AI监控摄像系统

不久前,我们在姊妹刊物PC Watch上发表了一篇文章,介绍了如何利用迷你PC和网络摄像头搭建AI监控摄像系统。该系统通过本地AI检测人员等目标,并在检测到异常时向手机发送通知。

本文将基于之前的迷你PC方案,尝试将系统迁移到配备128GB内存的日本DGX Spark平台,探讨其性能变化、优缺点等。

迷你PC也能实现实用的AI监控摄像系统,但存在限制

回顾之前的PC Watch文章,系统由迷你PC和市售网络摄像头组成,通过AI编程实现监控功能。

迷你PC方案

摄像头视频由本地AI持续监控,检测到人或车辆等移动时,立即推送通知到手机,帮助及时发现异常行为,提升安全防范。

全程本地AI处理,视频不上传互联网,保护隐私,同时可根据家庭环境定制功能。系统配置如下:

  • 迷你PC(GMKtec NucBox K15,Intel Core Ultra 5 125U,32GB内存)
  • 网络摄像头(日本TP-Link Tapo C325WB V2.0)
  • 外接GPU(NVIDIA GeForce RTX 4070 Ti)
  • 智能手机
  • 家庭局域网环境

软件环境:

  • Windows 11 Home
  • Claude或ChatGPT(Codex)用于编码
  • Docker Desktop作为服务器虚拟环境
  • Frigate控制网络摄像头
  • Mosquitto实现系统联动
  • Home Assistant实现自动化及手机应用
  • Ollama作为AI处理平台

系统架构

由于迷你PC内存仅32GB,使用本地AI时存在一定限制,尤其无法运行容量较大的高级AI模型。

实际应用中,视频内容转文字采用了轻量级模型“Qwen 3-VL 4B Instruct”(3.33GB),通过内置GPU调优流程,达到了实用的处理速度。

虽然外接GPU能进一步加速,但对监控系统而言显得过于庞大且耗电,难以长期使用。

综合来看,内置GPU在速度和功耗之间取得了较好平衡,是较理想的选择。

网络摄像头

目前市面上不少网络摄像头支持独立AI监控,但多数依赖云端服务,带来持续费用和隐私顾虑。

自建AI监控系统虽然需承担PC硬件成本,但无需依赖云服务,隐私保护更好,且可自由定制功能,提升使用便利性。

使用DGX Spark的优势?速度提升?功耗如何?

基于迷你PC的经验,我们将系统迁移到配备128GB内存的日本DGX Spark,期待构建更丰富的系统。

首先尝试切换到更高性能的模型。迷你PC使用的“Qwen 3-VL 4B Instruct”模型轻量但识别和文本生成能力有限,因此切换为更大规模的“Qwen 3-VL 30B A3B”模型。

模型对比

两者对比发现,手机通知中显示的短文本(限制160个token)差异不大。

文本生成

但放宽文本长度限制,要求详细描述视频内容时,4B模型会出现重复文本等不稳定现象,30B模型则表现更稳定,避免了此类问题。

性能表现

关于处理速度和功耗,监控系统需24小时不间断运行,低功耗尤为重要。

我们测量了从检测到手机通知的时间及功耗,结果如下图所示:

性能与功耗

迷你PC经过优化后,检测通知延迟约2秒,内置GPU生成说明文本约10秒,外接GPU约5秒。

DGX Spark调整了流程,取消了多次推送,仅发送带说明文本和图片的单次通知,整体通知时间缩短至3-4秒,速度优于迷你PC+外接GPU组合,运行流畅无压力。

但功耗方面,DGX Spark待机功耗为45-50W,是迷你PC内置GPU的2-3倍,检测时峰值约100W。

峰值功耗短暂可忽略,但较高的待机功耗令人关注。DGX Spark性能强大,但作为AI监控核心显得过于奢侈。

充裕性能支持实时解说功能

实时解说

尽管功耗较高,DGX Spark的图像解析速度极快。我们尝试利用这一优势,开发了“实时解说”功能。

当摄像头前有动作时,手机收到推送通知,点击后进入Home Assistant界面,系统几乎实时读取视频内容,连续2分钟每隔几秒生成一句描述。

这项功能依赖DGX Spark的高速和高精度文本生成能力,未来还可扩展为“夜间检测到异常行为时闪烁智能灯泡”等智能联动。

智能联动

此外,系统还能定期生成昼夜检测总结,并通过人脸识别避免对作者本人发出通知。

人脸识别

这些个性化功能的灵活添加,正是得益于DGX Spark的强大性能。

不过,如果DGX Spark已被用于其他夜间任务,想同时运行AI监控系统会较为困难。存储空间有限,持续录像需外接硬盘等辅助设备。

存储扩展

总结来看,DGX Spark用于AI监控系统显得过于奢华。若需长期稳定运行,选择具备一定AI处理能力的NAS设备可能更合适,同时兼顾数据备份。

结合Home Assistant实现家庭智能设备集中管理,能提升性价比。DGX Spark则适合用于开发此类系统的基础平台。