Sensor de movimiento SmartThings con visión artificial en Raspberry Pi 3

Despliegue un sensor de movimiento con visión artificial en una Raspberry Pi 3 equipada con PiCamera. El dispositivo detecta rostros humanos y transmite información de presencia vía UPnP por la red local a SmartThings.

Asumiré que tiene una Raspberry Pi 3 con cámara funcionando y OpenCV instalado. Si no, le recomiendo este tutorial 🙂

Crear un Device Handler personalizado de SmartThings

En el IDE de SmartThings, cree un nuevo device handler para nuestro sensor de movimiento con visión artificial.

Vaya a la sección “My Device Handler” y haga clic en “+ Create New Device Handler” en la esquina superior derecha.

En este caso lo crearemos desde código. Haga clic en la segunda pestaña “From Code”, pegue el código adjunto del Device Handler y haga clic en “Create”.

En la siguiente página haga clic en “Publish” para poner el dispositivo a su disposición.

Escribir la SmartApp de SmartThings

De forma similar, cree una SmartApp. En la sección “My SmartApps” haga clic en “+ Create New SmartApps” en la esquina superior derecha.

Créela desde código, pegue el código adjunto de SmartApp y haga clic en “Create”. Luego publíquela.

Preparar la Raspberry Pi

Ahora necesitamos un script Python que capture imágenes, detecte rostros y reporte el estado a SmartThings.

Instale las librerías requeridas:

pip install imutils
sudo apt-get install python3-twisted-web

Cree un directorio para el script:

mkdir -p /home/pi/camera
cd /home/pi/camera

Cree el archivo del script:

sudo nano ssdpcamera.py

Pegue el Camera Python Script adjunto y guárdelo.

Pruebe el script con python3 ssdpcamera.py – debería ver salida de log indicando inicialización de cámara y eventos de detección de rostros.

Descubrir y emparejar la Raspberry Pi

En la app móvil de SmartThings, vaya a Marketplace → SmartApps, luego localice “Computer Vision (Connect)” bajo “+ My Apps”.

Asegúrese de que la Raspberry Pi está encendida y el script Python corriendo. La SmartApp iniciará el descubrimiento; una vez que aparezca el dispositivo, selecciónelo y pulse “Done”.

Tras el emparejamiento, el dispositivo comenzará a reportar actualizaciones de presencia a su cuenta SmartThings.

Configuración de auto-inicio

Para ejecutar el script automáticamente al arranque, edite /etc/rc.local y añada lo siguiente antes de la línea exit 0:

(sleep 10; python3 /home/pi/camera/ssdpcamera.py)&

Los paréntesis ejecutan el comando en segundo plano tras un breve retraso.

Resumen del código

A continuación se muestra un extracto conciso de los componentes clave en el script Python. Los archivos fuente completos se proporcionan en los adjuntos.

#!/usr/bin/python3
import cv2
from picamera import PiCamera
from twisted.web import server, resource

# Inicialización de cámara
camera = PiCamera()
camera.resolution = (640, 480)
camera.framerate = 32

# Detector de rostros
face_cascade = cv2.CascadeClassifier('haarcascade_frontalface_default.xml')

# Servidores SSDP y HTTP se configuran para permitir descubrimiento de SmartThings y sondeo de estado.

El script captura frames continuamente, ejecuta detección de rostros con cascada Haar y notifica al hub SmartThings siempre que se detecta una persona o la escena queda vacía.