Raspberry Pi3 ในการถ่ายทอดสด ด้วย USB WebCam

อุปกรณ์ที่ต้องใช้

• Raspberry Pi3 
• SD card 8 GB
• สาย HDMI to VGA
• เมาส์ คีย์บอร์ด และหน้าจอ
• Webcam

**ก่อน boot Raspberry Pi ให้เสียบกล้อง Webcam ที่เป็น USB เข้าไปเลย

**ก่อนที่จำการ Boot Raspberry pi ให้ท่านเสียบกล้อง WebCam ที่เป็น USB เข้าไปเลย

วิธีติดตั้ง Raspbian OS บน Raspberry Pi

Raspbian เป็น OS ซึ่งทาง Raspberry Pi Foundation แนะนำสำหรับติดตั้งบน Raspberry Pi โดยพัฒนามาจาก Debian Linux ซึ่งเป็น Distro ยอดนิยมอันหนึ่ง และทำการปรับแต่งให้เหมาะกับตัว Raspberry Pi
Raspbian สามารถติดตั้งบน SD card ขนาด 2 GB ได้ แต่ขนาดที่แนะนำคือตั้งแต่ 4 GB ขึ้นไป

Download

download Raspbian ได้จาก http://www.raspberrypi.org/downloads
หลังจาก download เสร็จแล้วให้ทำ unzip จะได้ไฟล์นามสกุล .img
ไฟล์ล่าสุดขณะเขียนบล็อกนี้คือ 2013-07-26-wheezy-raspbian.img เขียนลง

SD Card

หลังจากได้ไฟล์ .img มาแล้วก็เตรียมเขียนลงใน SD card  

สำหรับ Windows

• download โปรแกรมสำหรับเขียน SD card ชื่อ Win32DiskImager ได้จากที่นี่ http://sourceforge.net/projects/win32diskimager/
• สร้าง directory สำหรับเก็บโปรแกรมนี้ เช่น C:\Win32DiskImager
• unzip ไฟล์ที่ download ไปไว้ใน directory ที่สร้างขึ้น
• รันโปรแกรม Win32DiskImager.exe ที่ unzip มา

• เลือก Image File เป็น .img ที่ unzip ไว้
• เลือก Device ไปที่ SD card ที่จะเขียน
• กด Write รอจนเสร็จ แล้วทำ Safely Remove Hardware ของ SD card 
• สำหรับ MAC
• ใส่ SD card ลงใน card reader
• เปิดโปรแกรม Terminal
• ต้องหาว่า SD card อยู่ที่ device อะไร โดยใช้คำสั่ง
  diskutil list
  ตัวอย่าง SD card ขนาด 4GB จะได้ผลลัพธ์ประมาณนี้
  

• ดูขนาดจาก column SIZE แล้วดู device จาก column IDENTIFIER จะเห็นได้ว่า SD card ตัวนี้อยู่ที่ disk1 (ไม่ต้องสนใจ disk1s1 เพราะ s1 ที่ตามหลังคือ partition 1 ของ disk1)
• สั่ง unmount device (ในตัวอย่าง device คือ disk1) โดยใช้คำสั่ง
  diskutil unmountDisk /dev/disk1
• ทำการเขียน SD card โดยใช้คำสั่ง
  sudo dd bs=1m if=XX.img of=/dev/disk1
  แทนที่ XX.img ด้วยชื่อไฟล์ .img ที่ download และ unzip ไว้ตั้งแต่ต้น
  ส่วน disk1 คือ device ที่ unmount ไว้
  อาจมีการถาม password ด้วย
• หลังจากเขียนเสร็จ Mac OS X จะทำการ mount device กลับมาให้อัตโนมัติและทำการสร้าง directory .Trashes กับ .fseventsdเพิ่มลงใน device ซึ่งจะทำให้เกิดปัญหาตอนติดตั้ง ต้องลบสอง directory นี้ออก 
  ไปที่ /Volumes/Boot โดยใช้คำสั่ง
  cd /Volumes/boot
  ทำการลบ directory ที่เกินมาโดยใช้คำสั่ง
  rm -f -r .Trashes .fseventsd
  ออกจาก /Volumes/Boot กลับไปที่ home โดยใช้คำสั่ง
  cd
• สั่ง unmount device อีกครั้งโดยใช้คำสั่ง
  diskutil unmountDisk /dev/disk1

Boot Raspbian

• ใส่ SD card ที่เตรียมไว้ลงใน socket ที่อยู่ด้านล่างของบอร์ด Raspberry Pi
• ต่อจอภาพโดยใช้สาย HDMI หรือ composite RCA
• ต่อ keyboard เข้าทางช่อง USB
• ต่อสาย network เข้าทางช่อง RJ45
• ต่อสายไฟเข้าที่ช่อง MicroUSB

จะเห็น boot message ออกทางจอภาพ รอจนกระทั้งเห็นเมนูตามภาพ

• การเลือกหัวข้อให้ใช้ลูกศรขึ้นลงกับ Tab เมื่อต้องการทำหัวข้อนั้นให้กด Enter
  
  ข้อควรระวัง เนื่องจาก Raspberry Pi ใช้ CPU ความเร็วต่ำกว่า PC ที่เราคุ้นเคย เวลากด Enter ต้องรอซักนิด เพราะอาจดูเหมือนมันไม่ทำงาน
• หัวข้อที่ควรทำ
  • Expand Filesystem จะเป็นการขยาย file system ให้เต็มตามขนาดของ SD card และจะมีผลหลังจาก reboot ครั้งถัดไป
  • Change User Password เป็นการตั้ง password ของ user pi
  • Internationalisation Options เข้าไปเปลี่ยน timezone ให้เป็น Bangkok กับเปลี่ยน keyboard layout จาก UK  ป็น US
  หลังจากออกจากเมนูนี้อาจจะมีการ reboot
  
  หากต้องการเข้าเมนูนี้อีก ก็เปิด terminal หรือ login ด้วย secure shell แล้วใช้คำสั่ง
  sudo raspi-config

  การปิด/เปิดเครื่อง  

  ตัวบอร์ด Raspberry Pi ไม่มีปุ่มเปิดปิด เวลาปิดก็ถอดสายหรือปิดไฟที่จ่ายทางช่อง MicroUSB ได้เลย
  แต่หากต้องการ shutdown OS ให้สมบูรณ์ก่อน ให้ใช้คำสั่ง
  sudo shutdown -h now
  แล้วรอให้ไฟสถานะบนบอร์ดเหลือแค่ LED สีแดงดวงเดียว

ขั้นตอนการดำเนินการ

1. อันดับแรกเมื่อท่านทำการ Boot Raspberry pi ของท่านเข้ามาแล้วนะครับให้ทำการหา IP และทำการ Remote เข้าไปและ update & upgrade ให้เรียบร้อย อย่าลืมนะค่ะว่าขั้นตอนนี้เราจะทำอะไรก็ช่างมันมีความสำคัญมากค่ะ

2. เมื่อเราทำการ update & upgrade เสร็จแล้วเราก็จะเริ่มทำการติดตั้ง ซอฟแวร์ที่ชื่อว่า motion ซึ่งเจ้าโมชั่นนี้แหละค่ะ จะเป็นตัวพาเรา Steaming กล้องได้ ให้พิมพ์ คำสั่ง sudo apt-get install motion 

  จากนั้นรอซักพักครับจะมีการถามขึ้นมาให้เรากด Y แล้วกด Enter 1 ครั้งเป็นการตอบตกลงรอจนกว่ามันจะเสร็จ และเมื่อเสร็จแล้วก็ทำการ Config ในขั้นตอนถัดไปได้เลยค่ะ

3. เมื่อทำการติดตั้งเสร็จแล้วต่อไปเราจะมาทำการ Config ตัว Motion ให้มันสามารถทำงานได้ และ ทำงานได้อย่างราบรื่นครับ มาดูกันเลยว่าเราจะทำอย่างไร ให้ท่านพิมพ์ คำสั่ง sudo nano /etc/motion/motion.conf  ในขั้นตอนนี้เราจะทำการเข้าไปแก้ไขไฟล์นะค่ะ

3.1 จุดแรกที่เราจะทำการแก้ไขนะครับก็คือ Deamon จะอยู่ส่วนบนของโค้ดนะครับ เดิมค่าของ Deamon จะเป็น off นะค่ะ ให้เราทำการแก้จากเดิม ให้เป็น on ครับ ดังตัวอย่างตามภาพเลยค่ะ ให้ท่านเปลี่ยนจาก off เป็น on ตามวงกลมสีแดงในภาพได้เลยค่ะ

3.2 จุดต่อไปที่เราจะทำการเปลี่ยน คือ webcam_localhost ค่ะเดิมค่าของค่าของมันจะเป็น on ค่ะให้เราเปลี่ยนไปเป็น off ได้ตามวงกลมสีแดงในภาพเลยครับคือจาก on >>> off ค่ะ อ่อ webcam_localhost จะอยู่ในส่วนของ Live Webcam Server นะครับอยู่ส่วนล่างๆ ของโค้ดค่ะ

3.3 หลังจากที่เราทำการเซ็ตค่าเรียบร้อยทั้งสองจุแล้วนะค่ะ ให้เราทำการ save ด้วยการกด Ctrl + x แล้วกด y แล้วตามด้วย Enter เหมือนเดิมค่ะ ต่อไปจะทำการ config อีก 1 ไฟล์ในขั้นตอนที่ 4 

4. ทำการ config อีก 1 ไฟล์ค่ะให้ท่านพิมพ์คำสั่ง sudo nano /ect/default/motion แล้วกด Enter ค่ะ

 4.1 เมื่อเข้ามาแล้ว จะพบกับ file ที่มีอยู่ 2 บรรทัด ให้สนใจที่บรรทัดที่ 2 ตรง start_motion_deamon ค่ะ ค่าเดิมมันจะเป็น no ให้เปลี่ยนเป็น yes จากนั้นก็ทำการ save ด้วยการกด Ctrl + x เช่นเดิม 
จบขั้นตอนการ config ขั้นพื้นฐาน ต่อไปจะทำการ Start streaming กัน

5.เราจะทำการ start streaming ให้พิมพ์คำสั่งว่า sudo service motion start แล้วกด Enter การ start จะต้อง OK ห้าม Fails มันจะทำงานไม่ได้

6. เมื่อทำการ start OK การ steaming ก็ได้เกิดขึ้นแล้ว เป็นการทดสอบให้เราค้นหา IP ของ Raspberry pi ของเรา ให้ใช้คำสั่ง ifconfig เพื่อทำการดู IP ค่ะ 

7. เมื่อได้ IP มาแล้วเราก็ยังไม่สามารถดูได้ คือเราต้องทราบ port นั่นเอง ให้ใช้คำสั่ง sudo nano /etc/motion/motion.conf แล้วเลื่อนลงไปหา Liver Webcam Sever port
ในขั้นตอนนี้ถ้ากระตุก ให้ใช้คำสั่ง sudo nano /etc/motion/montion.conf เพื่อเข้าไปแก้ file เดิม ตรงนี้จะมีการแก้อยู่ 2 จุด จุดแรกให้แก้ frame rate ให้เป็น 100 ค่ะ

             เมื่อทำการแก้ในจุดที่ แรกเสร็จแล้วต่อไปเราจะทำการแก้ในจุดที่สองกัน ให้ท่านเลื่อนลงไปข้างล่างนะครับ ในหัวข้อ Live Webcan Server ครับที่ webcam_maxrate ครับค่าเดิมมันจะเป็น 1 ให้ท่านเปลี่ยนเป็น 100 ดังภาพเลยค่ะ

พิมพ์ เสร็จแล้วทำการ save ด้วยการกด Ctrl + x เช่นเดิม แล้วทำการ restart motion ด้วยคำสั่ง sudo service motion restart แล้วทดสอบด้วยการกด refesh หน้าบราวเซอร์ใหม่เท่านี้ก็จะเห็นการเปลี่ยนแปลงแล้วค่ะ

และเพื่อเป็นการเข้าใจมากยิ่งขึ้นแนะนำให้ดู VDO

References:

http://santilert.blogspot.com/2013/09/raspbian-os-raspberry-pi.html

http://www.informalsoft.com/webcam-steaming-raspberry-pi/