使用 Frigate 升级我的开源 Pi 监控服务器

# 用 Frigate 升级我的开源 Pi 监控服务器 来源：https://www.jeffgeerling.com/blog/2026/upgrading-my-open-source-pi-surveillance-server-frigate/ 2024 年，我用 Axzez 的 Interceptor 1U 机箱搭建了一台 Pi Frigate NVR（https://www.jeffgeerling.com/blog/2024/building-pi-frigate-nvr-axzezs-interceptor-1u-case/），并安装在我的 19 英寸机架里。借助 Coral TPU 进行物体检测，它忠实地监控着我的房产——完全**我的**规则（100% 本地运行，无需云集成或账号）。 Exaviz Cruiser CM5 载板安装在 DeskPi 迷你机架机箱内，顶部是 Annke 4K 摄像头 我一直想缩小这套设备的体积，同时保持**便宜**的大容量硬盘 1（https://www.jeffgeerling.com/blog/2026/upgrading-my-open-source-pi-surveillance-server-frigate/#fn:1）和 AI 加速器。 幸运的是，Exaviz 给我寄来了他们全新的 Cruiser（https://exa-pedia.com/docs/cruiser/）载板进行测试，DeskPi 也给我寄来了配套的迷你机架机箱原型（DeskPi 2U 迷你机架安装机箱 for Cruiser（https://deskpi.com/products/deskpi-2u-mini-rack-mount-case-pre-order-for-the-exaviz-cruiser-carrier-board））。 我买了几块 Dell R720 硬盘托架，插上一个 Compute Module 5，然后进行了测试。我还做了个升级视频，可以看这里： 如果想看更简洁的文字版，继续往下翻！ ## 硬件 主角当然是 Cruiser CM5 载板： Exaviz Cruiser CM5 载板正面 其架构主要针对 Raspberry Pi CM5 的短板：有限的 PCI Express 带宽。Exaviz 没有使用昂贵的 PCIe 交换机，也没有在 Pi 唯一的 PCIe 通道上挂载多个高带宽设备，而是混合使用了 PCIe 和 USB： - M.2 M-key NVMe 插槽直接连接 Pi 的 PCIe Gen 2 x1 通道（实际上**可以**运行在 Gen 3，但这并非官方规格（https://www.jeffgeerling.com/blog/2023/forcing-pci-express-gen-30-speeds-on-pi-5/））。 - 2.5 Gbps WAN 口（RTL8156BG）通过 USB 3.0 连接 - 2 个 SATA 接口（JMS561）通过 USB 3.0 连接 - （最多）8 个 10/100/1000 Mbps PoE+ 端口（RTL8367RB）连接到 CM5 内置的 1 Gbps 以太网 板上还有额外的 USB 3.0 和 USB 2.0 接口用于配件和外设、一个用于 Lite CM5 的 microSD 卡槽、两个 Qwiic I2C 连接器、两个 HDMI 2.0 端口、风扇接口、一个用于硬盘供电的 molex 电源连接器，甚至还有一个 ESP32-C6，为板子提供 Zigbee（https://exa-pedia.com/docs/cruiser/esp32/#zigbee-coordinator）（或额外的 WiFi/BT）功能。 此外还有前面板 IO 接口、一个用于启用硬件 RAID 的跳线、一个用于连接更多 PoE 端口（通过附加卡）的连接器，以及一个 48V DC 圆孔插头，支持最高 288W 供电（48V 6A，如果选择顶配版本则推荐使用）。 这块板子无法装入 ITX 尺寸的机箱，但至少所有重要 IO 都在同一侧，这意味着不会出现线缆混乱。 ## DeskPi 的迷你机架机箱 将 Cruiser 安装到 DeskPi 的**2U 迷你机架机箱原型**（https://deskpi.com/products/deskpi-2u-mini-rack-mount-case-pre-order-for-the-exaviz-cruiser-carrier-board）中非常容易： Exaviz Cruiser 在 DeskPi 机架机箱中——正面 正面看起来很整洁，所有端口都位于一个宽大的 IO 开孔中，R720 风格的硬盘托架也锁定就位。 背面……就没那么整洁了： Exaviz Cruiser 在 DeskPi 机架机箱中——背面 不过 DeskPi 正在改进。这个原型只是让线缆悬空，但他们可能正在设计一块 PCB，使得硬盘托架能够更轻松地热插拔，而不需要每次都手动插拔线缆。 他们还提供了一个没有电源指示灯的电源按钮，这导致从前面很难判断系统是否通电——希望最终版本能在电源按钮上增加一个 LED，并且为两个硬盘提供更好的线缆管理方案。 （我也提过，如果兼容薄型 ITX 主板，这个机箱会更好！） 底部的两个仓位可以安装我在 eBay 上找到的**与 Dell R720 兼容的硬盘托架**（https://www.ebay.com/itm/404293056771）。我在这些托架中安装了两块仅售 99 美元（!）的 4TB IronWolf NAS 硬盘（https://amzn.to/46vIPyx）。总有一天硬盘价格会再次降下来的。**希望如此**（https://pcpartpicker.com/trends/price/internal-hard-drive/#storage.hdd350.4000）。 电源按钮和线缆只是外观问题，但散热是量产设计中需要改进的地方。 Exaviz Cruiser CM5 在原型机箱中温度较高 顶部的风扇用于排风，但如上图所示，由于通风口和开口太多，空气无法直接流经整个系统最热的部分——CM5，因此在负载下可能会过热（即使像我一样安装了小型散热器）。 目前，我可以通过安装像 EDAtec 的 **CM5 主动散热器**（https://www.pishop.us/product/active-cooler-for-raspberry-pi-cm5/?searchid=0&search_query=cm5+cooler）这样的风扇/散热器组合来解决这个问题。Cruiser 包含多个机箱风扇（3 针）接口，所以在其他地方再添加几个风扇也是简单的解决方案。 ## 软件 我的目标是运行 **Frigate**（https://frigate.video/），这是最流行的开源 NVR 应用之一。要高效运行它，你需要大容量存储（存储视频）和合适的物体检测加速器（例如检测人、车、自行车、动物等）。 为此： - 我使用 **mdadm**（https://www.jeffgeerling.com/blog/2021/htgwa-create-raid-array-linux-mdadm/）创建了一个 RAID 1 阵列，将两块 4TB 硬盘镜像，这样即使一块硬盘损坏，我仍能保留所有录像。 - 我按照 Frigate 的指南在 Pi 上 **安装了 Hailo 8 驱动**（https://www.jeffgeerling.com/blog/2026/frigate-with-hailo-for-object-detection-on-a-raspberry-pi/）。 - 我使用自己的 **pi-nvr Ansible playbook**（https://github.com/geerlingguy/pi-nvr）安装了 Frigate（Docker 中）。 在解决了 Hailo 在 Pi 的 PCIe 总线上的一个小问题后（参见上面的链接），一切顺利运行，Frigate 识别到了我连接的三台摄像头： Frigate 显示三个摄像头画面，包括一台 Annke 4K 摄像头 三个摄像头远远未能发挥这套设备的潜力——CPU 使用率低于 5%，Hailo 利用率低于 10%，物体检测延迟约 10-11ms。这是两台 1080p 和一台 4K 摄像头的表现。 考虑到即使是 4K 安防摄像头也使用 100 Mbps 网络，而且大多数摄像头发送的是低带宽的 H.264 或 H.265 视频流，即使只使用一块慢速硬盘和一个 Hailo 8L，**轻松支持** 8 个摄像头（https://www.cctvcalculator.net/en/calculations/bandwidth-calculator/）应该是没问题的。 ## PoE 端口与电源监控与控制 这块板子的招牌特性是内置的 PoE+ 交换机——通过 Pi 上的 Linux 进行管理。Exaviz 维护着自己的操作系统镜像，但你也可以在 Pi OS 上 **安装他们的驱动**（https://exa-pedia.com/docs/cruiser/software/#drivers-and-software），就像我这样。 除了配置所有网络设置外，他们的软件包还包含一个 PoE 端口管理 GUI，称为 PoE Tool： Exaviz Cruiser PoE Tool GUI 在 Pi OS 中 你可以监控端口状态、功耗，以及重置端口（用于远程重启受电设备）。 默认网络配置将 Pi 作为桥接设备（通过 2.5 Gbps WAN 口连接到你的网络）。PoE 端口位于自己的子网中。所有设置都可以自定义，如果不喜欢 `exaviz-netplan` 包配置的默认值的话。 如果你想在 Home Assistant 中监控 PoE 端口状态，Exaviz 维护了一个 **对应的插件**（https://exa-pedia.com/docs/home-assistant/）。我很希望看到更多供应商为那些最终会进入家庭实验室的设备提供 HA 集成。 ## 结论 除了散热问题外，我在测试预发布硬件时没有遇到其他问题。尤其令我印象深刻的是 Exaviz 文档的质量，尽管在我测试时他们尚未公开发布该产品。 如果 DeskPi 能够解决机箱的几个小问题，这将是网络视频录制甚至迷你机架通用存储服务器的杀手级配置。 Cruiser 的售价将在 99 到 149 美元之间，Exaviz 甚至生产了自家的 **深 1U 桌面机箱**（可放入迷你机架）（https://www.exaviz.com/product-page/cruiser-1u-case）。