instructables 超格安防犯カメラ ESP32-cam 取扱説明書

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ESP32-camを搭載した超格安防犯カメラ

ジョヴァンニ・アッジョスタット

今日は、ピザやハンバーガーのようなわずか 5 ユーロのビデオ監視カメラを作ります。このカメラは WiFi に接続されているため、ローカルネットワークまたは外部から、どこからでも電話から家やカメラが見ているものを制御できます。また、カメラを動かすモーターを追加して、カメラが見える角度を大きくできるようにします。このようなカメラは、防犯カメラとしての用途以外にも、3Dプリンターが正常に動作しているかどうかを確認し、問題が発生した場合に停止させるなど、さまざまな用途に使用できます。しかし、今、始めましょう

このプロジェクトの詳細については、私の YouTube チャンネルのビデオをご覧ください (イタリア語ですが、 英語字幕）。
用品：

このカメラを構築するには、ESP32 カムボード、付属の小さなカメラ、および USB-シリアルアダプターが必要です。 ESP32 カムボードは、通常の ESP32 にこの小さなカメラを搭載したもので、すべて 32 つの PCB に収められています。ご存じない方のために説明すると、ESP32 は Arduino に似たプログラム可能なボードですが、はるかに強力なチップと WiFi への接続機能を備えています。これが、過去にさまざまなスマートホームプロジェクトに ESP32 を使用した理由です。前に言ったように、ESP5 カムボードの価格は、Aliexpress で約 XNUMX ユーロです。

これに加えて、次のものが必要になります。

マイクロコントローラによって伝達される特定の角度に達することができるモーターであるサーボモーター

いくつかのワイヤー

ツール:

はんだごて（オプション）
3Dプリンター（オプション）

カメラが電話またはコンピューターから見ているものを確認し、写真を撮るために使用します ホームアシスタント とESPhomeですが、それについては後で説明します。

ステップ 1: ESP32-cam の準備

まず、非常に壊れやすい小さなコネクタでカメラをボードに接続する必要があります。コネクタを差し込めば、レバーを下げることができます。次に、両面テープでボードの上にカメラを取り付けました。 ESP32カムにはマイクロSDを挿入する機能もあり、今日は使用しませんが、写真を撮ってそこに直接保存することができます.

ステップ 2: コードのアップロード

通常、Arduino および ESP ボードには、コンピューターからプログラムをロードするための USB ソケットもあります。ただし、これには USB ソケットがないため、コンピューターに接続してプログラムをロードするには、ピンを介して直接チップと通信する USB-シリアルアダプターが必要です。私が見つけたものは、このタイプのボード専用に作られているため、他の接続を行う必要がなく、ピンに接続するだけです。ただし、ユニバーサル USB-to-シリアルアダプタも 2ne にする必要があります。プログラムをロードするには、ピン 2 をグランドに接続する必要もあります。これを行うために、ジャンパーコネクタをこれら 0 つのピンにはんだ付けしました。そのため、ボードをプログラムする必要があるときは、XNUMX つのピンの間にジャンパーを配置するだけです。

ステップ 3: カメラを Home Assistant に接続する

それでは、カメラを操作するソフトウェアを見てみましょう。先ほども言いましたが、カメラは Home Assistant に接続されます。 Home Assistant は、ローカルで動作するホームオートメーションシステムで、スマート電球やソケットなどのすべてのホームオートメーションデバイスを XNUMX つのインターフェイスから制御できます。

Home Assistant を実行するには、仮想マシンを実行する古い Windows PC を使用しますが、それがあれば、消費電力の少ない Raspberry pi を使用できます。スマートフォンからデータを表示するには、Home Assistant アプリをダウンロードできます。ローカルネットワークの外部から接続するために、私は Nabu Casa Cloud を使用しています。これは最も簡単なソリューションですが、無料ではありません。他にも解決策はありますが、完全に安全というわけではありません。

そのため、ホームアシスタントアプリからカメラのライブビデオを見ることができます。カメラを Home Assistant に接続するには、ESPhome を使用します。 ESPhome は、ESP ボードを WiFi 経由でホームアシスタントに接続できるようにするアドオンです。 ESP32-cam を ESPhome に接続するには、次の手順に従います。

Home Assistant に ESPhome プラグインをインストールする
ESPhome のダッシュボードで、[新しいデバイス] をクリックし、[続行] をクリックします。

デバイスに名前を付けます
ESP8266 または使用したボードを選択します

与えられた暗号化キーをコピーします。後で必要になります
[編集] をクリックして、デバイスのコードを表示します

esp32 の下に: このコードを貼り付けます (framework: と type: をコメント化)

esp32

ボード： esp32カム
＃フレームワーク：
# タイプ： アルドゥイーノ

withの下に、wi2 ssidとパスワードを挿入します

接続をより安定させるために、次のコードを使用してボードに静的 IP アドレスを与えることができます。

Wi-Fi：

ssid: あなたの
パスワード： あなたのwifiパスワード

マニュアルIP

# これを ESP の IP に設定します
固定IP： 192.168.1.61
# これをルーターの IP アドレスに設定します。 .1 で終わることが多い
ゲートウェイ： 192.168.1.1
# ネットワークのサブネット。 255.255.255.0 は、ほとんどのホームネットワークで機能します。
サブネット：255.255.255.0

コードの最後に、次のコードを貼り付けます。

2_カメラ:
名前： 1°カメラ
外部クロック:
ピン： GPIO0
頻度： 20MHz
i2c_ピン:
sda: GPIO26
scl: GPIO27
データピン: [GPIO5、GPIO18、GPIO19、GPIO21、GPIO36、GPIO39、GPIO34、GPIO35] vsync_pin: GPIO25
href_ピン: GPIO23
ピクセルクロックピン: GPIO22
パワーダウンピン: GPIO32
解決： 800×600
jpeg_quality: 10
垂直反転: 間違い
出力：
– プラットフォーム: グピオ
ピン: GPIO4
ID: gpio_4
– プラットフォーム: ledc
id: pwm_output
ピン: GPIO2
周波数：50Hz
ライト：
– プラットフォーム: バイナリ
出力: gpio_4
名前: ルーステレカメラ 1
番号：
-プラットフォーム：テンプレート
名前: サーボ制御
最小値: -100
最大値: 100
ステップ: 1
楽観的：本当
セットアクション:
それから：
– サーボ書き込み:
ID: my_servo
level: !lambda 'return x / 100.0;'
サーボ:
– ID: my_servo
出力: pwm_output
transition_length: 5 秒

esp2_camera: の下のコードの 32 番目の部分は、実際のカメラのすべてのピンを de2nes します。次にライト付き: カメラの LED を定義します。コードの最後にサーボモーターが定義されており、サーボが回転角度を設定するために使用する値は、番号: で Home Assistant から読み取られます。

最終的にコードはこのようになるはずですが、 以下のコードを直接貼り付けないでください。 すべてのデバイスに異なる暗号化キーが与えられます。

フォム:
名前： カメラ-1
esp32:
ボード： esp32カム
＃フレームワーク：
# タイプ： アルドゥイーノ
# 有効にする ログ記録

ger：
# ホームアシスタント API を有効にする
API:
暗号化:
キー: 「暗号化キー」
ota：
パスワード：「パスワード」
Wi-Fi：
ssid: 「あなたのssid」
パスワード：「あなたのパスワード」
# Wi-Fi 接続が失敗した場合にフォールバックホットスポット (キャプティブポータル) を有効にする
AP:
ssid: 「カメラ 1 フォールバックホットスポット」
パスワード：「パスワード」
キャプティブポータル:
esp32_カメラ:
名前: テレカメラ 1
外部クロック:
ピン: GPIO0
周波数：20MHz
i2c_ピン:
sda:GPIO26
scl:GPIO27
data_pins: [GPIO5、GPIO18、GPIO19、GPIO21、GPIO36、GPIO39、GPIO34、GPIO35] vsync_pin: GPIO25
href_pin: GPIO23
ピクセルクロックピン: GPIO22
power_down_pin: GPIO32
解像度：800×600
jpeg_quality: 10
vertical_flip: 偽
出力：
– プラットフォーム: gpio
ピン: GPIO4
ID: gpio_4
– プラットフォーム: ledc
id: pwm_output
ピン: GPIO2
周波数：50Hz
ライト：
– プラットフォーム: バイナリ
出力: gpio_4
名前: ルーステレカメラ 1
番号：
-プラットフォーム：テンプレート
名前: サーボ制御
最小値: -100
最大値: 100
ステップ: 1
楽観的：本当
セットアクション:
それから：
– サーボ書き込み:
ID: my_servo
level: !lambda 'return x / 100.0;'
ESP32-cam を搭載した超安価な防犯カメラ: ページ 12
ステップ 4：接続
サーボ:
– ID: my_servo
出力: pwm_output
transition_length: 5 秒

コードが完成したら、[インストール] をクリックし、ESP32 のシリアルアダプターを USB ケーブルでコンピューターに接続し、画面の指示に従って、前の手順で見たようにコードをアップロードします (非常に簡単です)。
ESP32-cam が WiFi に接続されている場合、ホームアシスタントの設定に移動できます。ここで、ホームアシスタントが新しいデバイスを検出したことを確認できます。
構成をクリックして、以前にコピーした暗号化キーをそこに貼り付けます。

プログラムがロードされると、次のことができます アースとの間のジャンパーを取り外します ピン 0、 ボードの電源を入れます (ジャンパーを外さないとボードは動作しません)。デバイスのログを見ると、ESP32-cam が WiFi に接続していることがわかります。次の手順では、ホームアシスタントダッシュボードを構成して、カメラからのライブビデオを表示したり、モーターを動かしたり、カメラから写真を撮ったりする方法を説明します。

ステップ 4: 接続

ESP32 をプログラムしたら、USB からシリアルへのアダプターを取り外して、5v ピンから直接ボードに電力を供給できます。そしてこの時点で、カメラにはそれを取り付けるための筐体しかありません。しかし、カメラを静止させておくのはつまらないので、モーターを追加して動かすことにしました。具体的には、ESP2 によって伝達される特定の角度に達することができるサーボモーターを使用します。サーボモーターの茶色と赤のワイヤーを電源に接続し、信号である黄色のワイヤーを ESP2 の 32 ピンに接続しました。上の図では、回路図を 2 番目にすることができます。

ステップ 5: エンクロージャーの構築

次に、テスト回路を 2 完成品のように見えるものに変える必要があります。そこで、カメラを取り付ける小さな箱を作るために、すべての部品を設計して 3D プリントしました。以下で、2D 印刷用の .stl 2les を 3nd できます。次に、電源とサーボモーター信号のワイヤーをESP32のピンにはんだ付けしました。サーボモーターのコネクターを接続するために、ジャンパーコネクターをワイヤーにはんだ付けしました。これで回路は完成です。ご覧のとおり非常にシンプルです。

小さな箱の穴にサーボモーターと電源線を通しました。次に、ESP32 カムをカバーに接着し、カメラを穴に合わせました。カメラを固定するブラケットにサーボモーターを取り付け、ボルト180本で固定しました。カメラを傾けられるように、ブラケットをXNUMX本のネジで小さな箱に取り付けました。内部のネジがケーブルに触れないように、熱収縮チューブで保護しました。次に、XNUMX本のネジでカメラのカバーを閉じました。この時点で、あとはベースを組み立てるだけです。ベースの穴にサーボモーターのシャフトを通し、小さなアームをシャフトにねじ込みました。次に、アームをベースに接着しました。このようにして、サーボモーターはカメラを XNUMX 度動かすことができます。

そして、カメラの構築を完了しました。電源には、任意の 2v 電源を使用できます。ベースの穴を使用して、カメラを壁または木製の表面にねじ込むことができます。

ステップ 6: ホームアシスタントダッシュボードのセットアップ

カメラからのライブビデオを表示するには、モーターを動かし、LED をオンにして、Home Assistant インターフェイスからモーターを動かします。Home Assistant のダッシュボードに XNUMX つのカードが必要です。

2 つ目は、カメラからのライブビデオを見ることができるピクチャーグランスカードです。カードの設定で、カメラのエンティティを選択してカメラを設定するだけです View 自動にします (ライブに設定すると、カメラが常にビデオを送信して過熱するため、これは重要です)。
次に、カメラから写真を撮るためのボタンが必要です。これはもう少し難しいです。まず、中に入る必要があります File エディターアドオン (お持ちでない場合は、アドオンストアからインストールできます) を con2g フォルダーに追加し、写真を保存する新しいフォルダー (この場合はカメラ) を作成します。ボタンのテキストエディターのコードは次のとおりです。
ow_name: 真

show_icon: 真
タイプ: ボタン
タップアクション:
アクション: コールサービス
サービス: camera.snapshot
データ：
file名前: /config/camera/telecamera_1_{{ now().strftime(“%Y-%m-%d-%H:%M:%S”) }}.jpg
#上記のエンティティ名をカメラのエンティティ名に変更します
ターゲット：
エンティティID:
– camera.telecamera_1 #カメラのエンティティの名前でエンティティ名を変更します
お名前：写真撮影
アイコンの高さ: 50px
アイコン: mdi:カメラ
ホールドアクション:
アクション: いいえ

部屋全体を照らすことはできませんが、カメラにはLEDもあります。このために、押されたときにLEDのエンティティを切り替える別のボタンカードを使用しました。
最後のカードはエンティティカードで、サーボモーターエンティティで設定します。このカードには、モーターの角度を制御し、カメラを動かすための非常に単純なスライダーがあります。

カードを縦積みと横積みで整理しましたが、これは完全にオプションです。ただし、ダッシュボードは上の図に示されているものと同じように見えるはずです。もちろん、ニーズに合わせてカードをさらにカスタマイズすることもできます。

ステップ7：うまくいく！

最後に、カメラが機能し、ホームアシスタントアプリで、カメラが見ているものをリアルタイムで確認できます。アプリから、スライダーを動かしてカメラを動かし、より広い空間を見ることもできます。前に言ったように、カメラには LED もありますが、夜間は光が見えません。アプリからはカメラから写真を撮ることができますが、ビデオを撮ることはできません。撮影した写真は、Home Assistant で以前に作成したフォルダーで見ることができます。カメラを次のレベルに引き上げるために、カメラをモーションセンサーまたはドア開閉センサーに接続すると、モーションを検出するとカメラで写真が撮られます。

それで、これは ESP32 カムセキュリティカメラです。最先端のカメラではありませんが、この価格でこれ以上のものはありません。このガイドをお楽しみいただけたでしょうか。お役に立てたでしょうか。このプロジェクトの詳細については、私の YouTube チャンネルでビデオを 2 番目に見ることができます (イタリア語ですが、英語の字幕が付いています)。