ID.nl logo
Detecteer personen in je huis met Frigate
© Reshift Digital
Huis

Detecteer personen in je huis met Frigate

Aanwezigheidsdetectie in een domoticasysteem als Home Assistant gebeurt vaak met bewegingssensoren of met hulpmiddelen zoals bluetooth-beacons, maar dat werkt niet altijd even nauwkeurig. Er is ook een andere oplossing: met machine learning automatisch camerabeelden analyseren op de aanwezigheid van personen. In dit artikel implementeren we dat met de software Frigate en de Google Coral USB Accelerator op een Raspberry Pi 4, zodat we Home Assistant automatisch kunnen laten reageren op onze aanwezigheid of die van andere personen.

Realtime detectie van personen in camerabeelden is mogelijk dankzij machine learning. We gebruiken daarvoor een neuraal netwerk dat getraind is op beelden van personen. Als je dit netwerk daarna nieuwe beelden toont, kan het met de kennis die het tijdens de training opgedaan heeft personen detecteren. Dat werkt vrij goed: de technologie is de laatste jaren met rasse schreden vooruitgegaan.

01 Raspberry Pi 4 met Coral USB Accelerator

Er is één nadeel: deze detectie vereist heel wat rekenwerk. Gelukkig bestaat er speciale hardware die geoptimaliseerd is voor de berekeningen in neurale netwerken. Een van die hardwareversnellers is de Google Coral USB Accelerator, die voor rond de 70 euro te koop is. Het is een klein kastje ter grootte van een wat brede usb-stick, en wordt via een meegeleverde usb-c-kabel op een usb3-poort aangesloten voor de communicatie met de computer.

Als computer waarop we de herkenningssoftware draaien, kiezen we voor de energiezuinige Raspberry Pi (maar het kan ook op een Ubuntu-server, bijvoorbeeld met Ansible-NAS (zie Computer!Totaal 9). Hoewel de eerdere modellen in principe ook kunnen, raden we de nieuwe Raspberry Pi 4 aan omdat die twee usb3-poorten heeft; anders wordt de snelheid van de Coral USB Accelerator afgeknepen door de usb2-poort. Een ander voordeel van de Pi 4 is dat die naast de basisversie met 1 GB RAM ook versies met 2 en 4 GB RAM heeft. Wij hebben deze masterclass met succes uitgevoerd op een Pi 4 met 2 GB RAM.

We gaan ervan uit dat je Raspbian Buster Lite op je Raspberry Pi 4 geïnstalleerd hebt. Dat doe je door het image met balenaEtcher op een micro-sd-kaart te schrijven, er een leeg bestand ssh in op te slaan en eventueel (als je wifi gebruikt in plaats van ethernet) een bestand wpa_supplicant.conf met de wifi-configuratie. Steek de micro-sd-kaart daarna in je Pi, sluit de Coral USB Accelerator op een usb3-poort van de Pi aan, sluit eventueel de ethernetkabel aan en tot slot de voedingsadapter om je Pi op te starten.

©PXimport

02 Domoticacontroller en mqtt-broker

Als domoticacontroller maken we gebruik van Home Assistant. Dat kun je op een Raspberry Pi installeren (eventueel zelfs dezelfde die de beeldherkenning doet), of op je nas of een Linux-server via Docker. Een eenvoudige manier om Home Assistant te installeren is via Hass.io. In de masterclass in Computer!Totaal 7/8 vind je uitgebreide instructies.

Ook met een ander domoticasysteem kun je deze masterclass uitvoeren, zolang je het systeem maar met een mqtt-broker kunt laten communiceren. Die mqtt-broker dien je zelf nog te installeren: Eclipse Mosquitto is een populaire keuze. Gebruik je Hass.io, dan installeer je Mosquitto eenvoudig via de add-on Mosquitto MQTT broker.

Een mqtt-broker is een centrale server die verbonden clients toelaat om boodschappen uit te wisselen zonder dat ze van elkaars bestaan hoeven te weten. Wanneer onze Pi 4 een persoon detecteert in het camerabeeld, stuurt die via mqtt een boodschap naar de broker en wanneer de persoon weer uit beeld is een andere boodschap. Home Assistant heeft zich ondertussen geabonneerd op de boodschappen, zodat het domoticasysteem onmiddellijk door de mqtt-broker op de hoogte gehouden wordt bij het verschijnen of verdwijnen van een persoon.

03 Camera’s

Dan ontbreekt nog maar één component in onze opstelling: de camera’s. De software Frigate kan personen in streams van meerdere camera’s tegelijk detecteren. Dat werkt in principe met elke ip-camera die rtsp (Real Time Streaming Protocol) ondersteunt, dus die camera’s kunnen overal in je huis staan.

De detectie van personen verloopt dan als volgt. De Pi 4 leest continu één of meer streams van ip-camera’s in via het netwerk, laat er zijn neuraal netwerk op los, dat via de aangesloten Coral USB Accelerator versneld wordt uitgevoerd, en stuurt dan de boodschap dat er een persoon verschijnt of verdwijnt via mqtt-boodschappen over het netwerk. Home Assistant pikt die boodschappen op en reageert erop, bijvoorbeeld door verlichting aan of uit te doen of je een notificatie te sturen.

04 Configuratiebestand

De volgende stap is om een configuratiedirectory op je Pi 4 aan te maken en daarin een configuratiebestand in te vullen:

mkdir frigate_confignano frigate_config/config.yml

De inhoud daarvan hangt van je situatie af. Gebruik als inspiratie het voorbeeldconfiguratiebestandvan de GitHub-pagina van Frigate. Het resultaat zal er ongeveer zo uitzien:

web_port: 5000
mqtt:
host: 192.168.0.63
topic_prefix: frigate
cameras:
voordeur:
rtsp:
user: frigate
host: 192.168.0.118
port: 5540
password: geheim
path: /ch0
take_frame: 5
regions:
- size: 200
x_offset: 140
y_offset: 340
min_person_area: 5000
threshold: 0.5

Sla dit op met Ctrl+O en sluit nano dan af met Ctrl+X.

De variabele web_port stelt de poort voor waarop Frigate de mjpeg-stream en jpg-snapshots van de gedetecteerde personen ter beschikking stelt. Onder mqtt definieer je de hostname of het ip-adres van de machine waarop je mqtt-broker draait en het prefix waaronder Frigate al zijn mqtt-boodschappen publiceert.

Onder cameras definieer je één of meerdere camera’s, in dit geval slechts één (voordeur). Onder rtsp vul je de gegevens in over de hostnaam, poort, gebruikersnaam en wachtwoord en het pad waaronder het beeld van de camera beschikbaar is. Als je camera geen authenticatie vereist, vul je een willekeurige gebruikersnaam en wachtwoord in. Met take_frame: 5 zeggen we dat Frigate maar elke vijf frames moet verwerken. Dat is handig voor camera’s waarvan je de framerate niet kunt instellen.

05 Naar personen zoeken

Onder regions tot slot definieer je in welke regio’s Frigate naar personen zoekt. We hebben hier één regio gedefinieerd, maar om rekentijd uit te sparen definieer je er beter enkele kleinere. De juiste waardes hangen van de resolutie van je camera af en waar je personen verwacht.

De variabele min_person_area stelt het product van lengte en breedte in pixels voor dat iemand minimum van oppervlakte moet hebben om als persoon gedetecteerd te worden. En met de drempelwaarde in de laatste regel stellen we in dat we van het detectie-algoritme minstens 50% kans dat het om een persoon gaat verwachten voor we op mqtt publiceren dat we een persoon hebben gevonden. Met al deze waardes zul je wat moeten experimenteren zodra je het beeld ziet.

06 Docker installeren

Frigate wordt verspreid in de vorm van een Docker-container. Installeer dus eerst Docker. Helaas bevatte de versie van Docker in Raspbian Buster tijdens de redactiesluiting een fout, waardoor je die niet met een eenvoudig sudo apt install docker.io kon installeren. Download daarom in de plaats het installatiescript van de website van Docker en voer het uit:

curl -sSL https://get.docker.com | sh

Geef dan je gebruiker toestemming om Docker te gebruiken:

sudo usermod pi -aG docker

Log uit met exit en log dan weer in, zodat de gebruikersrechten van toepassing zijn.

07 Frigate installeren

Download nu de broncode van Frigate:

git clone https://github.com/blakeblackshear/frigate.git

Tijdens de redactiesluiting werkte Frigate nog niet out-of-the-box op een Raspberry Pi, maar met één wijziging werkt het wel. Open het bestand Dockerfile:

cd frigatenano Dockerfile

En zoek dan naar de volgende regels:

# VAAPI drivers for Intel hardware accellibva-drm2 libva2 i965-va-driver vainfo \

Plaats een hekje (#) voor de tweede regel, want deze pakketten bestaan niet voor de Raspberry Pi. Sla je wijzigingen op met Ctrl+O en sluit nano af met Ctrl+X.

Daarna creëren we de Docker-container van Frigate met:

docker build -t frigate .

Dat duurt een tijdje, je kunt de stappen van het bouwproces (van 1 tot 24) volgen terwijl ze worden uitgevoerd. Daarna kunnen we de Docker-container van Frigate installeren:

docker run --privileged -v /dev/bus/usb:/dev/bus/usb -v /home/pi/frigate_config:/config:ro -p 5000:5000 frigate:latest

Op deze lange opdrachtregel zie je onder andere dat we verwijzen naar het eerder aangemaakte configuratiebestand en dat we poort 5000 in de Docker-container laten forwarden naar poort 5000 op de Raspberry Pi.

©PXimport

Houd je Pi koel!

De configuratie die we hier voorstellen, is gevoelig voor oververhitting. De Raspberry Pi 4 wordt snel heet, wat je al wel gemerkt zult hebben als je per ongeluk wat te dicht met je hand bij het bordje bent geweest. Maar ook de Coral USB Accelerator verstookt stevig wat warmte. Als je de Pi 4 in een behuizing steekt, heeft die voldoende ventilatie nodig om de warmte te kunnen afvoeren. Een heatsink of ventilator is dan ook geen luxe met dit nieuwe model van de Pi. Zonder behuizing is ook prima, maar zorg altijd dat er voldoende warmteafvoer is voor de Pi en het versnellerbordje van Google.

08 Persoon gevonden

Als je nu een foutmelding te zien krijgt, moet je misschien in het configuratiebestand van Frigate enkele zaken aanpassen. Probeer de framerate bijvoorbeeld te verlagen en de regio’s te verkleinen. Zo mag een regio niet deels buiten het gezichtsveld van de camera vallen. Als alles goed gaat, kun je nu in je webbrowser een stream van het beeld van elke camera opvragen via http://IP:5000/voordeur.

De regio’s voor de detectie worden als witte vierkanten getoond. Als deze verkeerd staan, pas de regio’s dan in het configuratiebestand aan, sluit de Docker-container af met Ctrl+C en start hem opnieuw op met de laatste opdracht uit de vorige stap.

Als er nu een persoon in het beeld gedetecteerd wordt, krijg je er in het rood ‘person’ en een percentage bij te zien. Dat is de kans dat het volgens het neurale netwerk om een persoon gaat. Misschien zie je ergens in beeld ook een ander object herkend worden, zoals een ‘refrigerator’ of ‘cat’. Naast ‘person’ kent het gebruikte neurale netwerk immers ook andere objecten. Op de url http://IP:5000/voordeur/best_person.jpg vind je het recentste beeld van de persoon met het beste herkenningspercentage.

©PXimport

09 Camerabeeld in Home Assistant

Dit statische jpg-beeld kun je eenvoudig in Home Assistant (of een ander domoticasysteem) integreren door de url als een camera te definiëren. Zet daarvoor de volgende code in je configuration.yaml:

camera:- name: Laatste persoonplatform: genericstill_image_url: http://IP:5000/voordeur/best_person.jpg

Deze ‘virtuele camera’ kun je nu in het dashboard van je Home Assistant tonen om altijd een beeld van de laatst herkende persoon te zien. Dat kan bijvoorbeeld met de volgende Lovelace-configuratie:

- type: picture-glancetitle: Voordeurentities: []camera_image: camera.laatste_persoon

©PXimport

10 Mqtt-boodschappen

Je hebt nu altijd een beeld van de laatste persoon die in het camerabeeld kwam, maar als we van de mqtt-boodschappen die Frigate uitstuurt gebruikmaken, kunnen we Home Assistant ook op de aanwezigheid van personen in beeld laten reageren.

Dat gaat als volgt: als Frigate een persoon in de camera voordeur vindt, publiceert het programma een boodschap {"person": "ON"} op het mqtt-onderwerp frigate/voordeur/objects. Gaat de persoon daarna uit beeld, dan stuurt Frigate de boodschap {"person": "OFF"} naar hetzelfde onderwerp. Heb je nu ook een camera achterdeur gedefinieerd waarvan je door Frigate het beeld laat analyseren, dan verschijnen dezelfde boodschappen op het onderwerp frigate/achterdeur/objects. De boodschappen zelf hebben de vorm van een json-dictionary.

11 Persoonssensor in Home Assistant

Daarmee weten we nu genoeg om Home Assistant te laten reageren op de aanwezigheid van personen. Creëer een nieuwe binaire sensor in je configuration.yaml van Home Assistant:

binary_sensor:- name: Camera persoonplatform: mqttstate_topic: "frigate/voordeur/objects"value_template: '{{ value_json.person }}'device_class: motionavailability_topic: "frigate/available"

Als je Home Assistant daarna herstart, krijg je een extra binaire sensor te zien die aan of uit is naargelang er een persoon in het camerabeeld gedetecteerd wordt. En omdat Frigate op het mqtt-onderwerp frigate/available met de boodschap online respectievelijk offline aangeeft wanneer het programma start en stopt, kun je ook van in Home Assistant zien of Frigate wel draait. Als Frigate om een of andere reden gecrasht is, zie je dan in Home Assistant ‘Niet beschikbaar’ als status bij je sensor.

©PXimport

12 Op personen reageren in Home Assistant

Nu kun je Home Assistant in een automatisering laten reageren op de persoonssensor. Open in de webinterface van Home Assistant links Instellingen / Automatisering en klik dan rechtsonder op het plusteken om een nieuwe automatisering aan te maken. Geef je automatisering een naam.

Bij de triggers laat je het type op Staat staan en kies je als entiteit je binaire sensor, bijvoorbeeld binary_sensor.camera_persoon. Zorg dat bij de van-waarde off staat en bij de naar-waarde on. Zo laat je deze automatisering reageren op het verschijnen van een persoon. Wil je daarentegen bij het verdwijnen van een persoon een actie uitvoeren, draai dan beide waardes om.

Vul eventueel bij Voor een duur in, bijvoorbeeld als je de automatisering alleen wilt uitvoeren als een persoon minstens een bepaalde tijd aanwezig of afwezig is. Dat helpt ook om niet op elke snelle schakeling tussen on en off te reageren, want in sommige configuraties doet Frigate dat wel eens, terwijl er gewoon de hele tijd een persoon in beeld is.

©PXimport

13 Voorwaarden

Het volgende onderdeel zijn de voorwaarden. Je wilt immers waarschijnlijk niet elke keer dat Frigate een persoon detecteert iets doen. Misschien wil je bijvoorbeeld alleen als je afwezig bent alarm slaan terwijl er een persoon op het camerabeeld van je voordeur te zien is. Klik dan op Voorwaarde toevoegen en vul hier als voorwaarde toe dat je afwezig bent, bijvoorbeeld op basis van het bluetooth-signaal van je smartphone of fitnesstracker. In Computer!Totaal 7/8 vind je hoe je dat doet.

Kies je als type voorwaarde voor Tijd, dan kun je ook instellen dat de gedefinieerde actie alleen uitgevoerd wordt als de persoon ná of vóór een tijdstip of tussen twee tijdstippen gedetecteerd wordt. Je kunt zoveel voorwaarden toevoegen als je wilt.

14 En … actie!

Als laatste onderdeel van de automatisering komen de acties. Wat je hier doet, hangt natuurlijk af van wat je in Home Assistant allemaal gedefinieerd hebt. In de meeste gevallen zul je als type actie Service aanroepen gebruiken, in het uitklapmenu eronder een service kiezen en dan eronder service data toevoegen. De details hiervan hangen van de service af, en daarvoor verwijzen we naar de documentatie van Home Assistant.

Om je wat inspiratie te geven enkele ideeën die je hier kunt uitvoeren wanneer Frigate een persoon detecteert: stuur een notificatie naar je smartphone inclusief een foto van de persoon op de camera, activeer een willekeurig script, laat je verwelkomen met een gesproken boodschap, of stuur je Philips Hue-verlichting aan. Mogelijkheden genoeg!

Onder de motorkap van Frigate

Frigate maakt voor zijn objectdetectie gebruik van OpenCV, een opensource-bibliotheek voor computervisie, en TensorFlow, een opensource-bibliotheek van Google die vaak gebruikt wordt voor machine learning. Het machinaal leren zelf gebeurt met behulp van de Google Coral USB Accelerator, die TensorFlow Lite ondersteunt, een uitgeklede versie van TensorFlow die geoptimaliseerd is voor mobiele apparaten. In TensorFlow (Lite) kun je een neuraal netwerk uitvoeren dat op voorhand getraind is, en dat netwerk komt in de vorm van een model. Frigate maakt gebruik van het model MobileNet SSD v2 COCO, dat 90 types objecten herkent in afbeeldingen van 300 bij 300 pixels. Frigate verwerkt dus de frames van je camera’s, zet de aangeduide regio’s om naar afbeeldingen van 300 bij 300 pixels, laat die door TensorFlow Lite op de Coral USB Accelerator verwerken en stuurt het resultaat over mqtt. Als je wat wilt experimenteren, kun je ook je eigen TensorFlow Lite-model in Frigate gebruiken om andere types objecten te ontdekken.

©PXimport

▼ Volgende artikel
Derde The Last of Us-seizoen is mogelijk de laatste
Huis

Derde The Last of Us-seizoen is mogelijk de laatste

De baas van HBO Max lijkt te suggereren dat het aankomende derde seizoen van de serie The Last of Us de laatste wordt.

In een interview met Deadline werd HBO-baas Casey Bloys gevraagd naar de mogelijkheid dat het derde seizoen van de live-action verfilming van de gamereeks de laatste wordt. Daarop antwoordde hij dat "het er wel op lijkt". Hij voegde echter wel toe dat de showrunners dit uiteindelijk beslissen.

Mogelijk toch een vierde seizoen?

Eerder suggereerde showrunner Craig Mazin al dat de serie mogelijk vier seizoenen zou tellen, en dat er geen manier was om het verhaal uit de tweede game in een derde seizoen te concluderen. Het is niet duidelijk of dat nog steeds het geval is, of dat de plannen misschien zijn gewijzigd.

Wel heeft Mazin altijd gezegd dat hij alleen het verhaal uit de games zou verfilmen, en dat er niet meer bij verzonnen zou worden om de serie langer te laten lopen. Het eerste seizoen van de serie behandelt de gebeurtenissen uit de eerste game, en het vorig jaar verschenen tweede seizoen een gedeelte van de gebeurtenissen uit de tweede game.

Over The Last of Us

De The Last of Us-reeks draait om een wereld waarin een schimmel zich via mensen verspreid, en waardoor de geïnfecteerde mensen zich als een soort gewelddadige zombies op nog gezonde mensen storten. In deze wereld volgen gamers en kijkers Joel, een man die zijn kind heeft verloren en het meisje Ellie door de Verenigde Staten moet vervoeren.

Fans hopen al geruime tijd dat ontwikkelaar Naughty Dog een derde game binnen de reeks maakt, maar dat is vooralsnog niet bevestigd. Wel was er een multiplayergame gesitueerd in de The Last of Us-wereld in ontwikkeling, maar die game werd geannuleerd.

Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.

▼ Volgende artikel
Docker op je NAS: zo draai je Plex, Home Assistant en meer
© Andrii - stock.adobe.com
Huis

Docker op je NAS: zo draai je Plex, Home Assistant en meer

Een NAS is voor de meeste gebruikers veel meer dan een netwerkschijf. Je kunt er eenvoudig extra toepassingen op draaien, bijvoorbeeld voor extra back-upmogelijkheden, productiviteit, multimedia en thuisautomatisering. Daarvoor is het vaak ook krachtig genoeg. Toepassingen kunnen bovendien bestanden op je NAS benutten. De makkelijkste manier om toepassingen te installeren en beheren is via Docker. We laten zien hoe je hiermee werkt op een NAS van Synology of QNAP.

In dit artikel

Je leest hoe Docker op een NAS werkt en waar je op moet letten bij Synology en QNAP. Je ziet hoe je images binnenhaalt, containers opzet en opslag goed regelt met bind mounts en volumes, zodat configuratie en data netjes op je NAS blijven staan. Ook leggen we uit hoe poortkoppelingen werken, wanneer Docker Compose handiger is dan losse containers en hoe je met Portainer het beheer overzichtelijker maakt.

Lees ook: Bouw je eigen dashboard met Homepage: al je webapplicaties overzichtelijk op één plek

Je hebt meestal geen zware server nodig voor toepassingen als Plex, Jellyfin, SABnzbd of Home Assistant. Een NAS is meestal krachtig genoeg. Soms is hooguit wat extra geheugen wenselijk. Zo heb je behalve je opslag ook al je toepassingen centraal. Mis je softwareopties op je NAS, bijvoorbeeld voor back-up of synchronisatie, dan is dat óók eenvoudig op te lossen met extra software. Maar hoe installeer je zulke toepassingen? Soms kun je een pakket installeren, bijvoorbeeld van SynoCommunity. Maar je moet dan precies de juiste variant vinden en er kunnen afhankelijkheden zijn, zoals php of Apache. Met Docker ben je veel flexibeler. Toepassingen zijn niet meer afhankelijk van de inrichting van je NAS en worden bovendien sneller bijgewerkt. Maar hoe werk je hier in de praktijk mee op een NAS? In dit artikel laten we dat zien. We beginnen met algemene uitleg over het werken met Docker op een NAS. Daarna behandelen we het downloaden van images en het maken en configureren van containers. We richten ons daarbij voornamelijk op Synology en QNAP. Heb je een NAS van een ander merk, dan zul je merken dat veel principes hetzelfde zijn. Bij het merk Ugreen lijkt de software bovendien sterk op die van Synology.

Containers of virtuele machines

Bij Docker draait een toepassing in een lichte en geïsoleerde container. De image, het uitgangspunt van een container, bevat alles wat de toepassing nodig heeft. Gegevens worden buiten de container opgeslagen, bijvoorbeeld in een gedeelde map op de NAS zelf. Een update is eenvoudig: je herbouwt gewoon de container op basis van een nieuwe image. Er zijn ook alternatieven, zowel bij QNAP als Synology. Zo kun je met virtuele machines werken, via Virtual Machine Manager (Synology) of Virtualization Station (QNAP). Maar in zo'n virtuele machine moet je een heel besturingssysteem installeren. Daar is een NAS niet altijd krachtig genoeg voor. Iets praktischer zijn de lichtgewicht Linux-containers die je bij QNAP kunt opzetten, maar dat vraagt meer technische kennis. Gevorderde gebruikers kunnen daarnaast bij QNAP vaak Kubernetes inzetten voor containerbeheer. Dat biedt veel mogelijkheden voor schaalbare omgevingen, maar is voor de meeste thuistoepassingen onnodig complex. Om snel een toepassing op je NAS te installeren, is Docker vrijwel ongeslagen.

Wat heb je nodig?

Niet alle modellen van Synology en QNAP ondersteunen Docker. Synology vereist een model met x86-cpu van Intel of AMD. Bij ARM-modellen kun je het soms via een omweg installeren, maar dat is niet officieel en ook niet zonder risico's. Verder hangt het van het model af. Vooral de Plus-series (zoals de DS224+ en DS923+) en hogere modellen ondersteunen Docker. Je kunt het eenvoudig controleren door in Synology Package Center te zoeken naar Container Manager (DSM 7.2 of hoger) of (als je een oudere DSM-versie hebt) naar Docker. Bij QNAP is de toepassing, onder de naam Container Station, beschikbaar via App Center. Het is geschikt voor de meeste niet al te oude modellen. Zowel bij Synology als QNAP is 2 GB werkgeheugen aanbevolen, maar we raden minimaal 4 GB RAM aan. Voor dit artikel gebruiken we een wat oudere Synology DS918+ en QNAP TS-453Be. Beide komen nog goed mee en beschikken over recente software.

Container Manager kun je vinden in Synology Package Center.

Opslag bij Docker

Belangrijke gegevens zoals configuratiebestanden, databases en cachebestanden worden in principe buiten een container bewaard. Dat kan op twee manieren. Normaal zal Docker voor de paden in de container die persistent moeten zijn een anoniem volume gebruiken. Dat krijgt een lange hash als naam. Je kunt ook zelf een naam toewijzen. We noemen dat dan een named volume. Die kun je makkelijker herkennen of hergebruiken in andere containers. De tweede optie is een zogeheten bind mount. Je koppelt dan de persistente paden in de container aan mappen op de host (het systeem waarop Docker draait), zoals je NAS. Zeker bij een NAS van Synology is dat het meest praktisch. Synology verbergt in de webinterface namelijk volumes, ook al zijn ze er wel! Bij een bind mount zie je de bestanden altijd netjes in de gedeelde mappen, zodat jij ze zelf kunt raadplegen of back-uppen.

QNAP maakt volumes met opslag voor een container wél zichtbaar.

Opslag bij een NAS

Voor het organiseren van je bestanden op een NAS gebruik je standaard al gedeelde mappen. Ga je met Docker werken, dan zul je óók zo'n map gebruiken voor de opslag voor je containers. Synology maakt die map standaard onder /docker. Bij QNAP is dat (meestal) /Container. Stel dat je WordPress wilt installeren. Het persistente pad in de container is in dit geval /var/www/html. Daar worden alle websitebestanden opgeslagen. Bij Synology zul je dan een map zoals /docker/wordpress maken die je bij de configuratie koppelt aan het container-pad /var/www/html. Er kunnen ook meerdere paden zijn. SearXNG gebruikt in de container bijvoorbeeld /etc/searxng voor de configuratie (zoals settings.yml) en /var/cache/searxng voor data en cachebestanden. Beide kun je dan koppelen met de NAS, bijvoorbeeld onder /docker/searxng/config en /docker/searxng/cache. Gebruik eventueel de bestandsbeheerder (zoals File Station) om de mappen vooraf aan te maken of aangemaakte bestanden te bekijken!

Het is handiger om gegevens van containers in een gedeelde map te bewaren.
Bestanden op je NAS gebruiken

Het mooie van Docker op een NAS is dat je een container toegang kunt geven tot bestanden op die NAS, zoals foto's, video's, documenten en back-ups. Je koppelt daarvoor gewoon de gewenste gedeelde mappen of submappen. Op die manier kun je bijvoorbeeld de muziekspeler NaviDrome direct toegang tot de muziek op de NAS geven. De muziek kun je daarna netjes georganiseerd bekijken en afspelen via de vlotte webinterface. Het werkt ook samen met verschillende bekende apps. Ook bijvoorbeeld voor video's zijn goede toepassingen beschikbaar, zoals Plex en Jellyfin. Of probeer eens een toepassing als Immich of Photoprism voor je fotobibliotheek.

Met NaviDrome kun je heel handig de muziek op je NAS beluisteren.

Werken met poorten

Containers gebruiken vaak één of meerdere poorten voor bijvoorbeeld een webinterface. Een voorbeeld is de webserver nginx met http-poort 80. Bij de configuratie koppel je die interne poort 80 aan een poort op de host en daarmee je lokale netwerk. Je kunt soms hetzelfde poortnummer (in dit voorbeeld 80) kiezen, maar dat hoeft niet. In dit geval is dat ook af te raden. Liever gebruik je een hogere, vrije poort. Let goed op de bezette poorten van de NAS zelf. Dat zijn er vaak best veel. Een voorbeeld is de veelgebruikte poort 8080 die QNAP voor de webinterface gebruikt. Bij Synology zie je een overzicht van gebruikte poorten in Configuratiescherm / Infocenter op het tabje Service. Bij QNAP ga je naar Systeem / Systeemstatus / Systeemdiensten. Een blok als 6000-6999 is bij beide merken een goede optie. Heb je een container gestart, dan moet je deze vaak even de tijd geven om te starten voordat je de webinterface kunt benaderen via de ingestelde poort.

Je maakt een koppeling tussen poorten op de host en poorten in de container.

Docker Compose

Bij een NAS kun je een container relatief makkelijk via een wizard starten. Maar de details die je opgeeft, zoals poorten en volumes, kun je naderhand niet aanpassen. Wil je iets veranderen, dan zul je een nieuwe container moeten maken met de juiste instellingen. Bij zowel Synology als QNAP kun je ook werken met Docker Compose. Bij Synology heet dit een project, QNAP noemt het een toepassing. Je kunt dan de instellingen voor één of meerdere containers beheren in één yaml-bestand, meestal met de naam docker-compose.yml. Een groot voordeel is dat je dan eenvoudiger achteraf de configuratie kunt aanpassen. Het werken met meerdere containers is bovendien veel overzichtelijker. Je groepeert ze samen in één bestand, ook wel 'stack' genoemd. En je kunt alle containers in één handeling starten, stoppen of verwijderen. Bij problemen zul je overigens wel nog steeds de individuele containers moeten inspecteren (zie kader 'Problemen oplossen').

Via een wizard kies je vooraf de gewenste instellingen voor een container.
Problemen oplossen

Heb je een probleem met een container? Open dan het overzicht met containers. Klik vervolgens op de naam van de container. De logboeken die je hier kunt bekijken, geven vaak goede aanwijzingen voor problemen. Ook als je met Docker Compose werkt, zul je bij problemen de individuele containers moeten inspecteren. Soms is het ook weleens handig om opnieuw te beginnen. Stop daarvoor eerst de relevante containers, verwijder de volumes én bestanden die in de gekozen gedeelde mappen zijn gemaakt en start je project opnieuw.

Synology: Docker installeren

Docker is meestal niet standaard geïnstalleerd. Je logt eerst in bij DSM, het besturingssysteem van je NAS. Vervolgens installeer je de toepassing via

Package Center. De toepassing heet Container Manager (sinds DSM 7.2) of (bij een eerdere versie) Docker. Bij de installatie wordt gevraagd om een brugnetwerk te configureren. Dat is het netwerk waarop containers intern communiceren. Je hoeft dit subnet (172.17.0.0/16) niet te veranderen, tenzij dit conflicteert met jouw eigen netwerk (wat heel zeldzaam is).

Installeer de toepassing via de downloadtool van je NAS.

Synology: images downloaden

Om een container met een bepaalde toepassing te starten, heb je een image nodig. Open daarvoor Container Manager en ga naar Register. Hier kun je images op naam opzoeken. Dubbelklik dan op een image om deze te downloaden. Vaak zul je de officiële of populairste optie kiezen. De images van LinuxServer.io zijn ook altijd goed. Omdat ze dezelfde opbouw en documentatie volgen, zijn ze herkenbaar en makkelijk te gebruiken. Je kunt bij het downloaden een tag kiezen. Vaak kies je latest voor de laatste stabiele versie. Alle images die je hebt gedownload, vind je terug onder Image. Als er updates zijn, kun je die daar ook downloaden. Je containers blijven overigens draaien op de versie waarmee ze zijn gemaakt. Pas als je een nieuwe container start, wordt de nieuwe image gebruikt.

Je kunt direct binnen Container Manager de gewenste images downloaden.

Synology: container maken

We gaan als voorbeeld een container voor SearXNG maken, een privacyvriendelijke zoekmachine die live resultaten bij andere zoekmachines ophaalt. Ga hiervoor naar Container en kies Maken. We gebruiken de image searxng/searxng. Bij het maken van de container hoef je bij Algemene instellingen niet veel te veranderen. Wel handig is de optie Automatisch opnieuw starten inschakelen, voor hogere beschikbaarheid. Op het tweede scherm, bij Geavanceerde instellingen, zie je onder het kopje Poortinstellingen dat deze toepassing in de container poort 8080 gebruikt. Bij Lokale poort kies je de lokale poort (op de host), zoals 8080 (of iets anders, als deze al in gebruik is). Na het maken van de container kun je de zoekmachine bereiken via de gekozen lokale poort, zoals http://ip-NAS:8080. Onder het kopje Volume-instellingen maak je zoals eerder toegelicht een bind mount. Koppel /docker/searxng/config met /etc/searxng en koppel /docker/searxng/cache met /var/cache/searxng. Via het venster kun je naar de map op de NAS bladeren om deze aan te wijzen (en eventueel ook aan te maken).

We maken koppelingen tussen gedeelde mappen en volumes in de container.

Synology: lokale bestanden gebruiken

Een van de voordelen is dat toepassingen bestanden op de NAS kunnen gebruiken. We noemden NaviDrome al, een populaire muziekspeler. Bij het maken van deze container koppel je poort 4533 aan de lokale poort, zoals 4533. Bij de volumes moet je opletten. NaviDrome gebruikt /data voor gegevensopslag en /music voor muziek. Koppel bij Volume-instellingen daarom bijvoorbeeld /docker/navidrome/data aan /data. Staat je muziek op de NAS onder /music/albums, dan koppel je precies die map aan /music in de container. Kies hier eventueel voor alleen leestoegang, omdat deze toepassing geen bestanden hoeft te wijzigen. Na het starten van de container zul je het programma even de tijd moeten geven om alle muziek te indexeren.

We geven NaviDrome toegang tot muziek op de NAS.

Synology: project maken

Wil je bij Synology met Docker Compose werken dan ga je naar Project en kies je Maken. Je kunt bij Bron kiezen om zelf een docker-compose.yml te uploaden, maar ook een nieuw bestand maken. Dat laatste heeft meestal de voorkeur. Je kunt de configuratie dan in het venster plakken en meteen nog wat persoonlijke aanpassingen maken. We nemen WordPress als voorbeeld dat twee containers heeft: één voor WordPress zelf en één voor een database (zoals MySQL of MariaDB). Je zet ze samen in één project en beheert ze daarna als geheel, in plaats van als twee losse containers. Bij Naam van project vullen we in wordpress (alleen kleine letters). Bij Pad kiezen we een gedeelde map op de NAS, zoals /docker/wordpress. Bij Bron kiezen we voor het maken van een docker-compose.yml. Hieronder zie je het voorbeeld voor de officiële image voor WordPress, waar we wat aanpassingen in gaan maken voor de NAS:

services:

  wordpress:

    image: wordpress

    restart: always

    ports:

      - 8080:80

    environment:

      WORDPRESS_DB_HOST: db

      WORDPRESS_DB_USER: exampleuser

      WORDPRESS_DB_PASSWORD: examplepass

      WORDPRESS_DB_NAME: exampledb

    volumes:

      - wordpress:/var/www/html

  db:

    image: mysql:8.0

    restart: always

    environment:

      MYSQL_DATABASE: exampledb

      MYSQL_USER: exampleuser

      MYSQL_PASSWORD: examplepass

      MYSQL_RANDOM_ROOT_PASSWORD: '1'

    volumes:

      - db:/var/lib/mysql

volumes:

  wordpress:

  db:

Begin met het maken van een nieuw project.

Synology: configuratie aanpassen

Hoewel de configuratie werkt, zijn enkele aanpassingen wel wenselijk. In het voorbeeld worden twee named volumes gebruikt, terwijl bind mounts handiger zijn, zeker bij Synology. Daarom halen we de onderste drie regels weg. We maken op de NAS de mappen /docker/wordpress/db en /docker/wordpress/html aan. Ten slotte passen we het volume aan voor de twee containers. Voor WordPress wordt dit als volgt:

- /volume1/docker/wordpress/html:/var/www/html

Voor de database passen we het aan naar:

- /volume1/docker/wordpress/db:/var/lib/mysql

Controleer op jouw NAS of de volumenaam volume1 klopt. Kies ook een betere gebruikersnaam en een sterker wachtwoord voor de database. Let wel op: wat je bij WORDPRESS_DB_USER en WORDPRESS_DB_PASSWORD invult, moet hetzelfde zijn als bij MYSQL_USER en MYSQL_PASSWORD. MySQL maakt met die toegangsgegevens de database, terwijl WordPress ze gebruikt om daar toegang toe te krijgen.

Je kunt de configuratie via een YAML-bestand aanpassen.

Nieuwe NAS? Kijk en vergelijk op Kieskeurig.nl

QNAP: Docker installeren

Om Docker te installeren op je NAS van QNAP log je eerst in bij het besturingssysteem QTS. Daarna installeer je de toepassing via App Center. Je vindt het onder de naam Container Station. De installatie wijst zichzelf. Als je de toepassing de eerste keer start, wordt gevraagd waar je gegevens van containers op wilt slaan. Je kunt de standaardmap /Container accepteren.

Installeer de toepassing via de downloadtool van je NAS.

QNAP: image zoeken en gebruiken

Voor het zoeken van een image open je Container Station en klik je op Verkennen. Hier kun je images op naam opzoeken. Voor Docker gebruik je de resultaten van Docker Hub, de centrale verzamelplek voor Docker-images. Kies bij de gewenste image de optie Implementeer. Je kunt dan een tag kiezen (zoals latest). Vervolgens kun je direct de container configureren. Dit behandelen we in de volgende stap. Voor een overzicht van alle gedownloade images kun je naar Installatiekopieën. Wij installeren ook in dit voorbeeld een container voor SearXNG.

Gebruik voor Docker de resultaten van Docker Hub.

QNAP: container configureren

Bij de configuratie van de container kan de optie Standaardpoort voor web-URL wat verwarrend zijn. In feite maakt Container Station op basis van die poort een klikbare link die je in de webinterface ziet om de container te openen in je browser. Je kunt het dus zien als een soort shortcut. Je moet daaronder dus nog steeds de benodigde poorten openstellen. In dit voorbeeld vul je dus achter Host een poortnummer in, zoals 8000 (8080 is bij QNAP bezet!). Verander de poort bij Container (8080) niet. Vul bij Standaardpoort voor web-URL ook 8000 in, zodat de shortcut ook werkt.

Om andere opties in te kunnen stellen, zoals opslag, klik je op Uitgebreide instellingen.

Let bij de configuratie van de container vooral op de lokale poort.

QNAP: opslag configureren

SearXNG heeft in de container de persistente paden /etc/searxng en /var/cache/searxng. Bij QNAP kun je prima met (anonieme of named) volumes werken. In dit voorbeeld zullen we dat doen voor de wegwerpbare cachebestanden. Voor de configuratiebestanden maken we via File Station vooraf een map aan onder /Container/searxng/config. Achter Volume vullen we nu de naam searxngcache in, in het deel waar bij Container het pad /var/cache/searxng staat. Hier wordt dan een named volume voor gemaakt. We verwijderen de andere optie (met het pad /etc/searxng). Via het pijltje achter Voeg volume toe kiezen we Gekoppelde hostlocatie binden. Blader dan achter Host naar de zojuist gemaakte map (/Container/searxng/config). Achter Container vul je het pad /etc/searxng in. SearXNG zal zijn configuratie nu in de gekozen map bewaren en de cache in een named volume. Rond het maken van de container af. Die zal daarna worden gestart. Onder Volumes zie je alle volumes die zijn gemaakt, zoals searxngcache. Merk op dat In gebruik hier betekent dat het volume is gekoppeld aan een container, en dus niets over de status van de container zegt! Je kunt ongebruikte volumes eventueel verwijderen.

We gebruiken een named volume voor cache en een bind mount voor de configuratie.

QNAP: toepassingen

QNAP ondersteunt het werken met Docker Compose. Hiervoor ga je naar Toepassing en kies je Maken. Bij Naam van de toepassing vul je een herkenbare naam in. Daaronder kun je de yaml-code invullen. Voor SearXNG, ingesteld zoals hiervoor met een bind mount voor de configuratiebestanden en een named volume voor cache, vul je het in zoals hieronder. Let op het absolute pad /share/Container/searxng/config. Dat is hoe je naar die map moet verwijzen. De code is als volgt:

services:

  searxng:

    image: searxng/searxng

    container_name: searxng

    restart: unless-stopped

    ports:

      - "8000:8080"

    volumes:

      - /share/Container/searxng/config:/etc/searxng

      - searxngcache:/var/cache/searxng

volumes:

  searxngcache:

Het maken van eventuele aanpassingen is niet heel intuïtief. Je gaat hiervoor naar Toepassingen en klikt achter de toepassing op het instellingenicoontje. Kies dan de optie Opnieuw maken. Je kunt nu de yaml-code bewerken. Na het maken van de aanpassingen zal een nieuwe container worden opgebouwd met deze nieuwe configuratie.

QNAP ondersteunt ook het werken met Docker Compose.
Beheer containers op je NAS met Portainer

Het kan om meerdere redenen praktisch zijn om Portainer te installeren op je NAS, een grafische webinterface voor het beheer van je containers. Het is wat overzichtelijker en er blijft, zeker in vergelijking met Container Manager van Synology, minder verborgen. Je kunt Portainer gewoon via Docker installeren. Het is handig eerst een map te maken voor Portainer, waar het zijn configuratie persistent kan bewaren. Maak dan een project in Container Manager met de onderstaande configuratie:

services:

  portainer:

    image: portainer/portainer-ce:latest

    container_name: portainer

    restart: always

    ports:

      - "9443:9443"   # HTTPS toegang

      - "9000:9000"   # (optioneel, oudere HTTP-poort)

    volumes:

      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock

      - /volume1/docker/portainer:/data

Bij QNAP kun je dezelfde configuratie gebruiken, maar vervang dan /volume1/docker/portainer:/data door /share/Container/portainer:/data. Na het starten zie je op https://ip-NAS:9443 (of http://ip-NAS:9000) de webinterface van Portainer. De eerste keer wordt gevraagd om een wachtwoord aan te maken. Portainer heeft (ook) een kleine leercurve, maar het geeft je veel opties, en werkt op elk systeem hetzelfde.

Je kunt nu in Portainer alles rondom Docker beheren, zoals containers en images.