instructables 초저가 보안 카메라 with ESP32-cam 사용 설명서

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ESP32 캠이 장착된 초저가 보안 카메라

Giovanni Aggiusstatutto 지음

오늘 우리는 피자나 햄버거처럼 단돈 5유로에 이 비디오 감시 카메라를 만들 것입니다. 이 카메라는 Wi-Fi에 연결되어 있으므로 로컬 네트워크나 외부 어디에서나 우리 집이나 카메라가 휴대폰에서 보는 것을 제어할 수 있습니다. 또한 카메라를 움직이게 하는 모터를 추가하여 카메라가 볼 수 있는 각도를 늘릴 수 있습니다. 보안 카메라로 사용되는 것 외에도 이와 같은 카메라는 3D 프린터가 제대로 작동하는지 확인하여 문제가 발생할 경우 중지하는 등 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 하지만 이제 시작해 봅시다

이 프로젝트에 대한 자세한 내용을 보려면 내 YouTube 채널에서 비디오를 시청하십시오(이탈리아어이지만 영어 자막).
용품:

이 카메라를 만들려면 ESP32 캠 보드, 함께 제공되는 작은 카메라, USB-직렬 어댑터가 필요합니다. ESP32 캠 보드는 하나의 pcb에 이 작은 카메라가 있는 일반 ESP32입니다. 모르시는 분들을 위해 ESP32는 Arduino와 유사한 프로그래밍 가능한 보드이지만 훨씬 더 강력한 칩과 WiFi 연결 기능을 갖추고 있습니다. 이것이 내가 과거에 다양한 스마트 홈 프로젝트에 ESP32를 사용한 이유입니다. 전에 말했듯이 ESP32 캠 보드는 Aliexpress에서 약 5유로입니다.

이 외에도 다음이 필요합니다.

마이크로컨트롤러가 모터와 통신하는 특정 각도에 도달할 수 있는 모터인 서보 모터

일부 전선

도구:

납땜 인두(옵션)
3D 프린터(선택사항)

카메라가 휴대 전화 나 컴퓨터에서 보는 것을 확인하고 사진을 찍기 위해 사용할 것입니다. 홈 어시스턴트 그리고 ESPhome이 있지만 나중에 이야기하겠습니다.

1단계: ESP32 캠 준비

먼저 매우 깨지기 쉬운 작은 커넥터를 사용하여 카메라를 보드에 연결해야 합니다. 커넥터를 끼우면 레버를 내릴 수 있습니다. 그런 다음 양면 테이프로 보드 위에 카메라를 부착했습니다. ESP32 캠에는 마이크로 SD를 삽입할 수 있는 기능도 있으며 오늘은 사용하지 않겠지만 사진을 찍고 바로 저장할 수 있습니다.

2단계: 코드 업로드

일반적으로 Arduino 및 ESP 보드에는 컴퓨터에서 프로그램을 로드하기 위한 USB 소켓도 있습니다. 그러나 이것은 USB 소켓이 없으므로 프로그램을 로드하기 위해 컴퓨터에 연결하려면 핀을 통해 칩과 직접 통신하는 USB-직렬 어댑터가 필요합니다. 내가 찾은 것은 이 유형의 보드를 위해 특별히 만들어졌기 때문에 다른 연결을 할 필요 없이 핀에 간단히 연결됩니다. 그러나 범용 USB-직렬 어댑터도 2ne이어야 합니다. 프로그램을 로드하려면 핀 2도 접지에 연결해야 합니다. 이를 위해 점퍼 커넥터를 이 두 핀에 납땜했습니다. 그래서 보드를 프로그래밍해야 할 때 두 핀 사이에 점퍼를 넣기만 하면 됩니다.

3단계: 카메라를 홈어시스턴트에 연결

하지만 이제 카메라를 작동시킬 소프트웨어를 살펴보겠습니다. 앞서 말씀드린 것처럼 카메라는 홈어시스턴트와 연결됩니다. 홈 어시스턴트는 로컬에서 작동하는 홈 자동화 시스템으로, 하나의 인터페이스에서 스마트 전구 및 소켓과 같은 모든 홈 자동화 장치를 제어할 수 있습니다.

홈어시스턴트를 실행하기 위해 저는 가상 머신을 실행하는 오래된 Windows PC를 사용하지만 가지고 있다면 전력을 덜 소비하는 라즈베리 파이를 사용할 수 있습니다. 스마트폰에서 데이터를 보려면 홈어시스턴트 앱을 다운로드할 수 있습니다. 로컬 네트워크 외부에서 연결하려면 가장 간단한 솔루션이지만 무료는 아닌 Nabu Casa Cloud를 사용하고 있습니다. 다른 솔루션이 있지만 완전히 안전하지는 않습니다.

따라서 홈어시스턴트 앱에서 카메라 라이브 비디오를 볼 수 있습니다. 카메라를 홈어시스턴트에 연결하기 위해 ESPhome을 사용합니다. ESPhome은 ESP 보드를 WiFi를 통해 Home Assistant에 연결할 수 있는 애드온입니다. ESP32-cam을 ESPhome에 연결하려면 다음 단계를 따르십시오.

홈어시스턴트에 ESPhome 플러그인 설치
ESPhome의 대시보드에서 새 장치를 클릭하고 계속을 클릭합니다.

장치에 이름을 지정하십시오
ESP8266 또는 사용한 보드를 선택하십시오.

제공된 암호화 키를 복사합니다. 나중에 필요합니다.
장치의 코드를 보려면 EDIT를 클릭하십시오.

esp32 아래: 이 코드를 붙여넣습니다(framework: 및 type: 주석 포함).

에스피32

판자: ESP32캠
#뼈대:
# 유형: 아두이노

아래에 wi2 ssid와 비밀번호를 입력하십시오.

보다 안정적인 연결을 위해 다음 코드를 사용하여 보드에 정적 IP 주소를 제공할 수 있습니다.

와이파이:

SSID: 너의 시드
비밀번호: 당신의 와이파이 비밀번호

manual_ip

# 이것을 ESP의 IP로 설정합니다.
정적_IP: 192.168.1.61
# 이것을 라우터의 IP 주소로 설정합니다. 종종 .1로 끝납니다.
게이트웨이: 192.168.1.1
# 네트워크의 서브넷. 255.255.255.0은 대부분의 홈 네트워크에서 작동합니다.
서브넷 : 255.255.255.0

코드 끝에 다음 코드를 붙여넣습니다.

2_카메라:
이름: 텔레카메라 1
외부_시계:
핀: GPIO0
빈도: 20MHz
i2c_핀:
sda: GPIO26
scl: GPIO27
데이터핀: [GPIO5, GPIO18, GPIO19, GPIO21, GPIO36, GPIO39, GPIO34, GPIO35] vsync_핀: GPIO25
href_핀: GPIO23
픽셀_시계_핀: GPIO22
전원 다운_핀: GPIO32
해결: 800×600
JPEG_품질: 10
수직_플립: 거짓
산출:
– 플랫폼: 지피오
핀: GPIO4
아이디: gpio_4
– 플랫폼: ledc
ID: pwm_output
핀: GPIO2
주파수: 50Hz
빛:
– 플랫폼: 바이너리
출력: gpio_4
이름: Luce telecamera 1
숫자:
- 플랫폼: 템플릿
이름: 서보 제어
최소값: -100
최대값: 100
단계: 1
낙관적: 사실
set_action:
그 다음에:
– 서보.쓰기:
아이디: my_servo
레벨: !lambda 'return x / 100.0;'
서보 기구:
– 아이디: my_servo
출력: pwm_output
transition_length: 5초

esp2_camera: 아래 코드의 두 번째 부분은 실제 카메라의 모든 핀을 정의합니다. 그런 다음 빛으로: 카메라의 LED로 정의됩니다. 코드 끝에서 서보 모터가 정의되고 서보가 회전 각도를 설정하는 데 사용하는 값은 홈어시스턴트에서 숫자:로 읽습니다.

결국 코드는 다음과 같아야 하지만 아래 코드를 직접 붙여넣지 말고, 모든 장치에 다른 암호화 키가 부여됩니다.

홈:
이름: 카메라 -1
ESP32:
판자: ESP32캠
#뼈대:
# 유형: 아두이노
# 할 수 있게 하다 벌채 반출

ger :
# 홈어시스턴트 API 활성화
아피:
암호화:
키: "암호화 키"
오타:
암호: "암호"
와이파이:
ssid: "당신의 시드"
비밀번호: "비밀번호"
# Wi-Fi 연결이 실패할 경우 대체 핫스팟(캡티브 포털)을 활성화합니다.
앱:
ssid: "카메라-1 폴백 핫스팟"
암호: "암호"
captive_portal:
esp32_카메라:
이름: Telecamera 1
외부_시계:
핀: GPIO0
주파수: 20MHz
i2c_핀:
sda: GPIO26
scl: GPIO27
data_pins: [GPIO5, GPIO18, GPIO19, GPIO21, GPIO36, GPIO39, GPIO34, GPIO35] vsync_pin: GPIO25
href_핀: GPIO23
pixel_clock_pin: GPIO22
power_down_pin: GPIO32
해상도: 800×600
jpeg_품질: 10
vertical_flip: 거짓
산출:
– 플랫폼: 지피오
핀: GPIO4
아이디: gpio_4
– 플랫폼: ledc
ID: pwm_output
핀: GPIO2
주파수: 50Hz
빛:
– 플랫폼: 바이너리
출력: gpio_4
이름: Luce telecamera 1
숫자:
- 플랫폼: 템플릿
이름: 서보 제어
최소값: -100
최대값: 100
단계: 1
낙관적: 사실
set_action:
그 다음에:
– 서보.쓰기:
아이디: my_servo
레벨: !lambda 'return x / 100.0;'
ESP32-cam이 장착된 매우 저렴한 보안 카메라: 12페이지
단계 4 : 연결
서보 기구:
– 아이디: my_servo
출력: pwm_output
transition_length: 5초

코드가 완료되면 설치를 클릭하고 ESP32의 직렬 어댑터를 USB 케이블로 컴퓨터에 연결하고 화면의 지시에 따라 마지막 단계에서 본 것처럼 코드를 업로드할 수 있습니다(매우 쉽습니다!).
ESP32-cam이 WiFi에 연결되면 홈어시스턴트 설정으로 이동하여 홈어시스턴트가 새 장치를 발견했음을 알 수 있습니다.
구성을 클릭하고 이전에 복사한 암호화 키를 붙여넣습니다.

프로그램이 로드되면 다음을 수행할 수 있습니다. 접지 사이의 점퍼를 제거하고 핀 0, 보드의 전원을 켭니다(점퍼를 제거하지 않으면 보드가 작동하지 않음). 장치의 로그를 보면 ESP32-cam이 WiFi에 연결되어 있음을 알 수 있습니다. 다음 단계에서는 카메라에서 라이브 비디오를 보고, 모터를 움직이고, 카메라에서 사진을 찍도록 홈어시스턴트 대시보드를 구성하는 방법을 알아봅니다.

4단계: 연결

ESP32를 프로그래밍하면 직렬 어댑터에 대한 USB를 제거하고 5v 핀에서 직접 보드에 전원을 공급할 수 있습니다. 그리고 이 시점에서 카메라에는 장착할 인클로저가 없습니다. 하지만 카메라를 가만히 놔두는 것은 지루하기 때문에 모터를 추가하여 움직이게 하기로 했습니다. 특히, ESP2에 의해 통신되는 특정 각도에 도달할 수 있는 서보 모터를 사용할 것입니다. 서보모터의 갈색선과 적색선을 전원에 연결하고 신호선인 노란색선을 ESP2의 32번핀에 연결했습니다. 위의 그림에서 두 번째 회로도를 만들 수 있습니다.

5단계: 인클로저 구축

이제 테스트 회로를 완성된 제품처럼 보이는 것으로 바꿔야 합니다. 그래서 카메라를 장착할 작은 상자를 만들기 위해 모든 부품을 디자인하고 2D 프린팅했습니다. 아래에서 3D 인쇄용 .stl 2les를 두 번째로 사용할 수 있습니다. 그런 다음 전원 공급 장치 및 서보 모터 신호용 와이어를 ESP2의 핀에 납땜했습니다. 서보 모터 커넥터를 연결하기 위해 전선에 점퍼 커넥터를 납땜했습니다. 따라서 회로가 3개 완성되었으며 보시다시피 매우 간단합니다.

작은 상자의 구멍을 통해 서보 모터와 전선을 연결했습니다. 그런 다음 ESP32 캠을 덮개에 붙이고 카메라를 구멍에 맞춥니다. 카메라를 지탱할 브라켓에 서보 모터를 장착하고 볼트 180개로 고정했습니다. 카메라를 기울일 수 있도록 두 개의 나사로 브래킷을 작은 상자에 부착했습니다. 내부의 나사가 케이블에 닿지 않도록 열수축 튜브로 보호했습니다. 그런 다음 네 개의 나사로 카메라 덮개를 닫았습니다. 이제 베이스 조립만 남았습니다. 베이스의 구멍을 통해 서보 모터 샤프트를 돌리고 작은 암을 샤프트에 나사로 고정했습니다. 그런 다음 팔을 받침대에 붙였습니다. 이렇게 하면 서보 모터가 카메라를 XNUMX도 움직일 수 있습니다.

그래서 우리는 카메라 제작을 마쳤습니다. 전원을 공급하기 위해 2v 전원 공급 장치를 사용할 수 있습니다. 베이스의 구멍을 사용하여 카메라를 벽이나 나무 표면에 나사로 고정할 수 있습니다.

6단계: 홈어시스턴트 대시보드 설정

카메라에서 라이브 비디오를 보려면 모터를 이동하고 LED를 켜고 홈어시스턴트 인터페이스에서 모터를 이동합니다. 홈어시스턴트 대시보드에 XNUMX개의 카드가 필요합니다.

두 번째는 카메라의 라이브 비디오를 볼 수 있는 사진 한눈에 보기 카드입니다. 카드 설정에서 카메라의 엔티티를 선택하고 카메라를 설정하기만 하면 됩니다. View 자동으로 설정합니다(이것은 라이브로 설정하면 카메라가 항상 비디오를 전송하고 과열되기 때문에 중요합니다).
그런 다음 카메라에서 사진을 찍을 버튼이 필요합니다. 이것은 조금 더 di@cult입니다. 먼저 우리는 File 편집기 애드온(없으면 애드온 스토어에서 설치할 수 있음)를 con2g 폴더에 넣고 사진을 저장할 새 폴더(이 경우에는 camera라고 함)를 만듭니다. 버튼의 텍스트 편집기 코드는 다음과 같습니다.
ow_name: 참

show_icon: 참
유형: 버튼
탭액션:
액션: 콜 서비스
서비스: 카메라.스냅샷
데이터:
file이름: /config/camera/telecamera_1_{{ now().strftime("%Y-%m-%d-%H:%M:%S") }}.jpg
# 위의 엔티티 이름을 카메라의 엔티티 이름으로 변경
목표:
엔티티_ID:
– camera.telecamera_1 # 카메라 엔티티 이름으로 엔티티 이름 변경
이름: 사진 찍기
icon_height: 50px
아이콘: mdi:카메라
보류_액션:
행동: 아니요

방 전체를 밝힐 수는 없지만 카메라에는 LED도 있습니다. 이를 위해 LED를 눌렀을 때 LED의 엔터티를 토글하는 다른 버튼 카드를 사용했습니다.
마지막 카드는 서보 모터 엔티티로 설정한 엔티티 카드입니다. 따라서 이 카드에는 모터의 각도를 제어하고 카메라를 이동하는 매우 간단한 슬라이더가 있습니다.

카드를 수직 스택과 수평 스택으로 정리했지만 이는 전적으로 선택 사항입니다. 그러나 대시보드는 위의 그림에 표시된 것과 유사해야 합니다. 물론 필요에 따라 카드를 더욱 커스터마이징할 수 있습니다.

7단계: 작동합니다!

마지막으로 카메라가 작동하고 홈어시스턴트 앱에서 카메라가 보는 것을 실시간으로 볼 수 있습니다. 앱에서 슬라이더를 움직여 카메라를 움직여 더 넓은 공간을 볼 수도 있습니다. 앞에서 말했듯이 카메라에도 LED가 있지만 그 빛으로 인해 밤에는 볼 수 없습니다. 앱에서 카메라로 사진을 찍을 수는 있지만 동영상은 찍을 수 없습니다. 촬영한 사진은 이전에 홈어시스턴트에서 생성한 폴더에서 볼 수 있습니다. 카메라를 한 단계 더 발전시키려면 카메라를 모션 센서나 문 열림 센서에 연결하면 모션이 감지되면 카메라로 사진을 찍을 수 있습니다.

그래서 이것은 ESP32 캠 보안 카메라입니다. 가장 진보된 카메라는 아니지만 이 가격에 이보다 더 좋은 것은 없습니다. 이 가이드가 도움이 되었기를 바랍니다. 이 프로젝트에 대한 자세한 내용을 보려면 제 YouTube 채널(이탈리아어로 되어 있지만 영어 자막이 있음)의 비디오를 2차로 볼 수 있습니다.