture device options ##

En este caso voy a mantener los parámetros por defecto de altura y ancho de la pantallade imagen, así como el valor del número de imágenes que serán capturadas porsegundo.

> En zona ## Live stream server ##

Aquí tengo modificar dos parámetros, el primero será el del puerto ´que quiero que laaplicación utilice para abrir el servidor webcam, en este caso he elegido el puerto 8081,el cual tendré que tener en cuenta a posteriori, cuando quiera acceder desde elnavegador web.

Lo siguiente será modificar el parámetro stream_localhost que por defecto aparece enon, pero que necesitamos tenerlo en off para poder acceder desde internet y no solodesde la red local.


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Una vez hecho esto, lo que tenemos que hacer es guardar los cambios realizados en elarchivo de configuración.

Y por último tenemos que editar el segundo archivo de configuración que se encuentraen la siguiente ruta:

/etc/default/motion


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Y aquí lo que tenemos que hacer es cambiar el valor que viene por defecto =no y en sulugar poner =yes, esto se habilitar el demonio.

Una vez hecho esto, salvamos los cambios y cerramos el archivo de configuración.

Ahora nos queda resetear el servicio para que la aplicación funciones, para lo cualdesde una consola terminal, ejecutaremos el siguiente comando:

Sudo service motion restart

Ya solo nos queda comprobar si la imagen se muestra en el navegador tanto desdenuestra red local, como desde otra red exterior.


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12. Pruebas en red local.

Las pruebas a realizar aquí son muy sencillas, lo que voy a a hacer es acceder a la IP con la queconfiguramos la Raspberry Pi (192.168.1.50) y al puerto elegido (8081), desde diferentesordenadores de mi red local.

Primero voy a acceder desde un ordenador portátil con sistema operativo Windows 10 y unnavegador Firefox, este ordenador es que estoy utilizando para acceder de manera remota a laRaspberry Pi.

La imagen que se muestra es del exterior de mi domicilio.

En la barra de dirección del navegador se puede ver la dirección IP y el puerto. En el centro dela ventana del navegador se ve la imagen

Aumentando la imagen, se pueden ver los datos de fecha y hora de la imagen mostrada


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La siguiente captura que se muestra, está tomada desde un ordenador Apple Mac conectado ami red local por cable, y se ha utilizado el navegador Safari.

Por último voy a acceder desde un teléfono móvil conectado a mi red local por wifi.


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13. Pruebas en red exterior.

Para poder acceder desde el exterior de mi red local a la webcam server necesitaba crearme unDNS dinámico para poder acceder desde mi IP pública y así poder acceder desde una direcciónweb y no desde una dirección IP.

En este caso yo elegí los servicios de la compañía No-IP.

Tras registrarme en su página.


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Procedí a crear el DNS dinámico y un Hostname, tal y como se muestra en la captura de abajo.

https://www.raulcastilla.no-ip.org:8081

Por último solo me queda redirigir el puerto 8081 en el router de mi compañía de internetpara poder acceder al servidor webcam en la IP 192.168.1.50.

El router es un Hitron CDE-30364.

El Hitron CDE-30364 es un cable-módem-router con WiFi y compatible con DOCSIS 3.0.

https://www.raulcastilla.no-ip.org:8081/https://www.raulcastilla.no-ip.org:8081/https://www.raulcastilla.no-ip.org:8081/


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Soporta hasta 400 Mbps con 8 canales de bajada y hasta 108 Mbps con 4 de subida. Cuenta concuatro puertos Ethernet 10/100/1000 y WiFi 802.11n. Además, dispone de un puerto USB 2.0que por el momento está deshabilitado por parte de ONO.

El sistema operativo base de este cablemodem-router es Linux.

Para redirigir el puerto, accedo al menú de configuración del router y en el apartado Firewall ,existe una pestaña denominada Redir de Puerto, que es donde introduzco los parámetosnecesarios.


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Ya por último solo me queda acceder desde una red exterior al servidor webcam, para lo cualutilizaré mi teléfono móvil el cual estará conectado a la red de datos.


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14. Referencias.

Respecto al software considero fundamental estudiar la evolución y describir el sistemaoperativo que utiliza el Raspberry Pi, esto es Linux en la versión Debian (Jessie-Raspbian).

Respecto al hardware de la Raspberry Pi, se describe los principales estándares o directivastécnicas internacionales, su configuración electrónica, fundamento teórico y además unadescripción general de redes inalámbricas.

14.1. Linux

14.1.a. Breve historia de Linux.

Unix es uno de los sistemas operativos máspopulares del mundo debido a su extenso soportey distribución. Originalmente fue desarrolladocomo sistema multitarea con tiempo compartidopara miniordenadores y mainframes a mediados delos 70. Desde entonces se ha convertido en uno delos sistemas más utilizados a pesar del problema desu estandarización y de su interfaz con el usuario.

Linux es una versión de UNIX de libre distribución,desarrollada en sus inicios por Linus Torvalds en la Universidad de Helsinki, Finlandia. Debido al

internet, el desarrollo de LINUX se realizó con la participación de muchos programadores yexpertos de UNIX a lo largo y ancho del mundo. El 05 de octubre de 1991, se anunció la primeraversión de Linux la 0.02, luego, en diciembre del año 1993, el núcleo llego a la revisión 0.99pl14,una aproximación a la versión 1.0. Para noviembre del año 2004, el núcleo se encontró en laversión 2.6 parche 8 y actualmente existen cientos de diferentes distribuciones o versiones queestán disponibles para computadoras de escritorio, portátiles e inclusive para dispositivosmóviles; tal es el caso de la popular plataforma Android fue desarrollada utilizando como núcleoa LINUX.

14.1.b. Características del S. O. Linux.

Linux es una implementación versátil y un clónico del sistema operativo UNIX que corre enmicroprocesadores Intel x386, además de otras plataformas; soporta un amplio rango deprogramas, desde TEX a X Windows, del compilador GNU C/C++ a TCP/IP y distribuidagratuitamente en los términos de la licencia GNU.

El Raspberry Pi está diseñado para trabajar con el sistema operativo GNU/Linux. Hasta el año2012, muchas de las versiones de Linux se han utilizado con el Raspberry Pi (chip BCM2835),incluyendo Debian, Fedora Remix y Arch Linux, con la ventaja propia que todas sus versionesson de código abierto, a más de la compatibilidad entre cada uno de ellos, como los programas

escritos en el sistema Debian funcionaran perfectamente en Arch Linux y viceversa.


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Como todo sistema operativo, LINUX tiene exigencias en el hardware y generalmente cadaempresa distribuidora ofrece la lista completa de los componentes que ellos soportan, unejemplo es la distribución RED HAT. Para aplicaciones en tiempo real, es necesario tener lacapacidad de leer señales de entrada, procesarlas y producir salidas, miles de veces por segundo,como por ejemplo, un CD tiene una frecuencia de muestreo (sample rate) de 44.1 kHz – lo que

significa que por cada muestra de dato, se tiene únicamente 1/44100 segundos (22.6microsegundos) para ejecutar todo el procesamiento.

Siendo LINUX un sistema operativo multitarea utilizado por el Raspberry Pi, no garantiza que setenga el control total del CPU durante un intervalo de pocos microsegundos porque el sistemaoperativo podría estar ocupado comunicándose con uno de sus puertos. En resumidas cuentas,el sistema operativo actualmente disponible en el Raspberry Pi no es una solución acorde a lasaplicaciones de tiempo-real.

14.2. Raspbian

Raspbian es una distribución del sistemaoperativo GNU/Linux y por lo tanto librebasado en Debian Wheezy (Debian 7.0)para la placa computadora (SBC)Raspberry Pi, orientado a la enseñanza deinformática. El lanzamiento inicial fue en

junio de 2012.

Técnicamente el sistema operativo es unport no oficial de Debian Wheezy armhf

para el procesador (CPU) de Raspberry Pi,con soporte optimizado para cálculos encoma flotante por hardware, lo quepermite dar más rendimiento en segúnqué casos. El port fue necesario al no

haber versión Debian Wheezy armhf para la CPU ARMv6 que contiene el Raspberry PI.

La distribución usa LXDE como escritorio y Midori como navegador web. Además contieneherramientas de desarrollo como IDLE para el lenguaje de programación Python o Scratch, ydiferentes ejemplos de juegos usando los módulos Pygame.

Destaca también el menú "raspi-config" que permite configurar el sistema operativo sin tener

que modificar archivos de configuración manualmente. Entre sus funciones, permite expandirla partición root para que ocupe toda la tarjeta de memoria, configurar el teclado, aplicaroverclock, etc.

El 17 de diciembre de 2012, junto a la versión 2012-12-16-wheezy-raspbian de Raspbian, selanzó la tienda de aplicaciones "Pi Store", que en el momento de salida incluía desde aplicacionescomo LibreOffice o Asterisk a juegos como Freeciv o OpenTTD. En esta plataforma se puedeponer a disposición de todos los usuarios de Raspbian, mediante moderación y posteriorlanzamiento, contenidos gratuitos o de pago, como archivos binarios, código python, imágenes,audio o vídeo. Además se quiere incluir documentación acerca del Raspberry Pi como la revistaMagPi y tutoriales de proyectos.

Al ser una distribución de GNU/Linux las posibilidades son infinitas. Todo software de códigoabierto puede ser [compilación de programas|recompilado]] en la propia Raspberry Pi para

https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_operativohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_operativohttps://es.wikipedia.org/wiki/GNU/Linuxhttps://es.wikipedia.org/wiki/Software_librehttps://es.wikipedia.org/wiki/Debianhttps://es.wikipedia.org/wiki/Placa_computadorahttps://es.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pihttps://es.wikipedia.org/wiki/Inform%C3%A1ticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Juniohttps://es.wikipedia.org/wiki/2012https://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_de_Procesamiento_Centralhttps://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1lculoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Coma_flotantehttps://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_ARMhttps://es.wikipedia.org/wiki/LXDEhttps://es.wikipedia.org/wiki/Midorihttps://es.wikipedia.org/wiki/Navegador_webhttps://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_programaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Pythonhttps://es.wikipedia.org/wiki/Scratch_%28lenguaje_de_programaci%C3%B3n%29https://es.wikipedia.org/wiki/Pygamehttps://es.wikipedia.org/wiki/Partici%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Roothttps://es.wikipedia.org/wiki/Tarjeta_de_memoriahttps://es.wikipedia.org/wiki/Teclado_%28inform%C3%A1tica%29https://es.wikipedia.org/wiki/Overclockhttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Tienda_de_aplicaciones&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/LibreOfficehttps://es.wikipedia.org/wiki/Asteriskhttps://es.wikipedia.org/wiki/Freecivhttps://es.wikipedia.org/wiki/OpenTTDhttps://es.wikipedia.org/wiki/Archivos_binarioshttps://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_pythonhttps://es.wikipedia.org/wiki/Tutorialhttps://es.wikipedia.org/wiki/GNU/Linuxhttps://es.wikipedia.org/wiki/Software_de_c%C3%B3digo_abiertohttps://es.wikipedia.org/wiki/Software_de_c%C3%B3digo_abiertohttps://es.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pihttps://es.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pihttps://es.wikipedia.org/wiki/Software_de_c%C3%B3digo_abiertohttps://es.wikipedia.org/wiki/Software_de_c%C3%B3digo_abiertohttps://es.wikipedia.org/wiki/GNU/Linuxhttps://es.wikipedia.org/wiki/Tutorialhttps://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_pythonhttps://es.wikipedia.org/wiki/Archivos_binarioshttps://es.wikipedia.org/wiki/OpenTTDhttps://es.wikipedia.org/wiki/Freecivhttps://es.wikipedia.org/wiki/Asteriskhttps://es.wikipedia.org/wiki/LibreOfficehttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Tienda_de_aplicaciones&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Overclockhttps://es.wikipedia.org/wiki/Teclado_%28inform%C3%A1tica%29https://es.wikipedia.org/wiki/Tarjeta_de_memoriahttps://es.wikipedia.org/wiki/Roothttps://es.wikipedia.org/wiki/Partici%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Pygamehttps://es.wikipedia.org/wiki/Scratch_%28lenguaje_de_programaci%C3%B3n%29https://es.wikipedia.org/wiki/Pythonhttps://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_programaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Navegador_webhttps://es.wikipedia.org/wiki/Midorihttps://es.wikipedia.org/wiki/LXDEhttps://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_ARMhttps://es.wikipedia.org/wiki/Coma_flotantehttps://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1lculoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_de_Procesamiento_Centralhttps://es.wikipedia.org/wiki/2012https://es.wikipedia.org/wiki/Juniohttps://es.wikipedia.org/wiki/Inform%C3%A1ticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pihttps://es.wikipedia.org/wiki/Placa_computadorahttps://es.wikipedia.org/wiki/Debianhttps://es.wikipedia.org/wiki/Software_librehttps://es.wikipedia.org/wiki/GNU/Linuxhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_operativohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_operativo


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arquitectura armhf que pueda ser utilizado en el propio dispositivo en caso de que eldesarrollador no proporcione una versión ya compilada para esta arquitectura. Además estadistribución, como la mayoría, contiene repositorios donde el usuario puede descargar multitudde programas como si se tratase de una distribución de GNU/Linux para equipos de escritorio. Todo esto hace de Raspberry Pi un dispositivo que además de servir como placa con

microcontrolador clásica, tenga mucha de la funcionalidad de un ordenador personal. Lo que lopuede convertir en una alternativa a los ordenadores personales, especialmente para personascon pocos recursos, para la extensión de la informática en países subdesarrollados o paraaplicaciones que no soliciten muchos [requisito computacional|requerimientos]].

14.3. Diagrama de flujo

https://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_de_computadoreshttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Arquitectura_armhf&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Dasarrollador_de_software&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Compilaci%C3%B3n_de_programas&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/GNU/Linuxhttps://es.wikipedia.org/wiki/Computadora_personalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pihttps://es.wikipedia.org/wiki/Ordenador_personalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Inform%C3%A1ticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Pa%C3%ADses_subdesarrolladoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Programa_inform%C3%A1ticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Programa_inform%C3%A1ticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Pa%C3%ADses_subdesarrolladoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Inform%C3%A1ticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ordenador_personalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pihttps://es.wikipedia.org/wiki/Computadora_personalhttps://es.wikipedia.org/wiki/GNU/Linuxhttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Compilaci%C3%B3n_de_programas&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Dasarrollador_de_software&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Arquitectura_armhf&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_de_computadores


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14.4. Diagrama de conexiones

Imagen real del proyecto


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Conexión de dispositivos a la Raspberry Pi

Webcam en posición de captura de imágenes


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15. Fuentes consultadas.

https://www.raspberrypi.org/

https://es.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi

http://www.raspberrypi-spanish.es/foro/

http://raspberryparatorpes.net/

http://www.redeszone.net/raspberry-pi/raspbian/

http://www.raspberryshop.es/guia-completa-raspberry-pi.php

https://www.youtube.com/watch?v=1yGi7_bWbFU

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

http://guvcview.sourceforge.net/

http://www.trebol-a.com/2007/09/29/deteccion-de-movimientos-con-motion/
https://www.raspberrypi.org/https://es.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pihttp://www.raspberrypi-spanish.es/foro/http://raspberryparatorpes.net/http://www.redeszone.net/raspberry-pi/raspbian/http://www.raspberryshop.es/guia-completa-raspberry-pi.phphttps://www.youtube.com/watch?v=1yGi7_bWbFUhttp://www.lavrsen.dk/foswiki/bin/view/Motion/WebHomehttp://guvcview.sourceforge.net/http://guvcview.sourceforge.net/http://www.lavrsen.dk/foswiki/bin/view/Motion/WebHomehttps://www.youtube.com/watch?v=1yGi7_bWbFUhttp://www.raspberryshop.es/guia-completa-raspberry-pi.phphttp://www.redeszone.net/raspberry-pi/raspbian/http://raspberryparatorpes.net/http://www.raspberrypi-spanish.es/foro/https://es.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pihttps://www.raspberrypi.org/

proyecto fin de ciclo raul castilla garcia

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