instructables סופר זול מצלמת אבטחה עם ESP32-cam מדריך הוראות

מצלמת אבטחה זולה במיוחד עם מצלמת ESP32

 מאת ג'ובאני אגיוסטטוטו

היום אנחנו הולכים לבנות מצלמת מעקב וידאו שעולה רק 5€, כמו פיצה או המבורגר. המצלמה הזו מחוברת ל-WiFi, כך שנוכל לשלוט בבית שלנו או במה שהמצלמה רואה מהטלפון בכל מקום, בין אם ברשת המקומית ובין אם מבחוץ. נוסיף גם מנוע שגורם למצלמה לנוע, כדי שנוכל להגדיל את הזווית שהמצלמה יכולה להסתכל עליה. בנוסף לשימוש כמצלמת אבטחה, מצלמה כזו יכולה לשמש למטרות רבות אחרות, כמו בדיקה אם מדפסת תלת מימד פועלת כהלכה כדי לעצור אותה במקרה של בעיות. אבל עכשיו, בואו נתחיל

כדי לראות פרטים נוספים על הפרויקט הזה, צפו בסרטון בערוץ היוטיוב שלי (הוא באיטלקית אבל יש כתוביות באנגלית).
אספקה:

כדי לבנות את המצלמה הזו נצטרך את לוח המצלמה ESP32, את המצלמה הקטנטנה שניתנת איתה, ומתאם usb-to-serial. לוח המצלמה ESP32 הוא ESP32 רגיל עם המצלמה הקטנה הזו עליו, הכל ב-PCB אחד. למי שלא יודע, ה-ESP32 הוא לוח שניתן לתכנות בדומה לארדואינו, אבל עם שבב הרבה יותר חזק ויכולת להתחבר ל-WiFi. זו הסיבה שהשתמשתי בעבר ב-ESP32 לפרויקטים שונים של בית חכם. כפי שאמרתי לך קודם, לוח המצלמה ESP32 עולה בערך 5 אירו ב- Aliexpress.

בנוסף לכך, נצטרך:

• מנוע סרוו, שהוא מנוע שמסוגל להגיע לזווית ספציפית המועברת אליו על ידי המיקרו-בקר
• כמה חוטים

כְּלֵי עֲבוֹדָה:

• מלחם (לא חובה)
• מדפסת תלת מימד (אופציונלי)

כדי לראות מה המצלמה רואה מהטלפון או המחשב ולצלם תמונות נשתמש עוזר בית ו-ESPhome, אבל נדבר על זה מאוחר יותר.

שלב 1: הכנת מצלמת ESP32 

ראשית יש לחבר את המצלמה ללוח עם המחבר הקטן, שהוא מאוד שביר. לאחר שתכניס את המחבר תוכל להוריד את הידית. לאחר מכן חיברתי את המצלמה על גבי הלוח עם חתיכת סרט דו צדדי. למצלמת ה-ESP32 יש גם יכולת להכניס micro SD, ולמרות שלא נשתמש בה היום היא מאפשרת לנו לצלם תמונות ולשמור אותן ישירות שם.



שלב 2: העלאת קוד

בדרך כלל ללוחות Arduino ו-ESP יש גם שקע usb לטעינת התוכנית מהמחשב. עם זאת, לזה אין שקע usb, אז כדי לחבר אותו למחשב כדי לטעון את התוכנית צריך מתאם usb-to-serial, שמתקשר עם השבב ישירות דרך הפינים. זה שמצאתי יוצר במיוחד עבור סוג זה של לוח, כך שהוא פשוט מתחבר לפינים ללא צורך בחיבורים אחרים. עם זאת, מתאמי usb לטורי אוניברסליים צריכים להיות גם 2ne. כדי לטעון את התוכנית יש גם לחבר את פין 2 לאדמה. לשם כך הלחמתי מחבר מגשר לשני הפינים הללו. אז כשאני צריך לתכנת את הלוח אני פשוט שם מגשר בין שני הפינים.

שלב 3: חיבור המצלמה ל-Home Assistant 

אבל עכשיו בואו נסתכל על התוכנה שתפעיל את המצלמה. כפי שאמרתי לכם קודם, המצלמה תהיה מחוברת ל-Home Assistant. Home Assistant היא מערכת אוטומציה ביתית הפועלת באופן מקומי המאפשרת לנו לשלוט בכל מכשירי האוטומציה הביתית שלנו כמו נורות חכמות ושקעים מממשק אחד.

כדי להפעיל Home Assistant אני משתמש ב-Windows PC ישן שמריץ מכונה וירטואלית, אבל אם יש לך את זה אתה יכול להשתמש ב-Raspberry pi, שצורך פחות חשמל. כדי לראות את הנתונים מהסמארטפון שלך תוכל להוריד את אפליקציית Home Assistant. כדי להתחבר מחוץ לרשת המקומית אני משתמש ב-Nabu Casa Cloud, שזה הפתרון הפשוט ביותר אבל הוא לא בחינם. יש פתרונות אחרים אבל הם לא לגמרי בטוחים.

אז מאפליקציית Home Assistant נוכל לראות את הווידאו החי של המצלמה. כדי לחבר את המצלמה ל-Home Assistant נשתמש ב-ESPhome. ESPhome הוא תוסף המאפשר לנו לחבר לוחות ESP ל-Home Assistant באמצעות WiFi. כדי לחבר את מצלמת ESP32 ל-ESPhome תוכל לבצע את השלבים הבאים:

• התקן את הפלאגין ESPhome ב-Home Assistant
• בלוח המחוונים של ESPhome, לחץ על מכשיר חדש ועל המשך
• תן למכשיר שלך שם
• בחר ESP8266 או את הלוח שבו השתמשת
• העתק את מפתח ההצפנה שניתן, נזדקק לו מאוחר יותר
• לחץ על EDIT כדי לראות את קוד המכשיר
• תחת esp32: הדבק את הקוד הזה (עם מסגרת: והקלד: הערה)

esp32

גלשן: esp32cam
#מִסגֶרֶת:
# סוּג: ארדואינו

• תחת עם, הכנס את ה-ssid wi2 והסיסמה שלך
• כדי להפוך את החיבור ליציב יותר, אתה יכול לתת ללוח כתובת IP סטטית, עם הקוד הזה:

וויי - פיי: 

ssid: yourssid
סִיסמָה: סיסמת ה-wifi שלך

manual_ip

# הגדר את זה ל-IP של ה-ESP
static_ip: 192.168.1.61
# הגדר את זה לכתובת ה-IP של הנתב. מסתיים לעתים קרובות ב-.1
כְּנִיסָה: 192.168.1.1
# רשת המשנה של הרשת. 255.255.255.0 עובד עבור רוב הרשתות הביתיות.
משנה: 255.255.255.0

• בסוף הקוד, הדבק את זה:

2_מצלמה:
שֵׁם: טלמצלמה 1
שעון_חיצוני:
פִּין: GPIO0
תֶדֶר: 20 מגה-הרץ
i2c_pins:
sda: GPIO26
scl: GPIO27
סיכות_נתונים: [GPIO5, GPIO18, GPIO19, GPIO21, GPIO36, GPIO39, GPIO34, GPIO35] vsync_pin: GPIO25
href_pin: GPIO23
pixel_clock_pin: GPIO22
סיכת_הורדה_כוח: GPIO32
פתרון הבעיה: 800×600
jpeg_quality: 10
vertical_flip: שֶׁקֶר
תְפוּקָה:
– פּלַטפוֹרמָה: gpio
פין: GPIO4
מזהה: gpio_4
– פלטפורמה: ledc
מזהה: pwm_output
פין: GPIO2
תדר: 50 הרץ
אוֹר:
– פלטפורמה: בינארית
פלט: gpio_4
שם: Luce telecamera 1
מִספָּר:
- פלטפורמה: תבנית
שם: סרוו בקרת
min_value: -100
max_value: 100
שלב: 1
אופטימי: נכון
set_action:
אָז:
– servo.write:
id: my_servo
רמה: !lambda 'return x / 100.0;'
סרוו:
– id: my_servo
פלט: pwm_output
אורך_מעבר: 5 שניות

החלק השני של הקוד, תחת esp2_camera:, מגדיר את כל הפינים עבור המצלמה בפועל. ואז עם אור: הוא דה32ד של המצלמה. בסוף הקוד מוגדר מנוע הסרוו, והערך המשמש את הסרוו להגדרת זווית הסיבוב נקרא מ-Home Assistant עם המספר:.

בסופו של דבר הקוד אמור להיראות כך, אבל אל תדביק ישירות את הקוד למטה, לכל מכשיר ניתן מפתח הצפנה שונה.

phome:
שֵׁם: מצלמה -1
esp32:
גלשן: esp32cam
#מִסגֶרֶת:
# סוּג: ארדואינו
# לְאַפשֵׁר רישום

גר:
# הפעל את ה-API של Home Assistant
API:
הצפנה:
מפתח: "encryptionkey"
אוטה:
סיסמה: "סיסמה"
וויי - פיי:
ssid: "yourssid"
סיסמה: "הסיסמה שלך"
# הפעל נקודת גישה חמה (פורטל שבוי) למקרה שחיבור wifi נכשל
AP:
ssid: "Camera-1 Fallback Hotspot"
סיסמה: "סיסמה"
פורטל שבוי:
esp32_camera:
שם: Telecamera 1
שעון_חיצוני:
פין: GPIO0
תדר: 20MHz
i2c_pins:
sda: GPIO26
scl: GPIO27
סיכות נתונים: [GPIO5, GPIO18, GPIO19, GPIO21, GPIO36, GPIO39, GPIO34, GPIO35] vsync_pin: GPIO25
href_pin: GPIO23
pixel_clock_pin: GPIO22
power_down_pin: GPIO32
רזולוציה: 800×600
איכות jpeg: 10
vertical_flip: False
תְפוּקָה:
– פלטפורמה: gpio
פין: GPIO4
מזהה: gpio_4
– פלטפורמה: ledc
מזהה: pwm_output
פין: GPIO2
תדר: 50 הרץ
אוֹר:
– פלטפורמה: בינארית
פלט: gpio_4
שם: Luce telecamera 1
מִספָּר:
- פלטפורמה: תבנית
שם: סרוו בקרת
min_value: -100
max_value: 100
שלב: 1
אופטימי: נכון
set_action:
אָז:
– servo.write:
id: my_servo
רמה: !lambda 'return x / 100.0;'
מצלמת אבטחה זולה במיוחד עם מצלמת ESP32: עמוד 12
שָׁלָב 4: חיבורים
סרוו:
– id: my_servo
פלט: pwm_output
אורך_מעבר: 5 שניות

• לאחר השלמת הקוד, נוכל ללחוץ על התקן, לחבר את המתאם הטורי של ה-ESP32 למחשב שלנו עם כבל USB ולעקוב אחר ההוראות שעל המסך כדי להעלות את הקוד כפי שראיתם בשלב האחרון (זה די קל!)
• כאשר מצלמת ה-ESP32 מחוברת ל-WiFi, נוכל לעבור להגדרות Home Assistant, שם כנראה נראה שה-Home Assistant גילה את המכשיר החדש
• לחץ על הגדר והדבק שם את מפתח ההצפנה שהעתקת בעבר.

לאחר טעינת התוכנית אתה יכול הסר את המגשר בין הקרקע ל סיכה 0, ולהפעיל את הלוח (אם המגשר לא יוסר הלוח לא יעבוד). אם אתה מסתכל על יומני המכשיר, אתה אמור לראות שה-ESP32-cam מתחברת ל-WiFi. בשלבים הבאים נראה כיצד להגדיר את לוח המחוונים של Home Assistant כדי לראות את הסרטון החי מהמצלמה, להזיז את המנוע ולצלם תמונות מהמצלמה

שלב 4: חיבורים 

לאחר שתכנתנו את ה-ESP32 נוכל להסיר את מתאם ה-USB לטורי ולהפעיל את הלוח ישירות מהפין של 5V. ובשלב זה חסרה למצלמה רק מארז שבו ניתן להרכיב אותה. עם זאת, להשאיר את המצלמה עומדת במקום זה משעמם, אז החלטתי להוסיף מנוע כדי לגרום לה לזוז. באופן ספציפי, אני אשתמש במנוע סרוו, שמסוגל להגיע לזווית ספציפית שמועברת אליו על ידי ה-ESP2. חיברתי את החוטים החומים והאדומים של מנוע הסרוו לאספקת החשמל, ואת החוט הצהוב שהוא האות לפין 2 של ESP32. בתמונה למעלה אתה יכול 2nd את הסכמות.

שלב 5: בניית המתחם

עכשיו אני צריך להפוך את מעגל הבדיקה למשהו שנראה יותר כמו מוצר שני. אז עיצבתי והדפסתי בתלת מימד את כל החלקים כדי ליצור את הקופסה הקטנה שבה ניתן להרכיב את המצלמה. להלן אתה יכול 2nd את .stl 3les עבור הדפסה 2D. לאחר מכן הלחמו את החוטים עבור ספק הכוח ואות מנוע הסרוו לפינים ב-ESP2. כדי לחבר את מחבר המנוע הסרוו, הלחמתי מחבר מגשר לחוטים. אז המעגל גמור, וכפי שאתה יכול לראות הוא די פשוט.

העברתי את מנוע הסרוו וחוטי החשמל דרך החורים בקופסה הקטנה. לאחר מכן הדבקתי את מצלמת ה-ESP32 לכיסוי, ויישרתי את המצלמה עם החור. הרכבתי את מנוע הסרוו על התושבת שתחזיק את המצלמה למעלה, וחיברתי אותה עם שני ברגים. חיברתי את התושבת לקופסה הקטנה עם שני ברגים, כדי שניתן יהיה להטות את המצלמה. כדי למנוע מהברגים בפנים לגעת בכבלים, הגנתי עליהם עם צינורות לכווץ חום. ואז סגרתי את המכסה עם המצלמה עם ארבעה ברגים. בשלב זה נותר רק להרכיב את הבסיס. העברתי את פיר מנוע הסרוו דרך החור בבסיס, והברגתי את הזרוע הקטנה לפיר. אחר כך הדבקתי את הזרוע לבסיס. כך מנוע הסרוו מסוגל להזיז את המצלמה ב-180 מעלות.

וכך סיימנו לבנות את המצלמה. כדי להפעיל אותו נוכל להשתמש בכל ספק כוח 2V. באמצעות החורים בבסיס, נוכל להבריג את המצלמה לקיר או למשטח עץ.

שלב 6: הגדרת לוח המחוונים של Home Assistant

כדי לראות את הסרטון החי מהמצלמה, הזיזו את המנוע, הדליקו את ה-LED והזיזו את המנוע מממשק Home Assistant אנחנו צריכים ארבעה כרטיסים בלוח המחוונים של Home Assistant.

• השני הוא כרטיס מבט תמונה, המאפשר לראות את הווידאו החי מהמצלמה. בהגדרות הכרטיס, פשוט בחר את הישות של המצלמה והגדר את המצלמה View לאוטומטי (זה חשוב כי אם אתה מגדיר אותו למצב חי המצלמה תמיד שולחת את הווידאו ומתחממת יתר על המידה).
• אז אנחנו צריכים כפתור כדי לצלם תמונות מהמצלמה. זה קצת יותר בעייתי. ראשית עלינו להיכנס ל File תוסף Editor (אם אין לך את זה אתה יכול להתקין אותו מחנות התוספים) בתיקייה con2g וליצור תיקיה חדשה לשמירת התמונות, במקרה זה נקראת camera. הקוד של עורך הטקסט של הכפתור נמצא למטה.
  ow_name: נכון

show_icon: נכון
סוג: כפתור
פעולת הקשה:
פעולה: שירות שיחה
שירות: camera.snapshot
נְתוּנִים:
filename: /config/camera/telecamera_1_{{ now().strftime(“%Y-%m-%d-%H:%M:%S”) }}.jpg
#שנה את שם הישות למעלה עם שם הישות של המצלמה שלך
יַעַד:
enity_id:
– camera.telecamera_1 #שנה את שם הישות עם שם הישות של המצלמה שלך
שם: צלם תמונה
icon_height: 50px
סמל: mdi:מצלמה
hold_action:
פעולה: לא

• למצלמה יש גם לד, גם אם היא לא מסוגלת להאיר חדר שלם. לשם כך השתמשתי בכרטיס כפתור אחר, שמחליף את הישות של ה-LED כאשר הוא נלחץ.
• הכרטיס האחרון הוא כרטיס ישויות, שהגדרתי עם הישות מנוע סרוו. אז עם הכרטיס הזה יש לנו סליידר פשוט מאוד לשלוט בזווית המנוע ולהזיז את המצלמה.

ארגנתי את הקלפים שלי בערימה אנכית ובערימה אופקית, אבל זה לגמרי אופציונלי. עם זאת, לוח המחוונים שלך צריך להיראות דומה לזה שמוצג בתמונה למעלה. כמובן שאתה יכול להתאים את הכרטיסים אפילו יותר, כדי לענות על הצרכים שלך.

שלב 7: זה עובד! 

לבסוף, המצלמה עובדת, ובאפליקציה Home Assistant אני יכול לראות מה המצלמה רואה בזמן אמת. מהאפליקציה אני יכול גם לגרום למצלמה לזוז על ידי הזזת המחוון, כדי להסתכל על חלל גדול יותר. כמו שאמרתי קודם למצלמה יש גם LED, למרות שהאור שהיא עושה לא מאפשר לראות בלילה. מהאפליקציה אתה יכול לצלם תמונות מהמצלמה, אבל אתה לא יכול לצלם סרטונים. את התמונות שצולמו ניתן לראות בתיקייה שיצרנו בעבר ב-Home Assistant. כדי לקחת את המצלמה לשלב הבא, ניתן לחבר את המצלמה לחיישן תנועה או חיישן פתיחת דלת, שכאשר היא מזהה תנועה יצלם תמונה עם המצלמה.

אז זו מצלמת האבטחה מצלמת ESP32. זו לא המצלמה המתקדמת ביותר, אבל במחיר הזה אתה לא יכול למצוא משהו טוב יותר. אני מקווה שנהניתם מהמדריך הזה, ואולי מצאתם אותו שימושי. כדי לראות פרטים נוספים על הפרויקט הזה, אתה יכול שנייה את הסרטון בערוץ היוטיוב שלי (הוא באיטלקית אבל יש לו כתוביות באנגלית).

מסמכים / משאבים

מדריך סופר זול מצלמת אבטחה עם מצלמת ESP32 [pdfמדריך הוראות מצלמת אבטחה סופר זולה עם מצלמת ESP32, מצלמת אבטחה סופר זולה, מצלמת ESP32, מצלמת אבטחה זולה, מצלמת אבטחה, מצלמה

הפניות

• מדריך למשתמש