Raspberry PiとAWS Kinesis Video Streamsを活用した映像ストリーミングシステムの構築

お客様：株式会社プレステージ・ワン様　https://prestige-1.com/

株式会社プレステージ・ワン様は、警備業者として認可を受け、交通誘導警備や雑踏警備、機械警備などを行う企業です。また、防犯・防災対策として、各種センサーの設置や有事対応なども手掛けています。

近年、監視システムにおいては、遠隔地からリアルタイムで映像を確認できる仕組みのニーズが高まっています。しかし、従来の専用システムはコストが高く、拡張性や運用負担の面で課題がありました。そこで、トラストと協力し、AWSのサーバレス技術とエッジデバイス（Raspberry Pi）を活用した、低コストかつスケーラブルな映像ストリーミングシステムの検証を行いました。

お客様の課題

• リアルタイム映像のクラウド配信 ローカルネットワーク内のIPカメラの映像を、安全にクラウドへ送信し、インターネット経由で閲覧できるようにする必要がありました。

• サーバレス環境での映像配信 サーバの運用負担を軽減するため、AWSのマネージドサービスを活用したストリーミング環境を構築。

• Webブラウザでの映像再生と認証の統合 ユーザーごとに適切なアクセス制御を行いながら、Webアプリ上でシームレスに映像を再生できる仕組みを導入。

取り組み

今回のPoC（概念実証）では、Raspberry Pi 4B を利用して IPカメラ2台の映像をAWS Kinesis Video Streams (KVS)に送信。 その映像を AWS Amplifyで構築したNext.jsベースのWebアプリ でリアルタイム表示しました。

Raspberry Pi 上では AWS IoT Greengrass を活用し、エッジ側での映像ストリーミング処理を最適化。 また、AWS IoTの認証を使用してKVSへの配信をセキュアに実施しました。

配信した映像をAIで判定し、現場の安全確認に使った例としては、AI画像判定で安全装備の未着用を検知した事例があります。

技術構成

• ハードウェア ・Raspberry Pi 4B ・IPカメラ 2台

• エッジ処理 ・AWS IoT Greengrass（エッジコンピューティング） ・AWS IoT Core（デバイス認証とアクセス管理） ・AWS Kinesis Video Streams (KVS)（映像ストリーミング）

• クラウド環境 ・AWS Amplify（Webアプリホスティング） ・Amazon Cognito（認証・ユーザー管理）

• フロントエンド Next.js（Reactベースのフレームワーク）

技術のアピールポイント

• AWS IoT Greengrass を活用したエッジ処理

• ラズパイ側でストリーム処理を最適化し、クラウドの負荷を軽減

• IoT Core の認証メカニズムを使用し、KVS へのデータ送信をセキュアに管理

• AWS Amplify + Cognito によるシームレスなアクセス制御

• HLS対応のライブラリを活用し、追加プラグインなしでブラウザから視聴可能

成果

• AWSマネージドサービス活用で2週間で検証環境構築完了

• クラウドを活用した低コストな映像配信の実現

• VPNやポート開放なしで安全な映像ストリーミングが可能

• AWSの認証機能を活用し、セキュアなストリーミング環境を構築

• サーバレス環境のため、運用負担を最小限に抑制

• ブラウザで簡単にストリーム再生が可能で、ユーザー管理も容易

今後の展望

今回のPoCをもとに、監視カメラシステムや製造現場の遠隔監視、AIによる異常検知との連携 などを検討中です。 特に、AWSの機械学習サービス（Rekognition, SageMaker）を組み合わせた映像解析 の可能性を探ります！

映像以外のデータを遠隔監視に使った実例としては、ボイラーをIoTで遠隔監視した事例や冷蔵・冷凍庫の温度を遠隔監視した事例があります。

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