Sentinel Home AI — 家庭多模态智能监控系统

多模型容灾降级 + 交互式命名 + AI 对话的家庭监控系统。 本文档为项目需求文档与 README 的整合版按当前代码实际状态v1.0 E2E 已打通)编写。 最后更新2026-08-20云端多模型方案整合


1. 项目简介与设计目标

系统持续分析家庭监控摄像头Synology Surveillance Station录制的视频抽取关键帧后调用视觉语言模型VLM分析画面中的人物、动作、衣着落库为结构化事件用户通过 Web UI 浏览事件、给"人物A/B/C"命名(批量回溯历史记录)、以及用自然语言向 AI 询问"汤圆今天干嘛了"。

1.1 首期范围(已基本完成)

新架构 v22026-08-21 重构)NAS 不再处理视频仅作管理后台视频分析全部上云Oracle

  • FAM-CoreNAS 端单进程):仅 Oracle-Sync(每 30 分钟拉增量镜像)+ Chat-Handler + Member-Manager 三个子模块CPU 占用极低
  • FAM-EdgeOracle 端单进程rclone 实时同步 Google 硬盘视频 → 监听目录 → 整视频直传云端 VLMGemini 用 Files API / NVIDIA 用整视频 video_url,不切片不抽帧)→ 结构化 JSON 落本地 SQLite → 对外提供 /api/oracle/sync 增量拉取接口(本地模型不参与视频分析
  • FAM-UINAS 端Streamlit 读本地同步镜像sync_videos / sync_events / sync_people事件时间轴 + 人物管理 + AI 对话 + 对话历史 + 统计
  • 数据库Oracle 侧 SQLitevideos/events/people/sync_cursorNAS 侧 MariaDB 镜像sync_videos / sync_events / sync_people / sync_cursor+ chat_history
  • 数据流向Google 硬盘 ──rclone──► 甲骨文本地 ──整视频分析──► Oracle SQLite ──每 30 分钟 NAS 拉取──► NAS MariaDB 镜像 ──► FAM-UI
  • AI 对话:查 sync_events 拼上下文 → 经 FAM-Edge 问答编排Gemini → NVIDIA → 本地 Ollama 兜底)生成回答 → 返回并写 chat_history
  • 人物命名:用户命名/合并某 label → 回推 Oracle /api/oracle/people/correctmanual 优先)→ 下一周期同步回 NASOracle 独立 person_service 汇总全量人物 → LLM 合并为规范名 → 回灌视频提示

1.2 不在首期范围(推迟 v1.1+

  • Nginx 静态服务Video-Server 用 Flask send_from_directory 替代,且推送模式下已不再必需)
  • 资源保护策略 BCPU/内存过载返回 503
  • 心跳监控(用整体超时 + 僵尸任务回收兜底)
  • API 业务接口鉴权(/api/edge/*/api/core/* 不加鉴权)
  • Cron 兜底清理(finally 清理足够)
  • daily_summaries 每日摘要(表已建,逻辑未实现)

1.3 已知遗留问题v1.1 优先解决)

问题 现状 影响
llava-phi3 多图单请求失效(已替换) 原本地模型 llava-phi3 analyze_frames 多图单请求输出长度仅 3~4已替换为 qwen2.5:7b(纯文本模型,专职问答兜底) 历史遗留描述,新方案下视觉走云端,本地不参与视觉分析,该问题随之消除
吞吐不足 历史本地模型全流程约 19 分钟(关键帧筛选 10min + VLM 5.5min + 融合 3min30min/360MB 视频实测 929s 已切换到云端 VLM 直出结构化 JSON无本地融合步骤吞吐瓶颈转移至云端调用延迟整体明显改善
Tailscale 端口不通 NAS tailscaled 以 userspace 模式运行(无 TUN 网卡Oracle 无法反向访问 NAS当前 NAS→Oracle 走公网 IP 推送模式已规避反向访问,但流量走公网
历史视频积压(已处理) 正式目录 /volume1/surveillance/Generic_ONVIF-001 原有约 285 个历史视频(~100GB已切回生产目录并 forward-only 处理:历史任务占位 FAILEDscheduler dedup 自动跳过,仅处理新增视频 已解决;生产目录已生效,新视频正常入链

规划方向(新框架)云端大模型负责视觉识别与结构化输出、本地大模型仅做智能问答兜底。按任务类型分工:

任务 执行方 模型 说明
视觉分析 + 结构化输出(看图识人/动作/衣着 → 直出 JSON 云端 Gemini → NVIDIA NIMfallback 降级) 云端 VLM 直接产出 global_summary / entities_json / frame_detailsEdge 仅做格式化校验后直存 NAS本地模型不介入
结果格式化(云端 JSON → 入库 schema Edge 进程 无模型调用 format_cloud_result:字段归一化、补 source_providers/compute_provider、推导 entities、缺失 global_summary 时事实拼接;纯数据转换,非 LLM 二次汇总
AI 对话"汤圆今天干嘛了" 云端优先 + 本地兜底 Gemini → NVIDIA NIM → 本地 Ollama 两云端任一成功即用;仅当 Gemini 与 NVIDIA 都失败才回退本地 Ollama qwen2.5:7b
  • Google Geminigemini-flash-latestAPI Key 已验证,支持多图单请求,视觉 + 问答均参与)
  • NVIDIA NIMmeta/llama-3.2-11b-vision-instructOpenAI 兼容 API云端 GPU 推理,单请求限 1 图故逐帧调用;视觉 + 问答均参与)
  • 本地 Ollamaqwen2.5:7b仅参与智能问答,且仅作兜底:视觉链路两云端全失败 → 任务 FAILED 走重试,绝不回退本地模型做视觉/融合

Orchestrator 视觉阶段按 fallback 模式顺序降级Gemini → NVIDIA NIM云端模型直出结构化 JSON 后由 format_cloud_result 格式化。问答阶段按 gemini → nvidia → ollama 顺序,仅末位本地模型作兜底。


2. 系统架构

2.1 物理节点与部署

节点 角色 硬件 IP 服务与端口
Synology NAS FAM-Core + FAM-UI + 数据库 DS220+ (Geminilake), DSM 7 家庭局域网 192.168.50.64 / Tailscale 100.70.234.39 FAM-Core :8000, FAM-UI :8501, MariaDB :3306, Surveillance Station
Oracle Cloud FAM-Edge Ampere A1 2C12G ARM64无 GPU, Ubuntu 20.04 公网 129.146.203.203 / Tailscale 100.74.137.126 FAM-Edge :5000, Ollama :11434仅本地
家庭网络 用户入口 普通终端 192.168.50.0/24 浏览器访问 http://192.168.50.64:8501

网络要点(推送模式)

  • 服务间通信只有两条出站:NAS → Oracle 公网 IP:5000(① HTTP 上传视频 ② POST /api/ss/motion 推送运动侦测事件。Edge 不需要反向访问 NAS无视频拉取
  • Surveillance Station → NAS 本机 Webhook:摄像头动作经 SS「行動規則/Webhook」实时 POST :8000/api/ss/webhook(同机 127.0.0.1,无需外网),由 FAM-Core 映射后推送 Oracle。这是 NAS 入站,非 Edge 反向访问
  • Oracle 端 Ollama 端口 11434 不对外暴露,聊天请求经 FAM-Edge /api/edge/chat 代理转发
  • Tailscale 两节点已安装在线,但 NAS tailscaled 为 userspace 模式且防火墙端口不通,暂走公网 IP

2.2 部署拓扑与数据流(新架构 v2Oracle 分析 + NAS 镜像)

┌──────────── Google 硬盘 ────────────┐
│  oraclenas@...gserviceaccount.com    │
│  (Cloud Sync 落盘目录)               │
└──────────────┬───────────────────────┘
               │ rclone 定时同步systemd timer
               ▼
┌──────────────────────── Oracle Cloud (129.146.203.203) ────────────────────────┐
│  FAM-Edge (Flask :5000)                                                        │
│   ├─ Watch-Processor: 30s 轮询 /opt/fam-edge/gdrive_videos新视频串行处理      │
│   ├─ Video-Processor: 整视频直传云端 VLM不切片不抽帧                         │
│   │    Gemini(Files API) → 失败 NVIDIA(整视频 video_url) → 再失败 FAILED       │
│   ├─ Person-Service: 汇总人物 → LLM 合并规范名 → 回灌视频提示                  │
│   ├─ OracleDB (SQLite): videos / events / people / sync_cursor                  │
│   └─ API: /api/oracle/sync (增量拉取) · /api/oracle/people/correct (命名校正) ·  │
│         /api/edge/chat/ask (问答编排 Gemini→NVIDIA→Ollama)                      │
└───────────────────────────────┬───────────────────────────────────────────────┘
                                 │ HTTP GET /api/oracle/sync?since=&token= (每 30 分钟)
                                 ▼
┌─────────────────────────────── NAS (192.168.50.64) ────────────────────────────┐
│  FAM-Core (Flask :8000)                                                        │
│   ├─ Oracle-Sync: 唯一后台线程,拉增量写 MariaDB 镜像 + 维护 sync_cursor         │
│   ├─ Chat-Handler: /api/chat/ask查 sync_events 拼上下文 → 走 Oracle 编排)    │
│   ├─ Member-Manager: /api/member/name|merge回推 Oracle + 即时拉回)           │
│   ▼                                                                             │
│  MariaDB (sentinel_home_ai): sync_videos / sync_events / sync_people /          │
│                           sync_cursor / chat_history                            │
│  FAM-UI (Streamlit :8501) 读同步镜像                                           │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

2.2.1 运动监测链路v3Webhook 驱动 · 去轮询)

摄像头动作事件由 Surveillance Station 主动推送,不经过任何轮询:

Surveillance Station (NAS 本机)
  │ 事件=偵測到動作 → 行動規則「Webhook」动作event_time=%EVENT_TIME% 等
  │ HTTP POST同机 127.0.0.1:8000无需外网
  ▼
NAS FAM-Core  :8000  /api/ss/webhook (motion_bp.py)
  │  ├─ 解析 JSON / 表单(兼容单条与数组)
  │  ├─ 字段映射:%DEVICE_NAME% → camera_id查 SS 名→id 映射)、%EVENT_TIME% → epoch
  │  └─ 合成稳定 event_id = hash(device|time|thumb)(供甲骨文 UNIQUE 幂等去重)
  │ HTTP POST /api/ss/motion?token=ORACLE_SYNC_TOKEN事件触发即推
  ▼
Oracle FAM-Edge  :5000  /api/ss/motion (api_gateway.py)
  │  → OracleDB.ss_motion_eventsevent_id UNIQUE自动去重
  │  → video_processor.has_motion_in_range_local() 查本地事件做运动预过滤

设计要点:甲骨文不反向访问 NASSS 推送是 NAS 入站(同机 127.0.0.1)。 失败-openss_motion_events 为空时预过滤返回 None不误杀视频

网络要点(新架构)

  • NAS → Oracle 出站共两条:① GET /api/oracle/sync(拉取增量)+ POST /api/oracle/people/correct(命名回推);② POST /api/ss/motion(运动侦测事件推送)。均走 Oracle 公网 IP:5000token 鉴权
  • Oracle Ollama :11434 不对外暴露,问答经 FAM-Edge /api/edge/chat/ask 代理
  • Tailscale 两节点在线但 NAS 无法反向访问 Oracle故全部走 NAS 主动出站拉取模式

2.3 主链路时序(新架构 v2

  1. Google 硬盘新视频 → rclone 定时同步到 Oracle /opt/fam-edge/gdrive_videos
  2. Watch-Processor 轮询发现新文件 → 登记到 Oracle videospending
  3. Video-Processor 串行处理:整视频上传 Gemini Files API或 NVIDIA 整视频 video_url)→ 模型直出 {global_summary, events[], people_mentioned[]} → 写 Oracle videos + events + people
  4. Person-Service 每 30 分钟汇总全量人物 → LLM 合并为规范名 → 更新 people.canonical_name → 生成 known_members_context 回灌后续视频提示
  5. NAS Oracle-Sync 每 30 分钟 GET /api/oracle/sync?since=<cursor> → upsert 到本地 sync_* 镜像表 → 推进 sync_cursor
  6. FAM-UI 读本地镜像展示;用户命名 → POST /api/oracle/people/correct 回推 Oracle下一周期同步生效

运动监测支流v3Webhook 驱动 · 去轮询)

  • Surveillance Station 侦测到动作 → 行動規則「Webhook」动作 POST :8000/api/ss/webhook(参数 event_time=%EVENT_TIME%device_name=%DEVICE_NAME%event_name/server_name/thumbnail_url
  • FAM-Core motion_bp 解析并映射(%DEVICE_NAME%→camera_id、%EVENT_TIME%→epoch、合成稳定 event_idPOST /api/ss/motion 推送 Oracle
  • Oracle api_gateway 落库 ss_motion_eventsUNIQUE event_id 幂等),video_processor.has_motion_in_range_local() 据此做运动预过滤(空表 fail-open 返回 None

容错设计

  • Oracle 单视频串行(max_concurrent=1)避免多视频抢占云端配额
  • 视频分析失败(两云端均不可用)标记 failed,下一周期 cursor 仍包含它会被重试
  • NAS 同步失败仅记日志下一周期30 分钟)自动重试,不阻塞 UI
  • fam-core 日志双写stdout + fam-core/logs/fam-core.log

3. 模块设计

3.1 FAM-CoreNAS 端)

NAS 不再处理视频,仅作管理后台。唯一常驻后台线程是 Oracle-Sync。

模块 文件 职责
Oracle-Sync oracle_sync/oracle_sync.py 唯一后台线程:每 30 分钟 GET /api/oracle/sync?since=<cursor>&token= 拉增量 → upsert 到 sync_videos/sync_events/sync_people → 推进 sync_cursorpush_name_correct() 回推命名校正;trigger_now() 立即同步
Chat-Handler chat_handler/chat_handler.py /api/chat/asksync_events 拼上下文 → 经 Oracle /api/edge/chat/ask 问答编排Gemini→NVIDIA→本地 Ollama 兜底)→ 写 chat_history
Member-Manager member_manager/member_manager.py /api/member/unnamed / /api/member/list / /api/member/name / /api/member/merge;命名/合并回推 Oracle 并即时拉回本地镜像
MotionNotifier motion_notifier/motion_notifier.py 运动事件映射/发送服务:轮询已关闭poll_enabled=false);启动时一次性拉取 SS 摄像头「名→id」映射并以 config 兜底;提供 build_event_from_webhook() 将 SS Webhook 字段归一化为事件
Motion-Webhook motion_bp.py POST /api/ss/webhook 接收 SS Webhook兼容 JSON/表单/单条/数组)→ 映射 → 推送 OracleGET /api/ss/status 查询状态
公共层 db_layer.py / config_loader.py / logger.py PyMySQL 连接unix_socket同步镜像 CRUD文件日志

已删除Task-Scheduler / Dispatcher / Poller / Event-Receiver / Video-Server视频上传、切片、抽帧、关键帧落盘等职责全部迁移至 Oracle 端NAS CPU 占用大幅降低)。

3.2 FAM-EdgeOracle 端)

整视频分析,不切片、不抽帧、不依赖 OpenCV 人脸。

模块 文件 职责
API-Gateway api_gateway/api_gateway.py GET /api/oracle/sync增量拉取since+token 校验);POST /api/oracle/people/correct(命名校正);POST /api/edge/chat/ask(问答编排);POST /api/ss/motion运动事件接收token 校验,落库 ss_motion_eventsGET /health
Video-Queue video_queue.py 生产-消费队列:生产者 30s 轮询 rclone 同步落地目录登记新视频入队(含重启恢复);消费者(max_concurrent 个线程)取队列调 Video-Processor模型超时 = 原配置 ×timeout_multiplier;失败重试上限 max_retries
Video-Processor video_processor.py vision_order 调适配器 analyze_video(整视频);首个成功即落库 Oracle videos+events+people;全失败标 failed;运动预过滤改查本地 ss_motion_eventshas_motion_in_range_local),不再反向访问 NAS
Person-Service person_service.py 汇总全量人物 → LLM 合并为规范名 → set_canonical;生成 known_members_context 回灌视频提示manual 命名优先不被覆盖
OracleDB oracle_db.py SQLitevideos / events / people / sync_cursor / ss_motion_eventsget_sync_delta(since) 增量导出;record_motion_events / has_motion_in_range_local(运动事件幂等落库与窗口查询)
Model-Adapters model_adapters/ BaseModelAdapter.analyze_video(video_path, known_members_context, event_start_time)GeminiFiles API 整视频)/ NVIDIA整视频 video_urlnum_frames=128/ Ollama纯文本不参与视频
QA-Orchestrator qa.py 遍历所有适配器 chat()Gemini→NVIDIA→Ollama 三级降级(仅问答)

3.3 FAM-UINAS 端)

Streamlit 应用(fam-ui/src/app.py),侧边栏切换页面(均读本地同步镜像):

页面 功能
🕒 事件时间轴 视频会话列表(按处理后时间倒序)+ 选中会话的事件时间线(时间点 + 描述 + 人物/关注徽章,无帧图)
💬 AI 对话 输入框 + 调 /api/chat/ask;按 queried_person 预设快捷提问
📝 对话历史 chat_history 倒序展示
👤 人物管理 按规范名/标签聚合,命名/合并(回推 Oracle不再展示帧照片
📈 统计图表 模型来源占比 / 关注事件 / 同步状态

4. 数据库设计

库名 sentinel_home_aiMariaDB 10.11.11utf8mb4。完整 DDL 见 scripts/ddl.sql

4.1 表清单

新架构 v2Oracle 侧用 SQLitevideos/events/people/sync_cursorNAS 侧 MariaDB 仅保留 同步镜像表 + 问答历史process_tasks/monitor_events/event_details/family_members 等旧表已不再写入(保留历史数据,未删除)。

OracleSQLiteoracle_db.py

用途 关键字段
videos 视频会话(每视频 1 行) id, filename(UNIQUE), camera_name, status, summary_json, events_json, people_json, compute_provider, event_start_time, updated_at
events 视频内时间点事件 id, video_id, ts, description, person_list_json, is_attention_event
people 规范人物Oracle 维护) id, label(UNIQUE), canonical_name, appearances, source(llm/manual)
sync_cursor 同步游标 key, value上次 server_time

NASMariaDB同步镜像scripts/ddl.sql

用途 关键字段
sync_videos 视频会话镜像(对齐 Oracle videos id, filename, camera_name, status, summary_json, events_json, people_json, compute_provider, processed_at
sync_events 事件镜像(对齐 Oracle events id, video_id, ts, description, person_list_json, is_attention_event
sync_people 人物镜像(对齐 Oracle people id, label, canonical_name, appearances, source
sync_cursor 同步游标 key='last_since', value
chat_history AI 问答记录 chat_id, user_question, ai_answer, context_summary, queried_date, queried_person

4.2 表关系

Oracle:  videos (1) ─── (N) events        people 独立label/canonical_name
NAS 镜像: sync_videos (1) ─── (N) sync_events   sync_people 独立
chat_history 独立表(问答上下文摘要留存)

命名回溯:用户命名某 labelPOST /api/oracle/people/correctcanonical_namemanual 优先)→ 下一周期同步回 NAS sync_peopleOracle person_service 用规范名回灌视频提示,后续事件 person_list_json 直接带真名。

4.3 compute_provider

  • sync_videos.compute_provider:字符串,记录该视频实际成功调用的视觉模型(gemini / nvidia);本地 Ollama 不参与视频分析,不会出现在该字段
  • 问答链路Gemini→NVIDIA→Ollama 兜底)的 provider 体现在 /api/edge/chat/ask 响应的 provider 字段

4.4 兼容性注意

  • MariaDB 10.11 严格模式:空字符串不能插 DATETIME 列1292 错误)。同步表时间字段统一用 VARCHAR(32) 文本存储 Oracle 的 ISO 字符串,规避类型转换问题
  • MariaDB 不支持 MySQL 的 $[*] JSON 通配路径,人物统计按 person_list_json LIKE '%name%' 字符串匹配在 Python 层完成

5. API 规范(实际实现)

5.1 FAM-EdgeOracle :5000

GET /api/oracle/syncNAS 每 30 分钟拉增量,新架构主接口)

  • 请求:?since=<ISO 文本>&token=<ORACLE_SYNC_TOKEN>since 为空拉全量)
  • 响应200
{
  "videos": [
    {"id": 1, "filename": "2026-08-21_081500.mp4", "camera_name": "客厅",
     "status": "done", "summary_json": "...", "events_json": "[...]",
     "people_json": "[...]", "compute_provider": "gemini",
     "event_start_time": "2026-08-21 08:15:00", "updated_at": "2026-08-21 08:40:12"}
  ],
  "events": [
    {"id": 10, "video_id": 1, "ts": "00:01:23", "description": "汤圆在客厅玩耍",
     "person_list_json": "[\"汤圆\"]", "is_attention_event": 0, "updated_at": "2026-08-21 08:40:12"}
  ],
  "people": [
    {"id": 1, "label": "人物A", "canonical_name": "汤圆", "source": "manual",
     "appearances": 12, "updated_at": "2026-08-21 08:41:00"}
  ],
  "server_time": "2026-08-21 08:41:30"
}
  • 401token 校验失败

POST /api/oracle/people/correct — 命名校正回推:{"label":"人物A","canonical_name":"汤圆","token":...}manual 优先,不被 LLM 覆盖)→ {"status":"ok"} POST /api/edge/chat/ask — 智能问答编排FAM-Core Chat-Handler 调用):请求 {"prompt","max_tokens"} → 响应 {"answer","provider"};内部按 Gemini → NVIDIA → 本地 Ollama 顺序,仅两云端都失败才用本地兜底 GET /health — 服务状态(含已处理视频数)

5.2 FAM-CoreNAS :8000

端点 方法 说明
/health GET 服务健康
/api/status GET Oracle-Sync 同步状态running / last_sync_at / last_error / cursor / last_count
/api/chat/ask POST 用户问答:{"question","queried_person","queried_date"}{"answer","context_summary","chat_id"}(上下文来自 sync_events
/api/chat/history GET 对话历史(?date=?person=&limit=
/api/member/unnamed GET 未命名人物列表label / 出现次数 / 首见时间)
/api/member/list GET 全部人物label + canonical_name + 是否命名)
/api/member/name POST 命名:{"label","canonical_name"} → 回推 Oracle 并即时拉回本地镜像
/api/member/merge POST 合并:{"source","target"} → 将 source 并入 target 身份(统一 canonical_name
/api/ss/webhook POST 接收 Surveillance Station Webhook参数 event_time/device_name/event_name/server_name/thumbnail_url);映射后推送 Oracle /api/ss/motion
/api/ss/status GET 运动监测状态:poll_enabled / camera_loaded / camera_map / pushed_total / last_error

已删除:/api/core/callback/event/media/<path>(视频处理职责已迁移至 Oracle

5.3 云端结构化输出 JSON Schema

整视频直传云端 VLM模型直接产出结构化 JSONanalyze_video 返回):

{
  "global_summary": "客厅监控摘要……",
  "events": [
    {"timestamp": "00:01:23", "description": "汤圆在客厅玩耍",
     "people": ["汤圆"], "is_attention_event": false}
  ],
  "people_mentioned": ["汤圆"]
}
  • Gemini 用 Files API 上传整视频后 generateContentNVIDIA 用整视频 video_url + num_frames=128(模型内部自行采样帧),均不切片、不抽帧、不依赖 OpenCV
  • person_service 汇总全量 people_mentioned → LLM 合并为规范名 → 生成 known_members_context 回灌后续视频提示,使模型用真名指代
  • action / 描述由 AI 自由生成无枚举过滤,is_attention_event 由 AI 自行判断

6. 关键技术

6.1 视频预处理(自适应关键帧)

  • 粗抽候选帧FFmpeg 快速 seek逐帧 ffmpeg -ss <ts> -frames:v 1),替代 fps 滤镜全解码30min 视频从 180s+ 降到 33s6-8x 提速)
  • 帧数自适应:候选帧 clamp(时长分钟×2, 30, 120);关键帧上限 clamp(时长/150s, 8, 30)30min→12 帧60min→24 帧,封顶 30
  • 帧差筛选OpenCV MSE首末帧必选MSE > 阈值 500 的保留,不足 min_key_frames=5 补足
  • 压缩:长边 > 1024px 才缩放JPEG 质量 80
  • 异常兜底ffprobe 失败退化为 60s 间隔抽帧;帧差异常退化为等距 5 帧

6.2 本地 Ollama仅智能问答兜底ARM CPU

本地 Ollamaqwen2.5:7b纯文本模型不参与视觉分析、不参与云端结果融合。它只在智能问答场景下、且 Gemini 与 NVIDIA 两云端模型都失败时才被启用作为兜底。视觉分析与结构化输出全部由云端模型承担。以下参数作为问答任务的调优依据保留。

参数 依据
OLLAMA_KEEP_ALIVE=-1 模型常驻内存 消除 55s 冷启动(常驻约 4.3GB12GB 内存够用)
num_predict=512 限制生成 token ARM 约 5 tok/s过长生成会拖慢问答响应
视觉/模型 timeout 600s 实测 1024px 帧视觉编码 ~36s + 生成 ~12s/60token问答链路改用 config 中各模型 timeout
gunicornEdge --timeout 1800 同步分析模式,默认 30s 会杀 worker
push_timeoutNAS 1800s 覆盖最坏情况30min 视频实测 929s

已知问题:原 llava-phi3 多图单请求基本失效N 张图一次调用输出长度仅 3~4已替换为 qwen2.5:7b(纯文本模型,专职问答兜底,不涉及视觉多图问题;视频分析已全部由云端 VLM 承担)。

6.3 模型适配器架构

抽象基类 BaseModelAdapter:定义统一接口,每个模型实现自己的适配器。

方法 职责
__init__(provider_name, config) 读取 api_key / base_url / model_name / timeout / 熔断器配置
health_check() -> bool 轻量请求验证连通性与 Key 有效性
analyze_frames(frame_paths, frame_timestamps, known_members_context) -> Optional[str] 接收多张关键帧路径 + 时间戳 + 已知成员特征,返回 VLM 文本描述(失败返回 None
get_timeout() -> int 返回该模型单次调用超时阈值
熔断器实例 每个云端模型独立熔断器

模型清单由 config.yamlmodels 数组动态决定,新增模型 = 实现适配器 + 配置加一项,主流程不动。

已实现 / 规划的适配器(按 role 区分职责):

provider 适配器类 role SDK / 协议 状态
ollama OllamaAdapter text requests 直调 REST /api/chat 已实现
gemini GeminiAdapter vision requests 直调 REST :generateContent 待实现
nvidia NvidiaVisionAdapter vision openai SDKNIM 兼容 OpenAI API 规范) 待实现

role 语义

  • vision:参与视觉分析阶段,按 fallback 顺序降级,直出结构化 JSON
  • text:仅参与智能问答(usage: qa_fallback),且为 Gemini/NVIDIA 都失败时的兜底,不参与视觉分析、不参与云端结果融合

NvidiaVisionAdapter 关键实现fam_edge/adapters/nvidia_adapter.py

  • 基于 openai Python SDKbase_url=https://integrate.api.nvidia.com/v1api_key${NVIDIA_API_KEY} 展开
  • health_check:调 client.models.list() 轻量验证 Key
  • analyze_frames:构建 OpenAI 标准 content 列表1 个 text item + N 个 image_url item图片以 data:image/jpeg;base64,... 格式内联),调 chat.completions.createtemperature=0.2max_tokens=1024
  • prompt 中文模板:要求按时间顺序分析人物数量/衣着/微动作/互动,重点标注异常高危行为

Orchestrator 调度模式config.yamlorchestrator.mode

模式 行为
fallback(默认) 顺序降级:按 models 数组顺序依次尝试,首个健康且返回非 None 的模型结果即采用;失败则降级到下一个;全部失败返回 503
ensemble 并行交叉验证:所有 enabled 模型并行调用,结果一致 → 可信度高;多数派为准;仅单一模型描述 → source_providers 仅含该模型

视觉分析降级链路fallback 模式,仅云端 role=vision 模型)

Gemini (gemini-flash-latest, role=vision) —— 多图单请求直出结构化 JSON
   │ 失败 / 熔断 OPEN / 超时
   ▼
NVIDIA NIM (llama-3.2-11b-vision-instruct, role=vision) —— 逐帧结构化聚合
   │ 失败 / 熔断 OPEN / 超时
   ▼
任务 FAILED走重试绝不回退本地 Ollama —— 本地仅负责问答兜底)

格式化阶段(无模型调用,仅数据转换)

云端成功 provider 直出的结构化 JSONframe_details / 可选 global_summary / entities_json
   ▼
format_cloud_result字段归一化 → 补 source_providers=[provider] / compute_provider=[provider]
   → 缺失 entities_json 由 frame_details 推导 → 缺失 global_summary 则事实拼接 → schema 校验
   ▼
合法入库结构,随响应返回 NAS 直接落库(本地模型不介入)

智能问答降级链路chat 场景)

Gemini (role=vision, 也参与问答)
   │ 失败 / 熔断 OPEN / 超时
   ▼
NVIDIA NIM (role=vision, 也参与问答)
   │ 失败 / 熔断 OPEN / 超时
   ▼
本地 Ollama (qwen2.5:7b, role=text, usage=qa_fallback) —— 仅当两云端都失败才启用
   │ 失败
   ▼
返回"所有模型均不可用"

熔断器策略(按 provider 独立,仅云端模型启用):

provider role threshold cooldown enabled
Gemini vision 3 次连续失败 600s true
NVIDIA NIM vision 3 次连续失败 600s true
Ollama text false本地不熔断

健康探测Ollama GET /api/tagsGemini GET /v1/models?key=...NVIDIA client.models.list()。视觉模型全部不健康返回 503。

多模型标签兼容compute_providerevent_details.source_providers 的 JSON 数组值新增 "nvidia" 标签(与 "ollama" / "gemini" 并列);validate_schema 校验非空数组。

执行可观测性Orchestrator 在每次调用记录各模型的 provider / 耗时 / success 三元组到日志,并落库到 monitor_events.compute_provider 数组。

6.4 任务可靠性

  • 状态机 PENDING → PROCESSING → SUCCESS/FAILED退避重试 min(60×(retry+1)×2, 600)smax_retries=3
  • 僵尸任务回收PROCESSING 超过 push_timeout + 120s 自动重置 PENDING应对 fam-core 重启 / Edge 重启 / in-flight 请求丢失)
  • failure_stage ENUMdownload / extract / vlm_visual / vlm_fusion / callback

7. 性能基准(实测)

7.1 单图推理(原 llava-phi3, Oracle ARM 2C12G — 已替换为 qwen2.5:7b

场景 总耗时
冷启动(首次加载 2.9GB 模型) 109s已由 keep-alive 消除)
预热 + num_predict=30 4.3s
1024px 真实帧 + num_predict=60 ~48.6s(视觉编码 36s 固定成本 + ~5 tok/s

7.2 真实视频全流程30min / 360MB / 1080p H.264

步骤 耗时
视频上传 NAS→Oracle公网5.1 MB/s 70s
FFmpeg 快速 seek 抽 60 候选帧 33s
OpenCV 关键帧筛选→12 帧) 5s
压缩 0.6s
Ollama 视觉分析12 帧) 820savg 68s/帧0.9 tok/s
总计 929s15.5min

7.3 E2E 验证2026-08-20

task_id=28930s 测试片段)全链路打通:推送 5.7MB → Edge 分析 1129s → 同步返回 → monitor_events event_id=1 + event_details 2 条落库,event_end_time 推算正确start+29s


8. 部署说明

8.1 部署位置与启动命令

组件 节点 路径 启动
FAM-Core NAS /volume1/web/sentinel-home-ai/fam-core/ ./venv/bin/gunicorn --chdir <路径> -w 1 -b 0.0.0.0:8000 --timeout 120 --daemon --pid /tmp/fam-core-gunicorn.pid src.fam_core.app:app
FAM-UI NAS /volume1/web/sentinel-home-ai/fam-ui/ ./venv/bin/streamlit run src/app.pyheadless, :8501
FAM-Edge Oracle /opt/fam-edge/ venv/bin/gunicorn -w 1 -b 0.0.0.0:5000 --timeout 1800 src.fam_edge.app:app(日志 /tmp/fam-edge.log
Ollama Oracle systemd 托管 环境变量 OLLAMA_KEEP_ALIVE=-1

8.2 依赖

  • FAM-Core/UINAS, Python 3.10 venvFlask, Gunicorn, PyMySQL45KB 纯 Python 替代 19MB mysql-connector, PyYAML, requestsFAM-UI 另需 Streamlit + pandas
  • FAM-EdgeOracle, Python 3.8+ venvFlask, Gunicorn, requests, PyYAML, opencv-python, numpy, openaiNVIDIA NIM 兼容 OpenAI API 规范,复用同一 SDKGemini 用 requests 直调 REST不依赖 google-generativeai SDK
  • 系统级FFmpeg两端、Ollama + qwen2.5:7bOracle、MariaDB 10.11NAS

8.3 配置文件要点

fam-core/config/config.yamlNAS新架构 v2 —— 仅同步 + 问答):

server:
  port: 8000
database:                       # MariaDBunix_socket 优先)
  unix_socket: "/run/mysqld/mysqld10.sock"
oracle_sync:                    # 唯一后台线程配置
  base_url: "http://129.146.203.203:5000"
  token: "${ORACLE_SYNC_TOKEN}" # 与 Oracle 端 sync_api.token 一致
  interval_sec: 1800            # 每 30 分钟拉一次增量
  timeout: 120
chat_handler:
  qa_url: "http://129.146.203.203:5000/api/edge/chat/ask"   # 问答统一走 Oracle 编排
  timeout: 120

fam-edge/config/config.yamlOracle整视频分析 + 同步 + 人物服务):

server:
  port: 5000
gdrive_sync:                    # rclone 同步落地目录监听
  enabled: true
  local_dir: "/opt/fam-edge/gdrive_videos"
  watch_interval_sec: 30
  camera_name: "客厅"
  parse_start_from_filename: true
oracle_db:
  path: "/opt/fam-edge/data/oracle.db"
sync_api:
  token: "${ORACLE_SYNC_TOKEN}" # NAS 拉取鉴权(与 NAS oracle_sync.token 一致)
person_service:
  schedule_interval_sec: 1800   # 每 30 分钟重新汇总人物
  model: "gemini"
video_processing:
  max_concurrent: 1             # 单视频串行,避免抢占云端配额
  timeout: 900
  vision_order: ["gemini", "nvidia"]
models:
  - provider: "gemini"
    role: "vision"
    model_name: "gemini-flash-latest"
    api_key: "${GEMINI_API_KEY}"
    timeout: 600
  - provider: "nvidia"
    role: "vision"
    model_name: "nvidia/nemotron-nano-12b-v2-vl"   # 整视频 video_url 输入(内部采样帧)
    base_url: "https://integrate.api.nvidia.com/v1"
    api_key: "${NVIDIA_API_KEY}"
    timeout: 600
  - provider: "ollama"
    role: "text"
    usage: "qa_fallback"        # 仅智能问答兜底,不参与视频
    model_name: "qwen2.5:7b"
```    api_key: "${NVIDIA_API_KEY}"
    timeout: 20
    circuit_breaker:
      enabled: true
      threshold: 3
      cooldown: 600

  # 3. 本地 Ollama纯文本仅 Q&A 兜底,不参与视觉分析、不参与云端结果融合)
  - provider: "ollama"
    role: "text"                # 仅问答兜底
    usage: "qa_fallback"        # Gemini/NVIDIA 都失败时才启用
    enabled: true
    model_name: "qwen2.5:7b"
    base_url: "http://localhost:11434"
    timeout: 120
    num_predict: 512
    circuit_breaker:
      enabled: false

环境变量Oracle 节点,写入 ~/.bashrc 或 systemd 环境变量文件):

export GEMINI_API_KEY="AQ.Ab8RN6I0l8hC7hLnNHRY6qOXdch5CTWczDNlS4c1XrneGHipUQ"
export NVIDIA_API_KEY="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"

NVIDIA NIM 单图连通性验证

pip3 install openai
python3 -c "
import os
from openai import OpenAI
client = OpenAI(
    base_url='https://integrate.api.nvidia.com/v1',
    api_key=os.environ['NVIDIA_API_KEY']
)
response = client.chat.completions.create(
    model='meta/llama-3.2-11b-vision-instruct',
    messages=[{'role': 'user', 'content': 'Hello, are you ready?'}],
    max_tokens=30
)
print('NVIDIA NIM 连接成功:', response.choices[0].message.content)
"

8.4 运维注意事项

  • NAS 部署目录不是 git 仓库(文件拷贝部署),同步代码用 stdin 管道:ssh ... "cat > 远端路径" < 本地文件
  • NAS scp 子系统被禁用,同样用 stdin 管道传文件
  • 远端 kill gunicorn 时 pkill/pgrep 会匹配 SSH 自身命令行导致断连,用 pgrep -f 'gunicorn -w [1]' 字符类技巧或 PID 文件
  • fam-core 启动模块路径是 src.fam_core.app:app(不是 fam_core.app:app
  • Edge 单 worker 处理任务期间 /health 可能不响应,属正常

9. 快速开始

# 1. 初始化数据库NAS
python scripts/init_db.py

# 2. 启动 FAM-CoreNAS
cd fam-core && gunicorn -w 1 -b 0.0.0.0:8000 --timeout 120 src.fam_core.app:app

# 3. 启动 FAM-EdgeOracle
cd fam-edge && gunicorn -w 1 -b 0.0.0.0:5000 --timeout 1800 src.fam_edge.app:app

# 4. 启动 FAM-UINAS
cd fam-ui && streamlit run src/app.py

# 或使用脚本
./scripts/start_core.sh && ./scripts/start_edge.sh && ./scripts/start_ui.sh

10. 服务器访问信息

10.1 Synology NASFAM-Core + FAM-UI + MariaDB

项目
IP 192.168.50.64
SSH 端口 2222scp 禁用,用 stdin 管道传文件)
SSH 用户 / 密码 ericwyuan / iLoveJava5
系统 Synology DS220+ (Geminilake), DSM 7
Tailscale IP 100.70.234.39userspace 模式,端口不通待修)
登录命令 ssh -p 2222 ericwyuan@192.168.50.64

10.2 MariaDBNAS

项目
版本 MariaDB 10.11.11
Socket /run/mysqld/mysqld10.sock
Root 密码 iLoveJava5!
数据库名 sentinel_home_ai
连接 /usr/local/mariadb10/bin/mysql -S /run/mysqld/mysqld10.sock -u root -p(非交互 PATH 下用 fam-core venv 的 PyMySQL + unix_socket 查询)

10.3 Oracle CloudFAM-Edge + Ollama + FFmpeg

项目
公网 IP 129.146.203.203
SSH 用户 ubuntu密钥 ~/.ssh/oracle_sentinel
系统 aarch64 (Ampere A1 2C12G), Ubuntu 20.04 LTS
Tailscale 100.74.137.126(已安装在线,与 NAS 端口不通)
登录命令 ssh -i ~/.ssh/oracle_sentinel ubuntu@129.146.203.203

10.4 Gitea 代码仓库

项目
URL http://192.168.50.64:3000/ericwyuan/sentinel-home-ai
账号 / 密码 ericwyuan / iLoveJava5

10.5 Gemini APIGoogle AI Studio

项目
API Key AQ.Ab8RN6I0l8hC7hLnNHRY6qOXdch5CTWczDNlS4c1XrneGHipUQ
模型 gemini-flash-latest生产配置v1beta 下 gemini-1.5-flash 会 404故用别名
端点 https://generativelanguage.googleapis.com/v1beta/models/gemini-flash-latest:generateContent
验证状态 2026-08-20 测试可用
curl "https://generativelanguage.googleapis.com/v1beta/models/gemini-flash-latest:generateContent" \
  -H 'Content-Type: application/json' \
  -H 'X-goog-api-key: AQ.Ab8RN6I0l8hC7hLnNHRY6qOXdch5CTWczDNlS4c1XrneGHipUQ' \
  -X POST \
  -d '{"contents":[{"parts":[{"text":"Explain how AI works in a few words"}]}]}'

10.6 NVIDIA NIM 托管 API

项目
API Key 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
Base URL https://integrate.api.nvidia.com/v1
默认模型 meta/llama-3.2-11b-vision-instruct(可替换 qwen/qwen2-vl-72b-instruct
SDK openai Python SDKNIM 兼容 OpenAI API 规范,直接复用)
验证状态 已验证2026-08-20 部署验证:/api/edge/chat/ask 实测 provider=nvidiaGemini 超时后 NVIDIA 兜底成功;单图连通性验证脚本见 8.3

环境变量

export NVIDIA_API_KEY="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"

11. 提交规范AI Agent 必读)

工作流程(强制)

  1. 开工前:仓库根目录 git pull --rebase
  2. 每完成一项验收子任务:立即 git add + git commit + git push,一任务一 commit不批量合并
  3. 遇到阻塞:先 commit 可工作部分message 加 [WIP] 前缀
  4. 修 Bug:单独 commit格式 fix(模块): 问题简述

commit message 格式

  • 任务:[阶段X.Y子任务号] 子任务名称 - 完成内容简述
  • Bugfix(模块): 问题简述
  • 性能/文档:perf(...) / docs(...)

禁止:不 commit 直接继续;一次 commit 多个子任务;git push --force;跳过 hooks--no-verify)。

自检清单:任务对应哪一行验收标准?是否已 commit + pushmessage 是否合规?开工前是否 pull --rebase


12. 当前进度与 v1.1 计划

已完成(截至 2026-08-20

  • 全部模块代码 + DDL + 部署脚本NAS/Oracle 双端部署运行
  • 模型基准测试(原 llava-phi3 预热 4.3s PASS已替换为 qwen2.5:7bOllama 常驻内存
  • 架构改为推送模式NAS 上传整段视频 → Edge 同步分析 → 结果随响应返回)
  • 关键帧自适应帧数 + FFmpeg 快速 seek6-8x 提速)
  • FAM-Core API 全端点测试通过
  • FAM-UI 部署Streamlit 1.61.1
  • 真实视频性能基准30min/360MB → 929s
  • E2E 全链路打通task 289 → SUCCESSmonitor_events/event_details 落库正确
  • 可靠性加固僵尸任务回收、文件日志、datetime 空值兜底、超时按实测调整
  • 架构重构(移除本地融合,云端直出直存)
    • 视频分析链路:云端 VLMGemini gemini-flash-latest / NVIDIA NIM llama-3.2-11b-vision-instruct)直出结构化 JSON → Edge format_cloud_result 格式化/校验(无模型调用)→ 直存 NAS DB本地 Ollama 不再参与视频摘要与融合(run_text_fusion 已移除)
    • 智能问答链路:新增 chat() 方法,run_qa 按 Gemini → NVIDIA → 本地 Ollama 降级编排;端点 /api/edge/chat/askNAS Chat-Handler 经 Edge 编排(qa_url),不再直连 Ollama
    • 生产目录已切回 /volume1/surveillance/Generic_ONVIF-001285 历史视频 forward-only 占位跳过
  • 双端部署验证通过2026-08-20Oracle Edge 7 文件部署 + 重启,/api/edge/chat/ask 实测 provider=nvidiaGemini 超时→NVIDIA 兜底成功NAS chat_handler + config 手术式更新 + HUP 重载,插入临时上下文实测 NAS→Edge 编排链路 43s 返回并落库测试数据已清理Edge 日志确认 task 294360MB以新架构处理中、三模型健康检查全通过

详细进度见 PROGRESS.md

v1.1 待办

# 任务 优先级
1 单元测试JSON parser / circuit breaker / schema 校验)
2 Tailscale 修复NAS userspace 模式升级,流量不走公网)
3 daily_summaries 每日摘要

文档结束

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