instructables Супер дешевая камера видеонаблюдения с инструкцией по эксплуатации ESP32-cam
Супер дешевая камера безопасности с ESP32-cam
Джованни Аггиустатутто
Сегодня мы собираемся собрать эту камеру видеонаблюдения, которая стоит всего 5 евро, как пицца или гамбургер. Эта камера подключена к WiFi, поэтому мы сможем контролировать наш дом или то, что камера видит с телефона в любом месте, либо в локальной сети, либо извне. Мы также добавим мотор, который заставляет камеру двигаться, чтобы мы могли увеличить угол обзора камеры. Помимо использования в качестве камеры безопасности, подобную камеру можно использовать для многих других целей, например, для проверки правильности работы 3D-принтера, чтобы остановить его в случае возникновения проблем. Но теперь давайте начнем
Чтобы узнать больше об этом проекте, посмотрите видео на моем канале YouTube (оно на итальянском языке, но оно Английские субтитры).
Запасы:
Чтобы построить эту камеру, нам понадобится плата ESP32, крошечная камера, которая поставляется вместе с ней, и адаптер USB-to-serial. Плата камеры ESP32 представляет собой обычную плату ESP32 с этой маленькой камерой на одной печатной плате. Для тех, кто не знает, ESP32 — это программируемая плата, похожая на Arduino, но с гораздо более мощным чипом и возможностью подключения к WiFi. Вот почему в прошлом я использовал ESP32 для различных проектов умного дома. Как я уже говорил, плата ESP32 для камеры стоит около 5 евро на Aliexpress.
Кроме этого нам понадобятся:
- серводвигатель, который может достигать определенного угла, который сообщается ему микроконтроллером
- некоторые провода
Инструменты:
- паяльник (по желанию)
- 3D-принтер (опционально)
Чтобы увидеть то, что видит камера с телефона или компьютера и сделать снимки мы будем использовать Домашний помощник и ESPhome, но об этом позже.
Шаг 1: Подготовка ESP32-камеры
Сначала вам нужно подключить камеру к плате с помощью маленького разъема, который очень хрупок. Как только вы вставите разъем, вы можете опустить рычаг. Затем я прикрепил камеру поверх платы на кусок двустороннего скотча. Камера ESP32 также имеет возможность вставлять микро SD, и хотя мы не будем использовать ее сегодня, она позволяет нам делать снимки и сохранять их прямо там.
Шаг 2: Загрузка кода
Обычно платы Arduino и ESP также имеют USB-разъем для загрузки программы с компьютера. Однако у этого нет usb-разъема, поэтому для подключения его к компьютеру для загрузки программы вам понадобится переходник usb-to-serial, который напрямую связывается с чипом через контакты. Тот, который я нашел, сделан специально для этого типа платы, поэтому он просто подключается к контактам без каких-либо других соединений. Впрочем, универсальных переходников usb-to-serial тоже должно быть 2ne. Чтобы загрузить программу, вы также должны соединить контакт 2 с землей. Для этого я припаял к этим двум контактам перемычку. Поэтому, когда мне нужно запрограммировать плату, я просто ставлю перемычку между двумя контактами.
Шаг 3. Подключение камеры к Home Assistant
Но теперь давайте взглянем на программное обеспечение, которое будет управлять камерой. Как я уже говорил, камера будет подключена к Home Assistant. Home Assistant — это система домашней автоматизации, которая работает локально и позволяет нам управлять всеми нашими устройствами домашней автоматизации, такими как умные лампочки и розетки, с одного интерфейса.
Для запуска Home Assistant я использую старый ПК с Windows, работающий на виртуальной машине, но если он у вас есть, вы можете использовать Raspberry pi, который потребляет меньше энергии. Чтобы просмотреть данные со своего смартфона, вы можете загрузить приложение Home Assistant. Для подключения из-за пределов локальной сети я использую Nabu Casa Cloud, это самое простое решение, но оно платное. Есть и другие решения, но они не совсем безопасны.
Таким образом, из приложения Home Assistant мы сможем увидеть живое видео с камеры. Для подключения камеры к Home Assistant мы будем использовать ESPhome. ESPhome — это надстройка, которая позволяет нам подключать платы ESP к Home Assistant через Wi-Fi. Чтобы подключить камеру ESP32 к ESPhome, выполните следующие действия:
- Установите плагин ESPhome в Home Assistant.
- На панели инструментов ESPhome нажмите «Новое устройство» и «Продолжить».
- Дайте вашему устройству имя
- Выберите ESP8266 или плату, которую вы использовали
- Скопируйте полученный ключ шифрования, он нам понадобится позже
- Нажмите РЕДАКТИРОВАТЬ, чтобы увидеть код устройства.
- Под esp32: вставьте этот код (с комментариями framework: и type:)
esp32
доска: esp32cam
#рамки:
# тип: ардуино
- Под with введите свой wi2 ssid и пароль
- Чтобы сделать соединение более стабильным, вы можете дать плате статический IP-адрес с помощью этого кода:
Wi-Fi:
SSID: твойсид
пароль: вашwifiпароль
manual_ip
# Установите это на IP ESP
Статический IP: 192.168.1.61
# Установите это на IP-адрес маршрутизатора. Часто заканчивается на .1
шлюз: 192.168.1.1
# Подсеть сети. 255.255.255.0 подходит для большинства домашних сетей.
подсети: 255.255.255.0
- В конце кода вставьте этот:
2_камера:
имя: Телекамера 1
внешние_часы:
сосна: GPIO0
частота: 20МГц
i2c_pins:
сда: GPIO26
скл: GPIO27
данные_пины: [GPIO5, GPIO18, GPIO19, GPIO21, GPIO36, GPIO39, GPIO34, GPIO35]
vsync_pin: GPIO25
href_pin: GPIO23
пиксель_часы_пин: GPIO22
power_down_pin: GPIO32
разрешающая способность: 800×600
jpeg_качество: 10
вертикальный_флип: ЛОЖЬ
выход:
– платформа: gpio
вывод: GPIO4
идентификатор: gpio_4
- платформа: ledc
идентификатор: pwm_output
вывод: GPIO2
частота: 50 Гц
свет:
- платформа: бинарная
вывод: gpio_4
имя: Люс телекамера 1
число:
- платформа: шаблон
имя: сервоуправление
минимальное_значение: -100
максимальное_значение: 100
шаг: 1
оптимистично: верно
set_action:
затем:
- серво.запись:
идентификатор: my_servo
уровень: !лямбда 'возврат х/100.0;'
сервопривод:
– идентификатор: my_servo
вывод: pwm_output
длина_перехода: 5 с
Вторая часть кода, под esp2_camera:, определяет все контакты для фактической камеры. Затем со светом: определяется светодиод камеры. В конце кода определяется серводвигатель, а значение, используемое сервоприводом для установки угла поворота, считывается из Home Assistant под номером:.
В итоге код должен выглядеть так, но не вставляйте непосредственно код ниже, каждому устройству дается свой ключ шифрования.
дом:
имя: Камера-1
esp32:
доска: esp32cam
#рамки:
# тип: ардуино
# Давать возможность ведение журнала
гер:
# Включить API домашнего помощника
API:
шифрование:
ключ: «ключ шифрования»
ОТ:
пароль: «пароль»
Wi-Fi:
ssid: «твой sid»
пароль: «ваш пароль»
# Включить резервную точку доступа (портал захвата) в случае сбоя подключения к Wi-Fi
ап:
ssid: «Резервная точка доступа Camera-1»
пароль: «пароль»
пленный_портал:
esp32_камера:
Название: Телекамера 1
внешние_часы:
вывод: GPIO0
частота: 20 МГц
i2c_pins:
СДА: GPIO26
СЦЛ: GPIO27
data_pins: [GPIO5, GPIO18, GPIO19, GPIO21, GPIO36, GPIO39, GPIO34, GPIO35] vsync_pin: GPIO25
href_pin: GPIO23
Pixel_lock_pin: GPIO22
power_down_pin: GPIO32
разрешение: 800×600
jpeg_качество: 10
вертикальный_флип: Ложь
выход:
- платформа: gpio
вывод: GPIO4
идентификатор: gpio_4
- платформа: ledc
идентификатор: pwm_output
вывод: GPIO2
частота: 50 Гц
свет:
- платформа: бинарная
вывод: gpio_4
имя: Люс телекамера 1
число:
- платформа: шаблон
имя: сервоуправление
минимальное_значение: -100
максимальное_значение: 100
шаг: 1
оптимистично: верно
set_action:
затем:
- серво.запись:
идентификатор: my_servo
уровень: !лямбда 'возврат х/100.0;'
Супердешевая камера видеонаблюдения с ESP32-cam: стр. 12
Шаг 4: Соединения
сервопривод:
– идентификатор: my_servo
вывод: pwm_output
длина_перехода: 5 с
- После завершения кода мы можем нажать «Установить», подключить последовательный адаптер ESP32 к нашему компьютеру с помощью USB-кабеля и следовать инструкциям на экране, чтобы загрузить код, как вы видели в последнем шаге (это довольно просто!)
- Когда ESP32-камера подключена к WiFi, мы можем перейти к настройкам Home Assistant, где мы, вероятно, увидим, что Home Assistant обнаружил новое устройство.
- Нажмите «Настроить» и вставьте туда ключ шифрования, который вы скопировали ранее.
После загрузки программы вы можете снимите перемычку между землей и контакт 0, и включите плату (если перемычка не снята, плата не будет работать). Если вы посмотрите на журналы устройства, вы должны увидеть, что ESP32-камера подключается к WiFi. На следующих шагах мы увидим, как настроить приборную панель Home Assistant для просмотра живого видео с камеры, для перемещения двигателя и для съемки фотографий с камеры.
Шаг 4: Соединения
После того, как мы запрограммировали ESP32, мы можем удалить USB-адаптер для последовательного порта и подключить плату непосредственно к контакту 5 В. И на данный момент камере не хватает только корпуса, в котором ее можно было бы установить. Однако оставлять камеру неподвижной скучно, поэтому я решил добавить мотор, чтобы она двигалась. В частности, я буду использовать серводвигатель, способный достигать определенного угла, который сообщает ему ESP2. Я подключил коричневый и красный провода серводвигателя к источнику питания, а желтый провод, который является сигналом, к контакту 2 ESP32. На картинке выше вы можете 2-й схемы.
Шаг 5: Создание корпуса
Теперь мне нужно превратить тестовую схему во что-то, что больше похоже на законченный продукт. Поэтому я спроектировал и напечатал на 2D-принтере все детали, чтобы сделать небольшую коробку, в которую можно установить камеру. Ниже вы можете найти 3 файла .stl для 2D-печати. Затем припаял провода питания и сигнала серводвигателя к контактам на ESP2. Для подключения разъема серводвигателя я припаял к проводам разъем-перемычку. Итак, схема готова, и, как видите, она довольно проста.
Я пропустил серводвигатель и силовые провода через отверстия в маленькой коробке. Затем я приклеил камеру ESP32 к крышке, совместив камеру с отверстием. Я установил серводвигатель на кронштейн, который будет удерживать камеру, и закрепил его двумя болтами. Я прикрепил скобу к небольшой коробке двумя винтами, чтобы камеру можно было наклонять. Чтобы винты внутри не касались кабелей, я защитил их термоусадочной трубкой. Затем я закрыл крышку с камерой четырьмя винтами. На этом этапе осталось только собрать основу. Я пропустил вал серводвигателя через отверстие в основании и прикрутил к валу маленький рычаг. Затем я приклеил руку к основе. Таким образом, серводвигатель может поворачивать камеру на 180 градусов.
Итак, мы закончили сборку камеры. Для питания можно использовать любой блок питания на 2В. Используя отверстия в основании, мы можем прикрутить камеру к стене или деревянной поверхности.
Шаг 6: Настройка панели управления Home Assistant
Чтобы увидеть живое видео с камеры, переместить двигатель, включить светодиод и переместить двигатель из интерфейса Home Assistant, нам нужны четыре карты на панели управления Home Assistant.
- 2-я - это карта взгляда на картинку, которая позволяет просматривать живое видео с камеры. В настройках карты просто выберите объект камеры и установите Camera View на авто (это важно, потому что, если вы установите его в режиме реального времени, камера всегда отправляет видео и перегревается).
- Затем нам нужна кнопка, чтобы делать фотографии с камеры. Это немного сложнее. Сначала нам нужно зайти в File Дополнение редактора (если у вас его нет, вы можете установить его из магазина дополнений) в папке con2g и создайте новую папку для сохранения фотографий, в данном случае называемую камерой. Ниже приведен код текстового редактора для кнопки.
вл_имя: правда
show_icon: правда
тип: кнопка
нажмите_действие:
акция: call-service
сервис: camera.snapshot
данные:
fileимя: /config/camera/telecamera_1_{{ now().strftime("%Y-%m-%d-%H:%M:%S") }}.jpg
# измените имя объекта выше на имя объекта вашей камеры
цель:
идентификатор_сущности:
- camera.telecamera_1 # измените имя сущности на имя сущности вашей камеры
Название: Сделать фото
icon_height: 50 пикселей
значок: mdi: камера
Hold_action:
действие: нет
- В камере тоже есть светодиод, хоть он и не способен осветить всю комнату. Для этого я использовал другую кнопку-карту, которая переключает сущность светодиода при нажатии.
- Последняя карта — это карта сущностей, которую я настроил с сущностью серводвигателя. Итак, с этой картой у нас есть очень простой ползунок для управления углом мотора и для перемещения камеры.
Я организовал свои карты в вертикальную стопку и в горизонтальную стопку, но это совершенно необязательно. Однако ваша панель инструментов должна выглядеть примерно так, как показано на рисунке выше. Конечно, вы можете настроить карты еще больше, чтобы удовлетворить ваши потребности.
Шаг 7: Это работает!
Наконец-то камера работает, и в приложении Home Assistant я вижу то, что видит камера в режиме реального времени. Из приложения я также могу заставить камеру двигаться, перемещая ползунок, чтобы смотреть на большее пространство. Как я уже говорил, в камере также есть светодиод, хотя свет, который он излучает, не позволяет вам видеть ночью. Из приложения можно делать снимки с камеры, но нельзя снимать видео. Сделанные снимки можно увидеть в папке, которую мы создали ранее в Home Assistant. Чтобы вывести камеру на новый уровень, вы можете подключить камеру к датчику движения или датчику открытия двери, который при обнаружении движения сделает снимок с помощью камеры.
Итак, это камера видеонаблюдения ESP32. Это не самая продвинутая камера, но за эту цену вы не найдете ничего лучше. Я надеюсь, что вам понравилось это руководство, и, возможно, вы нашли его полезным. Чтобы увидеть более подробную информацию об этом проекте, вы можете посмотреть видео на моем канале YouTube (оно на итальянском языке, но с английскими субтитрами).
Документы/Ресурсы
 |
instructables Супер дешевая камера видеонаблюдения с ESP32-cam [pdf] Руководство по эксплуатации Супер дешевая камера безопасности с ESP32-cam, Супер дешевая камера безопасности, ESP32-cam, Дешевая камера безопасности, Камера безопасности, Камера |
