instructables Super tania kamera bezpieczeństwa z instrukcją obsługi kamery ESP32
Super tania kamera bezpieczeństwa z kamerą ESP32
autorstwa Giovanniego Aggiustatutto
Dzisiaj zbudujemy tę kamerę do monitoringu wideo, która kosztuje tylko 5 €, jak pizza lub hamburger. Kamera ta jest podłączona do Wi-Fi, dzięki czemu będziemy mogli kontrolować nasz dom lub to, co widzi kamera z telefonu w dowolnym miejscu, czy to w sieci lokalnej, czy z zewnątrz. Dodamy także silnik wprawiający kamerę w ruch, dzięki czemu będziemy mogli zwiększyć kąt, pod jakim kamera może patrzeć. Oprócz tego, że jest używana jako kamera bezpieczeństwa, taka kamera może być używana do wielu innych celów, takich jak sprawdzanie, czy drukarka 3D działa prawidłowo, aby ją zatrzymać w przypadku problemów. Ale teraz zacznijmy
Aby zobaczyć więcej szczegółów na temat tego projektu, obejrzyj film na moim kanale YouTube (jest w języku włoskim, ale tak jest Angielskie napisy).
Zaopatrzenie:
Do zbudowania tej kamery będziemy potrzebować płytki kamery ESP32, dołączonej do niej maleńkiej kamery i adaptera USB na port szeregowy. Płyta kamery ESP32 to zwykły ESP32 z tą małą kamerą, a wszystko to w jednej płytce drukowanej. Dla tych, którzy nie wiedzą, ESP32 to programowalna płytka podobna do Arduino, ale ze znacznie mocniejszym chipem i możliwością połączenia z Wi-Fi. Dlatego w przeszłości korzystałem z ESP32 w różnych projektach inteligentnego domu. Jak już mówiłem, kamera ESP32 kosztuje na Aliexpress około 5 euro.
Oprócz tego będziemy potrzebować:
- serwomotor, czyli silnik, który jest w stanie osiągnąć określony kąt przekazywany mu przez mikrokontroler
- jakieś przewody
Narzędzia:
- lutownica (opcjonalnie)
- Drukarka 3D (opcjonalnie)
Aby zobaczyć, co widzi aparat z telefonu lub komputera i zrobić zdjęcia, skorzystamy Asystent domowy i ESPhome, ale o tym porozmawiamy później.
Krok 1: Przygotowanie kamery ESP32
Najpierw trzeba podłączyć kamerę do płytki za pomocą małego złącza, które jest bardzo delikatne. Po włożeniu złącza można opuścić dźwignię. Następnie przykleiłem kamerę do górnej części płytki za pomocą kawałka dwustronnej taśmy. Kamera ESP32 ma również możliwość włożenia karty micro SD i choć dziś z niej nie skorzystamy, pozwala nam robić zdjęcia i zapisywać je bezpośrednio tam.
Krok 2: Przesyłanie kodu
Zwykle płyty Arduino i ESP posiadają również gniazdo USB umożliwiające załadowanie programu z komputera. Ten jednak nie posiada gniazda USB, więc aby podłączyć go do komputera i załadować program potrzebna jest przejściówka USB-na-szeregowy, która komunikuje się z chipem bezpośrednio poprzez piny. Ten, który znalazłem, jest wykonany specjalnie dla tego typu płytki, więc po prostu łączy się go z pinami, bez konieczności wykonywania innych połączeń. Jednak uniwersalne adaptery USB na port szeregowy również powinny mieć wersję 2ne. Aby załadować program należy także podłączyć pin 2 do masy. W tym celu przylutowałem zworkę do tych dwóch pinów. Kiedy więc muszę zaprogramować płytkę, po prostu umieszczam zworkę między dwoma pinami.
Krok 3: Podłączanie kamery do Home Assistant
Ale teraz przyjrzyjmy się oprogramowaniu, które będzie obsługiwać aparat. Jak już mówiłem, kamera będzie połączona z Home Assistant. Home Assistant to system automatyki domowej działający lokalnie, który pozwala nam sterować wszystkimi urządzeniami automatyki domowej, takimi jak inteligentne żarówki i gniazdka, z jednego interfejsu.
Do uruchomienia Home Assistant używam starego komputera z systemem Windows i maszyną wirtualną, ale jeśli ją posiadasz, możesz użyć Raspberry pi, która zużywa mniej energii. Aby zobaczyć dane ze swojego smartfona możesz pobrać aplikację Home Assistant. Do łączenia się spoza sieci lokalnej używam Nabu Casa Cloud, co jest najprostszym rozwiązaniem, ale nie jest darmowe. Istnieją inne rozwiązania, ale nie są one całkowicie bezpieczne.
Dzięki aplikacji Home Assistant będziemy mogli więc zobaczyć na żywo obraz z kamery. Do połączenia kamery z Home Assistant wykorzystamy ESPhome. ESPhome to dodatek pozwalający na podłączenie tablic ESP do Home Assistant poprzez WiFi. Aby podłączyć kamerę ESP32 do ESPhome, wykonaj następujące kroki:
- Zainstaluj wtyczkę ESPhome w Home Assistant
- Na pulpicie ESPhome kliknij Nowe urządzenie i Kontynuuj
- Nadaj swojemu urządzeniu nazwę
- Wybierz ESP8266 lub płytkę, której użyłeś
- Skopiuj otrzymany klucz szyfrowania, będzie nam potrzebny później
- Kliknij EDYTUJ, aby zobaczyć kod urządzenia
- Pod esp32: wklej ten kod (z frameworkiem: i wpisz: skomentowany)
esp32
deska: esp32cam
#struktura:
# typ: arduino
- W obszarze z wprowadź swój identyfikator SSID Wi2 i hasło
- Aby połączenie było stabilniejsze, możesz nadać karcie statyczny adres IP za pomocą tego kodu:
wifi:
identyfikator SSID: twój
hasło: Twoje hasło Wi-Fi
instrukcja_ip
# Ustaw to na adres IP ESP
stałe IP: 192.168.1.61
# Ustaw to na adres IP routera. Często kończy się na .1
wejście: 192.168.1.1
# Podsieć sieci. 255.255.255.0 działa w większości sieci domowych.
podsieci: 255.255.255.0
- Na końcu kodu wklej ten:
2_kamera:
nazwa: Telekamera 1
zegar_zewnętrzny:
kołek: GPIO0
częstotliwość: 20MHz
i2c_pins:
SD: GPIO26
skl: GPIO27
piny danych: [GPIO5, GPIO18, GPIO19, GPIO21, GPIO36, GPIO39, GPIO34, GPIO35]
vsync_pin: GPIO25
href_pin: GPIO23
piksel_zegar_pin: GPIO22
power_down_pin: GPIO32
rozkład: 800×600
jakość_jpeg: 10
obrót_pionowy: FAŁSZ
wyjście:
– platforma: gpio
pin: GPIO4
identyfikator: gpio_4
– platforma: ledc
identyfikator: pwm_output
pin: GPIO2
częstotliwość: 50 Hz
światło:
– platforma: binarna
wyjście: gpio_4
nazwa: Telekamera Luce 1
numer:
– platforma: szablon
nazwa: Sterowanie serwomechanizmem
minimalna wartość: -100
maksymalna_wartość: 100
krok: 1
optymista: prawda
set_action:
Następnie:
– serwo.write:
id: moje_serwo
poziom: !lambda 'return x / 100.0;'
serwo:
– id: moje_serwo
wyjście: pwm_output
długość_przejścia: 5 s
Druga część kodu, pod esp2_camera:, de32nesuje wszystkie piny właściwej kamery. Następnie za pomocą światła: de2ned jest dioda LED kamery. Na końcu kodu podany jest serwomotor, a wartość za pomocą której serwo ustawia kąt obrotu odczytywana jest z Home Assistant numerem:.
Ostatecznie kod powinien wyglądać tak, ale nie wklejaj bezpośrednio poniższego kodu, do każdego urządzenia nadawany jest inny klucz szyfrowania.
telefon:
nazwa: camera-1
esp32:
deska: esp32cam
#struktura:
# typ: arduino
# Włączać wycięcie lasu
niem.:
# Włącz interfejs API Home Assistant
interfejs API:
szyfrowanie:
klucz: „klucz szyfrujący”
oto:
hasło: „hasło”
wifi:
ssid: „twój identyfikator”
hasło: „twoje hasło”
# Włącz rezerwowy hotspot (portal przechwytujący) w przypadku awarii połączenia Wi-Fi
aplikacja:
ssid: „Awaryjny punkt dostępu kamery 1”
hasło: „hasło”
portal_captive:
esp32_camera:
nazwa: Telekamera 1
zegar_zewnętrzny:
pin: GPIO0
częstotliwość: 20 MHz
i2c_pins:
SD: GPIO26
sc: GPIO27
data_pins: [GPIO5, GPIO18, GPIO19, GPIO21, GPIO36, GPIO39, GPIO34, GPIO35] vsync_pin: GPIO25
href_pin: GPIO23
piksel_zegar_pin: GPIO22
power_down_pin: GPIO32
rozdzielczość: 800×600
jakość_jpeg: 10
Vertical_flip: Fałsz
wyjście:
– platforma: gpio
pin: GPIO4
identyfikator: gpio_4
– platforma: ledc
identyfikator: pwm_output
pin: GPIO2
częstotliwość: 50 Hz
światło:
– platforma: binarna
wyjście: gpio_4
nazwa: Telekamera Luce 1
numer:
– platforma: szablon
nazwa: Sterowanie serwomechanizmem
minimalna wartość: -100
maksymalna_wartość: 100
krok: 1
optymista: prawda
set_action:
Następnie:
– serwo.write:
id: moje_serwo
poziom: !lambda 'return x / 100.0;'
Super tania kamera bezpieczeństwa z kamerą ESP32: strona 12
Krok 4: Połączenia
serwo:
– id: moje_serwo
wyjście: pwm_output
długość_przejścia: 5 s
- Po zakończeniu kodowania możemy kliknąć Instaluj, podłączyć adapter szeregowy ESP32 do naszego komputera za pomocą kabla USB i postępować zgodnie z instrukcjami wyświetlanymi na ekranie, aby przesłać kod, tak jak widziałeś w ostatnim kroku (to całkiem proste!)
- Po podłączeniu kamery ESP32 do WiFi możemy przejść do ustawień Home Assistant, gdzie prawdopodobnie zobaczymy, że Home Assistant odkrył nowe urządzenie
- Kliknij opcję konfiguracji i wklej tam skopiowany wcześniej klucz szyfrowania.
Po załadowaniu programu możesz to zrobić usuń zworkę pomiędzy masą i pin 0, i włącz płytę (jeśli zworka nie zostanie usunięta, płyta nie będzie działać). Jeśli spojrzysz na logi urządzenia, powinieneś zobaczyć, że kamera ESP32 łączy się z Wi-Fi. W kolejnych krokach zobaczymy, jak skonfigurować pulpit Home Assistant, aby oglądać obraz na żywo z kamery, poruszać silnikiem i robić zdjęcia z kamery
Krok 4: Połączenia
Po zaprogramowaniu ESP32 możemy wyjąć adapter USB na port szeregowy i zasilić płytkę bezpośrednio z pinu 5 V. I w tym momencie kamerze brakuje jedynie obudowy, w której można ją zamontować. Jednak pozostawienie aparatu w bezruchu jest nudne, dlatego zdecydowałem się dodać silnik, który wprawi go w ruch. W szczególności użyję serwosilnika, który jest w stanie osiągnąć określony kąt przekazywany mu przez ESP2. Podłączyłem brązowy i czerwony przewód serwomotoru do zasilania, a żółty przewód będący sygnałem do pinu 2 ESP32. Na powyższym obrazku możesz zobaczyć drugi schemat.
Krok 5: Budowa obudowy
Teraz muszę przekształcić obwód testowy w coś, co bardziej przypomina gotowy produkt. Zaprojektowałem więc i wydrukowałem w 2D wszystkie części, aby stworzyć małe pudełko, w którym można zamontować kamerę. Poniżej możesz pobrać drugie pliki .stl do druku 3D. Następnie przylutowałem przewody zasilania i sygnału serwomotoru do pinów ESP2. Aby podłączyć złącze serwomotoru przylutowałem zworkę do przewodów. Zatem obwód jest już ukończony i jak widać jest całkiem prosty.
Przeprowadziłem serwomotor i przewody zasilające przez otwory w małym pudełku. Następnie przykleiłem kamerę ESP32 do pokrywy, wyrównując kamerę z otworem. Zamontowałem serwomotor na wsporniku, który podtrzymuje kamerę i zabezpieczyłem go dwiema śrubami. Przymocowałem uchwyt do małego pudełka za pomocą dwóch śrub, tak aby aparat można było przechylać. Aby śruby wewnątrz nie dotykały kabli, zabezpieczyłem je rurką termokurczliwą. Następnie przykręciłem pokrywę z aparatem czterema śrubkami. W tym momencie pozostaje tylko zmontować podstawę. Przełożyłem wał serwosilnika przez otwór w podstawie i przykręciłem małe ramię do wału. Następnie przykleiłem ramię do podstawy. Dzięki temu serwomotor jest w stanie obrócić kamerę o 180 stopni.
I tak zakończyliśmy budowę aparatu. Do zasilania możemy zastosować dowolny zasilacz 2V. Wykorzystując otwory w podstawie możemy przykręcić kamerę do ściany lub powierzchni drewnianej.
Krok 6: Konfiguracja panelu Asystenta Home
Aby zobaczyć obraz na żywo z kamery, poruszyć silniczkiem, włączyć diodę i wysunąć silnik z interfejsu Home Assistant potrzebne są nam cztery karty w desce rozdzielczej Home Assistant.
- Druga to karta podglądu obrazu, która pozwala na podgląd obrazu na żywo z kamery. W ustawieniach karty wystarczy wybrać podmiot kamery i ustawić Kamera View na auto (jest to ważne, ponieważ jeśli ustawisz tryb na żywo, kamera zawsze wysyła wideo i przegrzewa się).
- Następnie potrzebny jest nam przycisk do robienia zdjęć z aparatu. To jest trochę trudniejsze. Najpierw musimy wejść do środka File Dodatek Editor (jeśli go nie posiadasz, możesz go zainstalować ze sklepu z dodatkami) w folderze con2g i utwórz nowy folder do zapisywania zdjęć, w tym przypadku nazywany kamerą. Kod edytora tekstu dla przycisku znajduje się poniżej.
ow_name: prawda
show_icon: prawda
wpisz: przycisk
dotknięcie_akcji:
akcja: wezwanie serwisu
usługa: kamera.snapshot
dane:
filenazwa: /config/camera/telecamera_1_{{ now().strftime(“%Y-%m-%d-%H:%M:%S”) }}.jpg
#zmień powyższą nazwę jednostki na nazwę jednostki z Twojej kamery
cel:
identyfikator_jednostki:
– kamera.telecamera_1 #zmień nazwę jednostki na nazwę jednostki swojej kamery
imię: Zrób zdjęcie
wysokość_ikony: 50 pikseli
ikona: mdi: kamera
wstrzymaj_akcję:
działanie: nie
- Kamera posiada również diodę LED, nawet jeśli nie jest ona w stanie oświetlić całego pomieszczenia. W tym celu użyłem innej karty przycisku, która przełącza diodę LED po jej naciśnięciu.
- Ostatnia karta to karta jednostki, którą skonfigurowałem z jednostką serwomotoru. Dzięki tej karcie mamy więc bardzo prosty suwak do kontrolowania kąta silnika i poruszania kamerą.
Ułożyłem karty w stosie pionowym i poziomym, ale jest to całkowicie opcjonalne. Jednak Twój dashboard powinien wyglądać podobnie do tego pokazanego na powyższym obrazku. Oczywiście możesz jeszcze bardziej dostosować karty do swoich potrzeb.
Krok 7: To działa!
Nareszcie kamera działa, a w aplikacji Home Assistant mogę zobaczyć w czasie rzeczywistym to, co widzi kamera. Z aplikacji mogę także poruszyć kamerą, przesuwając suwak, aby spojrzeć na większą przestrzeń. Jak wspomniałem wcześniej, aparat również posiada diodę LED, choć emitowane przez nią światło nie pozwala widzieć w nocy. Za pomocą aplikacji możesz robić zdjęcia aparatem, ale nie możesz nagrywać filmów. Wykonane zdjęcia można zobaczyć w folderze, który utworzyliśmy wcześniej w Home Assistant. Aby przenieść kamerę na wyższy poziom, można podłączyć kamerę do czujnika ruchu lub czujnika otwarcia drzwi, który po wykryciu ruchu wykona zdjęcie kamerą.
To jest kamera bezpieczeństwa z kamerą ESP32. Nie jest to może najbardziej zaawansowany aparat, ale za tę cenę nie ma nic lepszego. Mam nadzieję, że podobał Ci się ten przewodnik i być może okazał się przydatny. Aby zobaczyć więcej szczegółów na temat tego projektu, możesz obejrzeć drugi film na moim kanale YouTube (jest w języku włoskim, ale ma angielskie napisy).
Dokumenty / Zasoby
 |
instruktaże Super tania kamera bezpieczeństwa z kamerą ESP32 [plik PDF] Instrukcja obsługi Super tania kamera bezpieczeństwa z kamerą ESP32, super tania kamera bezpieczeństwa, kamera ESP32, tania kamera bezpieczeństwa, kamera bezpieczeństwa, kamera |
