Запуск OpenIPC на камере Hikvision DS-2CD2345F-IS. Попытка №1

О том, как работать с этой камерой хоть и с рядом ограничений, но зато без сложных манипуляций, рассказано в статье Работа с камерой Hikvision DS-2CD2345F-IS без Ростелеком. Здесь же речь пойдёт про установку на имеющуюся аппаратную платформу альтернативной прошивки OpenIPC.

Возможности

Первым делом стоит сказать о том, какие функции железа поддерживаются, а какие нет. Хотя, в данном случае, это не так уж и важно, потому что РТ-прошивка крайне ограничена, а родной прошивки производителя нет вовсе.

Подготовка

Качаем архив с образами ядра и файловой системы для имеющегося процессора. Тут есть один нюанс – вообще, в камере установлен процессор hi3516dv100, но собранный под него образ системы OpenIPC предназначен для работы с памятью SPI NOR, а здесь SPI NAND, поэтому берём образ для процессора hi3516av100, который не отличается ничем, кроме целевого типа памяти.

Для прошивки понадобится подключиться через UART, что соответственно, потребует адаптер USB-TTL, коннектор к нему и программу-терминал. Подробнее об этом в статье Работа с загрузчиком.

Загрузчик менять не надо. Просто изменим значение переменных окружения. Главное – не похерить загрузчик случайно. Об одном таком случае лично мне известно. Починить пока не получилось… Так что – аккуратнее!

• Подключаем коннектор к камере и адаптеру.
• Подключаем адаптер к компьютеру – появится виртуальный COM-порт. Исхожу из того, что драйверы уже установлены.
• Запускаем терминал.
• Подаём питание на камеру и, как только побежит лог загрузки, нажимаем комбинацию клавиш Ctrl+U для остановки запуска и попадания в загрузчик. Успели? Отлично! Нет? Пробуем ещё раз.

Прошивка

Переменные окружения

Первым делом нужно задать переменные окружения и обязательно сохранить внесённые изменения в постоянную память.

• soc – процессор. Сердце всей системы: hi3516av100.
• sensor – сенсор. Тот элемент, который оцифровывает изображение: ov4689.
• totalmem – общее количество памяти: 128Мб.
• osmem – количество памяти, используемое системой: 32Мб.
• bootargs – параметры загрузки и разметка флешки.
• bootcmd – командная строка загрузки.
• ethaddr – MAC-адрес сетевого интерфейса.
• ipaddr – IP-адрес сетевого интерфейса.
• netmask – маска сети.
• gateway – шлюз сети.
• serverip – адрес TFTP-сервера.
• saveenv – сохранить переменные окружения.

setenv soc hi3516av100
setenv sensor ov4689
setenv totalmem 128M

setenv osmem 32M

setenv bootargs 'mem=32M console=ttyAMA0,115200 panic=20 root=/dev/mtdblock3 rootfstype=squashfs init=/init mtdparts=hinand:1024k(boot),1024k(env),2048k(kernel),5120k(rootfs),-(rootfs_data)'

setenv bootcmd 'setenv setargs setenv bootargs ${bootargs}; run setargs; nand read 0x82000000 0x200000 0x200000; bootm 0x82000000'

setenv ethaddr 00:12:34:56:78:90    //задать MAC-адрес камеры, если не задан
setenv ipaddr 192.168.1.10          //задать IP-адрес камеры, если не задан
setenv serverip 192.168.1.2         //задать адрес компа с TFTP-сервером

saveenv

Образ ядра и файловой системы

Теперь нужно записать в постоянную память образы ядра и файловой системы. Алгоритм стандартный – очистить область оперативной памяти, загрузить в неё с TFTP-сервера бинарный файл, очистить область постоянной памяти и сохранить в неё из оперативки полученный блок данных. Подробнее об этом – в статье Работа с памятью в загрузчике. Повторяться не буду – приведу только сами команды. Последняя команда – перезапуск.

mw.b 0x82000000 0xff 0x1000000
tftp 0x82000000 uImage.${soc}
nand erase 0x200000 0x200000
nand write.i 0x82000000 0x200000 0x200000

mw.b 0x82000000 0xff 0x1000000
tftp 0x82000000 rootfs.squashfs.${soc}
nand erase 0x400000 0x500000
nand write 0x82000000 0x400000 0x500000

reset

Первый запуск

После того, как система загрузится, нужно войти в неё под именем root без пароля и выполнить команду firstboot. После завершения её выполнения дать команду на перезапуск: reboot.

Далее нужно зайти в загрузчик, почистить область данных и снова перезапустить:

nand erase 0x900000 0x7700000
reset

Эту же операцию нужно выполнить, если происходят сбои по вине неподходящей файловой системы. Но то же самое можно сделать и через веб-интерфейс. Об этом ниже.

Веб-интерфейс

Веб-интерфейс по умолчанию доступен по порту 85. Логин: admin, пароль: 12345. При первом входе будет предложено задать новый сложный пароль.

Сам использую англоязычный интерфейс, поэтому и все пункты меню буду приводить тоже на английском.

Основная часть системы – стример Majestic. Он выполняет функции захвата и трансляции изображения и делает всё остальное, что с этим связано. Надо настроить.

Пункт меню Majestic->Majestic settings

ISP

• В поле Path to sensor configuration file выбрать /etc/sensors/ov4689_i2c_1080p.ini

VIDEO0

• Включить Enable Video0
• Выбрать Video0 codec: h265
• Задать Video resolution: 1920×1080
• Задать Video frame rate: 25
• Задать Video bitrate: 2048
• Задать Send I-frame each 1 second: 1

VIDEO1

• Включить Enable Video1
• Выбрать Video0 codec: h265
• Задать Video resolution: 704×576
• Задать Video frame rate: 25
• Задать Video bitrate: 512
• Задать Send I-frame each 1 second: 1

После проведения указанных манипуляций сохранить изменения – видео настроено. В разделе Preview картинку можно увидеть только для JPEG и MJPEG. Просмотр видео работает не всегда – баг это или фича, разбираемся.

Увидеть картинку можно через VLC, выбрав в меню пункт Открыть URL и введя одну из строк:

• rtsp://admin:password@ip-address:554/stream=0 – первый поток
• rtsp://admin:password@ip-address:554/stream=1 – второй поток

где: password – ваш пароль, ip-address – адрес камеры.

Переключение день/ночь

При наступлении тёмного времени суток или выключении источников света, как правило, видеокамеры переходят в ночной режим. Происходит перевод изображения в чёрно-белый режим, отключается ИК-фильтр и включается ИК-подсветка. В обратной ситуации производятся обратные действия.

Система может определять отсутствие света либо по датчику, либо по изображению. Пока Majestic умеет работать только с датчиком. В этой модели камеры его нет. Значит надо задать параметры управляющих выходов, а управлять ими придётся с помощью скрипта.

• Включить Enable night mode
• Задать GPIO pin1 of signal for IRcut filter: 105
• Задать GPIO pin2 of signal for IRcut filter: 104
• Задать GPIO pin to turn on night mode illumination: 114

Теперь Majestic знает про GPIO и можно попробовать поуправлять переключением вручную из командной строки через API. Нужно войти в систему под пользователем root без пароля. Команды следующие:

• curl http://ip-address/night/on – включить ночной режим.
• curl http://ip-address/night/off – выключить ночной режим.
• curl http://ip-address/night/toggle – переключить режим.

Если всё работает, движемся дальше – автоматизируем процесс управления переключением режима на основе изменения времени экспозиции.

Скрипт управления переключением режима

Создаём файл файл скрипта:

cat > /usr/sbin/checkexp.sh

… и вставляем содержимое через буфер обмена:

#!/bin/sh
sleep 10
login=$(cat /etc/httpd.conf | grep cgi-bin | cut -d':' -f2)
pass=$(cat /etc/httpd.conf | grep cgi-bin | cut -d':' -f3)
chtime=300 #change time to check isp_again, default 300 sec
chexp=15 #change isp_again threshold (15-30)
day=1

while true; do

exp=$(curl -s http://localhost/metrics | grep ^isp_again | cut -d' ' -f2)
bri=`expr $exp / 1000`
logger "Analog gain $bri"

    if [ $bri -gt $chexp -a $day -eq 1 ] ;then
	day=0
	curl -u $login:$pass http://localhost/night/on
	logger "Night mode ON"
    fi
	
	if [ $bri -le $chexp -a $day -eq 0 ] ;then
	day=1
	curl -u $login:$pass http://localhost/night/off
	logger "Night mode OFF"
    fi

sleep $chtime
done

Сохраняем файл нажав комбинацию Ctrl+D и даём разрешение на выполнение:

chmod +x /usr/sbin/checkexp.sh

Для того, чтобы скрипт запускался автоматически при старте системы, создаём файл запуска:

cat > /etc/init.d/S99rc.local

… и вставляем содержимое:

./usr/sbin/checkexp.sh > /dev/null 2>&1 &
exit 0

Сохраняем файл нажав комбинацию Ctrl+D и даём разрешение на выполнение:

chmod +x /etc/init.d/S99rc.local

Теперь можно перезапускать камеру и радоваться что переключение режима работает. На самом деле, скрипт работает неидеально – надо допиливать.