راهنمای دستورالعمل دوربین امنیتی فوق العاده ارزان instructables with ESP32-cam

دوربین امنیتی فوق العاده ارزان با دوربین ESP32

 نوشته جیووانی آگیوستاتوتو

امروز قصد داریم این دوربین نظارت تصویری را بسازیم که فقط 5 یورو قیمت دارد، مانند پیتزا یا همبرگر. این دوربین به وای فای متصل است، بنابراین ما می‌توانیم خانه خود یا آنچه دوربین از تلفن می‌بیند را در هر کجا، چه در شبکه محلی و چه از خارج، کنترل کنیم. ما همچنین موتوری اضافه می کنیم که باعث حرکت دوربین می شود، بنابراین می توانیم زاویه ای را که دوربین می تواند نگاه کند را افزایش دهیم. علاوه بر استفاده به عنوان دوربین امنیتی، دوربینی مانند این می تواند برای بسیاری از اهداف دیگر نیز استفاده شود، مانند بررسی اینکه آیا چاپگر سه بعدی به درستی کار می کند تا در صورت بروز مشکل از آن جلوگیری کند. اما حالا بیایید شروع کنیم

برای مشاهده جزئیات بیشتر در مورد این پروژه، ویدیو را در کانال یوتیوب من تماشا کنید (به زبان ایتالیایی است اما دارد زیرنویس انگلیسی).
لوازم:

برای ساخت این دوربین به برد دوربین ESP32، دوربین کوچکی که همراه آن ارائه می شود و یک آداپتور USB به سریال نیاز داریم. برد دوربین ESP32 یک ESP32 معمولی با این دوربین کوچک روی آن است، همه در یک PCB. برای کسانی که نمی دانند، ESP32 یک برد قابل برنامه ریزی شبیه به آردوینو است، اما دارای تراشه بسیار قوی تر و قابلیت اتصال به WiFi است. به همین دلیل است که من در گذشته از ESP32 برای پروژه های مختلف خانه هوشمند استفاده کرده ام. همانطور که قبلاً به شما گفتم برد دوربین ESP32 در Aliexpress حدود 5 یورو قیمت دارد.

علاوه بر این به موارد زیر نیاز خواهیم داشت:

• یک موتور سروو، که موتوری که قادر به رسیدن به یک زاویه speci2c است که توسط میکروکنترلر به آن مخابره می شود.
• چند سیم

ابزار:

• آهن لحیم کاری (اختیاری)
• چاپگر سه بعدی (اختیاری)

برای دیدن آنچه که دوربین از گوشی یا کامپیوتر می بیند و برای عکس گرفتن استفاده خواهیم کرد دستیار خانه و ESPhome، اما بعداً در مورد آن صحبت خواهیم کرد.

مرحله 1: آماده سازی ESP32-cam 

ابتدا باید دوربین را با کانکتور کوچک به برد وصل کنید که بسیار شکننده است. پس از قرار دادن کانکتور می توانید اهرم را پایین بیاورید. سپس دوربین را با یک تکه نوار دو طرفه روی تخته وصل کردم. دوربین ESP32 همچنین قابلیت قرار دادن میکرو SD را دارد و اگرچه امروز از آن استفاده نمی‌کنیم، اما به ما امکان می‌دهد عکس‌ها را گرفته و مستقیماً در آنجا ذخیره کنیم.



مرحله 2: آپلود کد

معمولاً بردهای آردوینو و ESP یک سوکت usb نیز برای بارگذاری برنامه از رایانه دارند. با این حال، این یکی سوکت USB ندارد، بنابراین برای اتصال آن به رایانه برای بارگذاری برنامه، به یک آداپتور USB به سریال نیاز دارید که مستقیماً از طریق پین ها با تراشه ارتباط برقرار می کند. موردی که من پیدا کردم مخصوصاً برای این نوع برد ساخته شده است، بنابراین به سادگی بدون نیاز به اتصال دیگر به پین ​​ها متصل می شود. با این حال، آداپتورهای جهانی usb به سریال نیز باید 2ne باشند. برای بارگذاری برنامه باید پین 2 را نیز به زمین وصل کنید. برای این کار من یک کانکتور جامپر را به این دو پین لحیم کردم. بنابراین وقتی نیاز به برنامه ریزی برد دارم، فقط یک جامپر بین دو پین قرار می دهم.

مرحله 3: اتصال دوربین به Home Assistant 

اما حالا بیایید نگاهی به نرم افزاری بیندازیم که دوربین را کار می کند. همانطور که قبلا به شما گفتم، دوربین به Home Assistant متصل خواهد شد. Home Assistant یک سیستم اتوماسیون خانگی است که به صورت محلی کار می کند و به ما امکان می دهد تمام دستگاه های اتوماسیون خانگی خود مانند لامپ ها و سوکت های هوشمند را از یک رابط کنترل کنیم.

برای اجرای Home Assistant من از رایانه شخصی ویندوزی قدیمی استفاده می کنم که از یک ماشین مجازی استفاده می کند، اما اگر آن را دارید می توانید از Raspberry pi استفاده کنید که مصرف انرژی کمتری دارد. برای دیدن داده های گوشی هوشمند خود می توانید برنامه Home Assistant را دانلود کنید. برای اتصال از خارج از شبکه محلی من از Nabu Casa Cloud استفاده می کنم که ساده ترین راه حل است اما رایگان نیست. راه حل های دیگری نیز وجود دارد اما کاملاً ایمن نیستند.

بنابراین از برنامه Home Assistant می‌توانیم ویدیوی زنده دوربین را ببینیم. برای اتصال دوربین به Home Assistant از ESphome استفاده می کنیم. ESphome یک افزونه است که به ما اجازه می دهد تا بردهای ESP را از طریق WiFi به Home Assistant متصل کنیم. برای اتصال دوربین ESP32 به ESPhome می توانید مراحل زیر را دنبال کنید:

• افزونه ESPhome را در Home Assistant نصب کنید
• در داشبورد ESPhome، روی دستگاه جدید و روی ادامه کلیک کنید
• به دستگاه خود یک نام بدهید
• ESP8266 یا بردی که استفاده کردید را انتخاب کنید
• کلید رمزگذاری داده شده را کپی کنید، بعداً به آن نیاز خواهیم داشت
• برای مشاهده کد دستگاه روی EDIT کلیک کنید
• در زیر esp32: این کد را بچسبانید (با فریمورک: و نوع: نظر داده شده)

esp32

تخته: دوربین esp32
#چارچوب:
# نوع: آردوینو

• در زیر با، ssid و رمز عبور wi2 خود را وارد کنید
• برای پایدارتر کردن اتصال، می‌توانید با این کد یک آدرس IP ثابت به برد بدهید:

وای فای: 

ssid: مال شما
رمز عبور: رمز عبور wifi

manual_ip

# این را روی IP ESP تنظیم کنید
static_ip: 192.168.1.61
# این را روی آدرس IP روتر تنظیم کنید. اغلب با 1 به پایان می رسد
دروازه: 192.168.1.1
# زیرشبکه شبکه. 255.255.255.0 برای اکثر شبکه های خانگی کار می کند.
زیر شبکه: 255.255.255.0

• در انتهای کد این کد را بچسبانید:

2_دوربین:
نام: تله دوربین 1
خارجی_ساعت:
پین: GPIO0
فرکانس: 20 مگاهرتز
i2c_pins:
sda: GPIO26
scl: GPIO27
پین_داده: [GPIO5، GPIO18، GPIO19، GPIO21، GPIO36، GPIO39، GPIO34، GPIO35] vsync_pin: GPIO25
href_pin: GPIO23
pixel_clock_pin: GPIO22
power_down_pin: GPIO32
وضوح: 800×600
jpeg_quality: 10
vertical_flip: نادرست
خروجی:
– پلت فرم: gpio
پین: GPIO4
شناسه: gpio_4
– پلت فرم: ledc
شناسه: pwm_output
پین: GPIO2
فرکانس: 50 هرتز
نور:
– پلت فرم: باینری
خروجی: gpio_4
نام: دوربین تله لوس 1
شماره:
- پلت فرم: الگو
نام: سروو کنترل
min_value: -100
حداکثر_ ارزش: 100
مرحله: 1
خوش بینانه: درست است
set_action:
سپس:
– servo.write:
شناسه: my_servo
سطح: !lambda 'return x / 100.0;'
سروو:
– شناسه: my_servo
خروجی: pwm_output
transition_length: 5s

قسمت دوم کد، تحت esp2_camera:، تمام پین‌های دوربین واقعی را حذف می‌کند. سپس با نور: led دوربین جدا می شود. در انتهای کد، سروو موتور باز شده و مقدار استفاده شده توسط سروو برای تنظیم زاویه چرخش از Home Assistant با شماره: خوانده می شود.

در نهایت کد باید شبیه این باشد، اما مستقیماً کد زیر را قرار ندهید، به هر دستگاه یک کلید رمزگذاری متفاوت داده می شود.

خانه:
نام: دوربین-1
esp32:
تخته: دوربین esp32
#چارچوب:
# نوع: آردوینو
# فعال کردن چوب بری

گر:
# API دستیار خانگی را فعال کنید
api:
رمزگذاری:
کلید: "کلید رمزگذاری"
اوتا:
رمز عبور: "رمز عبور"
وای فای:
ssid: "مال شما"
رمز عبور: «رمز عبور شما»
# در صورت عدم موفقیت اتصال وای فای، هات اسپات بازگشتی (پورتال اسیر) را فعال کنید
ap:
ssid: "Camera-1 Fallback Hotspot"
رمز عبور: "رمز عبور"
captive_portal:
esp32_camera:
نام: Telecamera 1
خارجی_ساعت:
پین: GPIO0
فرکانس: 20 مگاهرتز
i2c_pins:
sda: GPIO26
scl: GPIO27
پین_داده: [GPIO5، GPIO18، GPIO19، GPIO21، GPIO36، GPIO39، GPIO34، GPIO35] vsync_pin: GPIO25
href_pin: GPIO23
pixel_clock_pin: GPIO22
power_down_pin: GPIO32
وضوح: 800×600
jpeg_quality: 10
vertical_flip: نادرست
خروجی:
– پلتفرم: gpio
پین: GPIO4
شناسه: gpio_4
– پلت فرم: ledc
شناسه: pwm_output
پین: GPIO2
فرکانس: 50 هرتز
نور:
– پلت فرم: باینری
خروجی: gpio_4
نام: دوربین تله لوس 1
شماره:
- پلت فرم: الگو
نام: سروو کنترل
min_value: -100
حداکثر_ ارزش: 100
مرحله: 1
خوش بینانه: درست است
set_action:
سپس:
– servo.write:
شناسه: my_servo
سطح: !lambda 'return x / 100.0;'
دوربین امنیتی فوق العاده ارزان با دوربین ESP32: صفحه 12
مرحله 4: اتصالات
سروو:
– شناسه: my_servo
خروجی: pwm_output
transition_length: 5s

• پس از تکمیل کد، می‌توانیم روی Install کلیک کنیم، آداپتور سریال ESP32 را با کابل USB به رایانه‌مان وصل کنیم و دستورالعمل‌های روی صفحه را دنبال کنیم تا کدی را که در مرحله آخر دیدید آپلود کنیم (بسیار آسان است!)
• وقتی دوربین ESP32 به وای فای متصل می شود، می توانیم به تنظیمات Home Assistant برویم، جایی که احتمالاً خواهیم دید که Home Assistant دستگاه جدید را کشف کرده است.
• روی configure کلیک کنید و کلید رمزگذاری را که قبلاً کپی کرده اید در آنجا قرار دهید.

پس از بارگذاری برنامه می توانید جامپر بین زمین و پین 0، و برد را روشن کنید (اگر جامپر حذف نشود برد کار نخواهد کرد). اگر به لاگ های دستگاه نگاه کنید، باید ببینید که دوربین ESP32 به WiFi متصل می شود. در مراحل زیر نحوه پیکربندی داشبورد Home Assistant را برای دیدن ویدیوی زنده از دوربین، حرکت موتور و گرفتن عکس از دوربین خواهیم دید.

مرحله 4: اتصالات 

هنگامی که ESP32 را برنامه ریزی کردیم، می توانیم آداپتور USB به سریال را حذف کنیم و برد را مستقیماً از پایه 5 ولت تغذیه کنیم. و در این مرحله دوربین فقط فاقد محفظه ای برای نصب آن است. با این حال، ثابت ماندن دوربین خسته کننده است، بنابراین تصمیم گرفتم یک موتور برای حرکت آن اضافه کنم. به طور خاص، من از یک موتور سروو استفاده خواهم کرد که می تواند به یک زاویه speci2c برسد که توسط ESP2 به آن منتقل می شود. سیم های قهوه ای و قرمز سروموتور را به منبع تغذیه وصل کردم و سیم زرد را که سیگنال به پین ​​32 ESP2 است. در تصویر بالا می توانید شماتیک ها را در رتبه دوم قرار دهید.

مرحله 5: ساخت محوطه

اکنون باید مدار آزمایش را به چیزی تبدیل کنم که بیشتر شبیه یک محصول 2 شده است. بنابراین من تمام قطعات را طراحی و پرینت سه بعدی کردم تا جعبه کوچکی را بسازم که دوربین را در آن نصب کنم. در زیر می توانید .stl 3les را برای چاپ سه بعدی قرار دهید. سپس سیم های منبع تغذیه و سیگنال سروو موتور را به پین ​​های ESP2 لحیم کنید. برای اتصال کانکتور سروموتور یک کانکتور جامپر را به سیم ها لحیم کردم. بنابراین مدار 2nished است و همانطور که می بینید بسیار ساده است.

سروموتور و سیم های برق را از سوراخ های جعبه کوچک عبور دادم. سپس بادامک ESP32 را روی جلد چسباندم و دوربین را با سوراخ تراز کردم. من سروو موتور را روی براکتی که دوربین را بالا نگه می دارد نصب کردم و آن را با دو پیچ محکم کردم. براکت را با دو پیچ به جعبه کوچک وصل کردم تا دوربین کج شود. برای جلوگیری از تماس پیچ های داخل با کابل ها، آنها را با لوله های هیت شرینک محافظت کردم. سپس درب دوربین را با چهار پیچ بستم. در این مرحله فقط مونتاژ پایه باقی می ماند. شفت سروو موتور را از سوراخ پایه عبور دادم و بازوی کوچک را به شفت پیچ کردم. سپس بازو را به پایه چسباندم. به این ترتیب سروموتور قادر است دوربین را 180 درجه حرکت دهد.

و بنابراین ما ساخت دوربین را به پایان رساندیم. برای تغذیه آن می توانیم از هر منبع تغذیه 2 ولتی استفاده کنیم. با استفاده از سوراخ های پایه می توانیم دوربین را به دیوار یا سطح چوبی پیچ کنیم.

مرحله 6: راه اندازی داشبورد دستیار خانگی

برای دیدن ویدیوی زنده از دوربین، حرکت موتور، روشن کردن LED و حرکت موتور از رابط Home Assistant به چهار کارت در داشبورد Home Assistant نیاز داریم.

• مورد دوم یک کارت نگاه تصویری است که امکان دیدن ویدیوی زنده از دوربین را فراهم می کند. در تنظیمات کارت، فقط موجودیت دوربین را انتخاب کرده و Camera را تنظیم کنید View به حالت خودکار (این مهم است زیرا اگر آن را روی حالت زنده تنظیم کنید، دوربین همیشه فیلم را ارسال می کند و بیش از حد گرم می شود).
• سپس برای گرفتن عکس از دوربین به یک دکمه نیاز داریم. این کمی سخت تر است. اول باید بریم داخل File افزونه ویرایشگر (اگر آن را ندارید، می توانید آن را از فروشگاه افزونه نصب کنید) در پوشه con2g و یک پوشه جدید برای ذخیره عکس ها ایجاد کنید که در این مورد دوربین نامیده می شود. کد ویرایشگر متن دکمه در زیر آمده است.
  ow_name: درست است

show_icon: درست است
نوع: دکمه
tap_action:
اقدام: تماس با سرویس
سرویس: camera.snapshot
داده ها:
fileنام: /config/camera/telecamera_1_{{ now().strftime("%Y-%m-%d-%H:%M:%S") }}.jpg
#نام موجودیت بالا را با نام موجودیت دوربین خود تغییر دهید
هدف:
entity_id:
– camera.telecamera_1 #نام موجودیت را با نام موجودیت دوربین خود تغییر دهید
نام: عکس بگیرید
icon_height: 50px
نماد: mdi:camera
hold_action:
اقدام: خیر

• دوربین همچنین دارای یک led است، حتی اگر قادر به نورپردازی کل اتاق نباشد. برای این کار از یک کارت دکمه دیگری استفاده کردم، که موجودیت led را با فشار دادن تغییر می دهد.
• آخرین کارت یک کارت نهاد است که من با نهاد سروو موتور تنظیم کردم. بنابراین با این کارت یک نوار لغزنده بسیار ساده برای کنترل زاویه موتور و حرکت دوربین داریم.

من کارت هایم را در یک پشته عمودی و در یک پشته افقی مرتب کردم، اما این کاملا اختیاری است. با این حال داشبورد شما باید شبیه به آنچه در تصویر بالا نشان داده شده است باشد. البته می‌توانید کارت‌ها را حتی بیشتر سفارشی کنید تا نیازهایتان را برآورده کنند.

مرحله 7: کار می کند! 

در نهایت، دوربین کار می‌کند و در برنامه Home Assistant می‌توانم آنچه را که دوربین در زمان واقعی می‌بیند ببینم. از برنامه می‌توانم با حرکت دادن نوار لغزنده، دوربین را به حرکت درآورم تا به فضای بزرگ‌تری نگاه کنم. همانطور که قبلاً گفتم دوربین یک LED نیز دارد، اگرچه نوری که ایجاد می کند اجازه نمی دهد در شب ببینید. از برنامه می توانید از دوربین عکس بگیرید، اما نمی توانید فیلم بگیرید. تصاویر گرفته شده را می توان در پوشه ای که قبلاً در Home Assistant ایجاد کرده ایم مشاهده کنید. برای بردن دوربین به سطح بعدی، می‌توانید دوربین را به یک سنسور حرکت یا یک سنسور باز کردن در وصل کنید، که وقتی حرکت را تشخیص داد، با دوربین عکس می‌گیرد.

بنابراین، این دوربین امنیتی دوربین ESP32 است. این پیشرفته ترین دوربین نیست، اما با این قیمت نمی توانید چیزی بهتر از این را انتخاب کنید. امیدوارم از این راهنما لذت برده باشید و شاید برایتان مفید بوده باشد. برای مشاهده جزئیات بیشتر در مورد این پروژه، می توانید ویدیو را در کانال یوتیوب من قرار دهید (به زبان ایتالیایی است اما زیرنویس انگلیسی دارد).

اسناد / منابع

instructables دوربین امنیتی فوق العاده ارزان با دوربین ESP32 [pdfدفترچه راهنما دوربین امنیتی فوق العاده ارزان با دوربین ESP32، دوربین امنیتی فوق العاده ارزان، دوربین ESP32، دوربین امنیتی ارزان، دوربین امنیتی، دوربین

مراجع

• راهنمای کاربر