hướng dẫn Camera an ninh siêu rẻ với ESP32-cam Hướng dẫn sử dụng
Camera an ninh siêu rẻ với ESP32-cam
bởi Giovanni Aggiustatutto
Hôm nay chúng ta sẽ chế tạo camera giám sát video này chỉ tốn 5€, giống như một chiếc pizza hay một chiếc hamburger. Chiếc camera này được kết nối với WiFi, vì vậy chúng ta có thể điều khiển ngôi nhà của mình hoặc những gì camera nhìn thấy từ điện thoại ở bất cứ đâu, trên mạng cục bộ hoặc từ bên ngoài. Chúng ta cũng sẽ thêm một động cơ khiến camera di chuyển, vì vậy chúng ta có thể tăng góc mà camera có thể nhìn. Ngoài việc được sử dụng như một camera an ninh, một chiếc camera như thế này có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác, chẳng hạn như kiểm tra xem máy in 3D có hoạt động bình thường không để dừng nó lại trong trường hợp có sự cố. Nhưng bây giờ, chúng ta hãy bắt đầu
Để biết thêm chi tiết về dự án này, hãy xem video trên kênh YouTube của tôi (bằng tiếng Ý nhưng có (Phụ đề tiếng Anh).
Quân nhu:
Để xây dựng camera này, chúng ta sẽ cần bo mạch cam ESP32, camera nhỏ đi kèm và bộ chuyển đổi usb sang serial. Bo mạch cam ESP32 là ESP32 thông thường có camera nhỏ này trên đó, tất cả trong một pcb. Đối với những ai chưa biết, ESP32 là bo mạch có thể lập trình tương tự như Arduino, nhưng có chip mạnh hơn nhiều và có khả năng kết nối với WiFi. Đây là lý do tại sao tôi đã sử dụng ESP32 cho nhiều dự án nhà thông minh khác nhau trong quá khứ. Như tôi đã nói với bạn trước đây, bo mạch cam ESP32 có giá khoảng 5 euro trên Aliexpress.
Ngoài ra, chúng ta sẽ cần:
- một động cơ servo, là một động cơ có khả năng đạt tới một góc cụ thể được truyền tới nó bởi bộ vi điều khiển
- một số dây
Công cụ:
- mỏ hàn (tùy chọn)
- Máy in 3D (tùy chọn)
Để xem những gì máy ảnh nhìn thấy từ điện thoại hoặc máy tính và để chụp ảnh chúng ta sẽ sử dụng Trợ lý gia đình và ESPhome, nhưng chúng ta sẽ nói về điều đó sau.
Bước 1: Chuẩn bị ESP32-cam
Đầu tiên, bạn phải kết nối máy ảnh với bo mạch bằng đầu nối nhỏ, rất dễ vỡ. Sau khi lắp đầu nối vào, bạn có thể hạ cần gạt xuống. Sau đó, tôi gắn máy ảnh lên trên bo mạch bằng một miếng băng dính hai mặt. Máy ảnh ESP32 cũng có khả năng lắp thẻ nhớ micro SD, và mặc dù chúng ta sẽ không sử dụng nó ngày hôm nay, nhưng nó cho phép chúng ta chụp ảnh và lưu chúng trực tiếp tại đó.
Bước 2: Tải mã lên
Thông thường, các bo mạch Arduino và ESP cũng có ổ cắm USB để tải chương trình từ máy tính. Tuy nhiên, bo mạch này không có ổ cắm USB, vì vậy để kết nối với máy tính để tải chương trình, bạn cần một bộ chuyển đổi USB sang Serial, giao tiếp trực tiếp với chip thông qua các chân. Bộ chuyển đổi mà tôi tìm thấy được sản xuất riêng cho loại bo mạch này, vì vậy nó chỉ cần kết nối với các chân mà không cần phải thực hiện bất kỳ kết nối nào khác. Tuy nhiên, các bộ chuyển đổi USB sang Serial phổ thông cũng phải là 2ne. Để tải chương trình, bạn cũng phải kết nối chân 2 với đất. Để thực hiện việc này, tôi đã hàn một đầu nối jumper vào hai chân này. Vì vậy, khi tôi cần lập trình bo mạch, tôi chỉ cần đặt một jumper giữa hai chân.
Bước 3: Kết nối Camera với Home Assistant
Nhưng bây giờ chúng ta hãy xem phần mềm sẽ vận hành camera. Như tôi đã nói trước đó, camera sẽ được kết nối với Home Assistant. Home Assistant là hệ thống tự động hóa gia đình hoạt động cục bộ cho phép chúng ta điều khiển tất cả các thiết bị tự động hóa gia đình như bóng đèn và ổ cắm thông minh từ một giao diện.
Để chạy Home Assistant, tôi sử dụng một PC Windows cũ chạy máy ảo, nhưng nếu bạn có, bạn có thể sử dụng Raspberry pi, tiêu thụ ít điện năng hơn. Để xem dữ liệu từ điện thoại thông minh của bạn, bạn có thể tải xuống ứng dụng Home Assistant. Để kết nối từ bên ngoài mạng cục bộ, tôi sử dụng Nabu Casa Cloud, đây là giải pháp đơn giản nhất nhưng không miễn phí. Có những giải pháp khác nhưng chúng không hoàn toàn an toàn.
Vì vậy, từ ứng dụng Home Assistant, chúng ta sẽ có thể xem video trực tiếp từ camera. Để kết nối camera với Home Assistant, chúng ta sẽ sử dụng ESPhome. ESPhome là tiện ích bổ sung cho phép chúng ta kết nối bảng ESP với Home Assistant qua WiFi. Để kết nối ESP32-cam với ESPhome, bạn có thể làm theo các bước sau:
- Cài đặt plugin ESPhome trong Home Assistant
- Trên bảng điều khiển của ESPhome, nhấp vào Thiết bị mới và Tiếp tục
- Đặt tên cho thiết bị của bạn
- Chọn ESP8266 hoặc bo mạch bạn đã sử dụng
- Sao chép khóa mã hóa được cung cấp, chúng ta sẽ cần nó sau
- Nhấp vào EDIT để xem mã thiết bị
- Trong esp32: dán mã này (với framework: và type: được chú thích)
esp32
bảng: Esp32cam
#khung:
# kiểu: arduino
- Bên dưới, hãy nhập ssid wi2 và mật khẩu của bạn
- Để kết nối ổn định hơn, bạn có thể cấp cho bo mạch một địa chỉ IP tĩnh bằng mã này:
wifi:
Mã số định danh: bạn của bạn
mật khẩu: mật khẩu wifi của bạn
hướng dẫn sử dụng ip
# Đặt cái này thành IP của ESP
ip tĩnh: 192.168.1.61
# Đặt địa chỉ IP này thành địa chỉ IP của bộ định tuyến. Thường kết thúc bằng .1
cổng vào: 192.168.1.1
# Mạng con của mạng. 255.255.255.0 hoạt động với hầu hết các mạng gia đình.
subnet: 255.255.255.0
- Ở cuối mã, hãy dán mã này:
2_máy ảnh:
tên: Máy ảnh Tele 1
đồng hồ ngoài:
ghim: GPIO0
Tính thường xuyên: 20MHz
i2c_pin:
sda: GPIO26
scl: GPIO27
dữ liệu_pin: [GPIO5, GPIO18, GPIO19, GPIO21, GPIO36, GPIO39, GPIO34, GPIO35]
vsync_pin: GPIO25
href_pin: GPIO23
pixel_clock_pin: GPIO22
chân_ngắt_nguồn: GPIO32
giải quyết: 800×600
chất lượng jpeg: 10
lật dọc: SAI
đầu ra:
– nền tảng: gpio
chân: GPIO4
Mã số: gpio_4
– nền tảng: ledc
id: pwm_output
chân: GPIO2
tần số: 50 Hz
ánh sáng:
– nền tảng: nhị phân
đầu ra: gpio_4
tên: Luce telecamera 1
con số:
– nền tảng: mẫu
Tên: Điều khiển Servo
giá trị tối thiểu: -100
giá trị tối đa: 100
bước: 1
lạc quan: đúng
đặt_hành_động:
sau đó:
– servo.write:
id: my_servo
mức độ: !lambda 'trả về x / 100.0;'
trợ lý:
– id: my_servo
đầu ra: pwm_output
độ dài chuyển tiếp: 5 giây
Phần thứ 2 của mã, trong esp32_camera:, xác định tất cả các chân cho camera thực tế. Sau đó, với light: được xác định là đèn led của camera. Ở cuối mã, được xác định là động cơ servo và giá trị mà servo sử dụng để đặt góc quay được đọc từ Home Assistant với số:.
Cuối cùng, mã sẽ trông như thế này, nhưng không dán trực tiếp mã bên dưới, mỗi thiết bị được cấp một khóa mã hóa khác nhau.
điện thoại:
tên: máy ảnh-1
esp32:
bảng: Esp32cam
#khung:
# kiểu: arduino
# Cho phép ghi nhật ký
mầm:
# Bật API Trợ lý tại nhà
API:
mã hóa:
chìa khóa: “khóa mã hóa”
ota:
mật khẩu: “mật khẩu”
wifi:
ssid: “tên của bạn”
mật khẩu: “yourpassword”
# Kích hoạt điểm phát sóng dự phòng (cổng thông tin cố định) trong trường hợp kết nối wifi không thành công
áp dụng:
ssid: “Điểm phát sóng dự phòng Camera-1”
mật khẩu: “mật khẩu”
Cổng thông tin bị giam cầm:
máy ảnh esp32:
tên: Telecamera 1
đồng hồ ngoài:
chân: GPIO0
tần số: 20 MHz
i2c_pin:
sda: GPIO26
scl: GPIO27
data_pins: [GPIO5, GPIO18, GPIO19, GPIO21, GPIO36, GPIO39, GPIO34, GPIO35] vsync_pin: GPIO25
href_pin: GPIO23
pixel_clock_pin: GPIO22
chân nguồn: GPIO32
độ phân giải: 800×600
jpeg_quality: 10
vertical_flip: Sai
đầu ra:
– nền tảng: gpio
chân: GPIO4
Mã số: gpio_4
– nền tảng: ledc
id: pwm_output
chân: GPIO2
tần số: 50 Hz
ánh sáng:
– nền tảng: nhị phân
đầu ra: gpio_4
tên: Luce telecamera 1
con số:
– nền tảng: mẫu
Tên: Điều khiển Servo
giá trị tối thiểu: -100
giá trị tối đa: 100
bước: 1
lạc quan: đúng
đặt_hành_động:
sau đó:
– servo.write:
id: my_servo
mức độ: !lambda 'trả về x / 100.0;'
Camera an ninh siêu rẻ với ESP32-cam: Trang 12
Bước chân 4: Kết nối
trợ lý:
– id: my_servo
đầu ra: pwm_output
độ dài chuyển tiếp: 5 giây
- Sau khi hoàn tất mã, chúng ta có thể nhấp vào Cài đặt, kết nối bộ điều hợp nối tiếp của ESP32 với máy tính bằng cáp USB và làm theo hướng dẫn trên màn hình để tải mã lên như bạn đã thấy ở bước cuối cùng (khá dễ!)
- Khi ESP32-cam được kết nối với WiFi, chúng ta có thể vào phần cài đặt Home Assistant, tại đó chúng ta có thể thấy Home Assistant đã phát hiện ra thiết bị mới
- Nhấp vào cấu hình và dán khóa mã hóa mà bạn đã sao chép trước đó vào đó.
Sau khi chương trình được tải, bạn có thể tháo dây nối giữa mặt đất và chân 0, và bật nguồn cho bo mạch (nếu jumper không được tháo ra thì bo mạch sẽ không hoạt động). Nếu bạn xem nhật ký của thiết bị, bạn sẽ thấy ESP32-cam kết nối với WiFi. Trong các bước sau, chúng ta sẽ xem cách cấu hình bảng điều khiển Home Assistant để xem video trực tiếp từ camera, di chuyển động cơ và chụp ảnh từ camera
Bước 4: Kết nối
Sau khi lập trình xong ESP32, chúng ta có thể tháo bộ chuyển đổi USB sang Serial và cấp nguồn trực tiếp cho bo mạch từ chân 5V. Và tại thời điểm này, camera chỉ thiếu một vỏ để gắn camera vào. Tuy nhiên, để camera đứng yên thì nhàm chán, vì vậy tôi quyết định thêm một động cơ để làm cho nó di chuyển. Cụ thể, tôi sẽ sử dụng một động cơ servo, có thể đạt đến một góc cụ thể được ESP2 truyền đến nó. Tôi đã kết nối các dây màu nâu và đỏ của động cơ servo với nguồn điện và dây màu vàng là tín hiệu đến chân 2 của ESP32. Trong hình trên, bạn có thể xem sơ đồ thứ 2.
Bước 5: Xây dựng Vỏ bọc
Bây giờ tôi cần biến mạch thử nghiệm thành thứ gì đó trông giống sản phẩm 2nished hơn. Vì vậy, tôi đã thiết kế và in 3D tất cả các bộ phận để tạo ra chiếc hộp nhỏ để gắn máy ảnh. Dưới đây, bạn có thể 2nd .stl 2les để in 3D. Sau đó hàn các dây cho nguồn điện và tín hiệu động cơ servo vào các chân trên ESP32. Để kết nối đầu nối động cơ servo, tôi đã hàn một đầu nối jumper vào các dây. Vì vậy, mạch đã 2nished và như bạn thấy, nó khá đơn giản.
Tôi chạy servomotor và dây nguồn qua các lỗ trên hộp nhỏ. Sau đó, tôi dán cam ESP32 vào nắp, căn chỉnh camera với lỗ. Tôi gắn servomotor vào giá đỡ sẽ giữ camera và cố định bằng hai bu lông. Tôi gắn giá đỡ vào hộp nhỏ bằng hai con vít để có thể nghiêng camera. Để tránh các con vít bên trong chạm vào cáp, tôi bảo vệ chúng bằng ống co nhiệt. Sau đó, tôi đóng nắp có camera bằng bốn con vít. Lúc này, chỉ còn lại việc lắp ráp đế. Tôi chạy trục servomotor qua lỗ trên đế và vặn chặt cánh tay nhỏ vào trục. Sau đó, tôi dán cánh tay vào đế. Bằng cách này, servomotor có thể di chuyển camera 180 độ.
Và thế là chúng ta đã hoàn thành việc chế tạo camera. Để cấp nguồn cho camera, chúng ta có thể sử dụng bất kỳ nguồn điện 2v nào. Sử dụng các lỗ ở đế, chúng ta có thể bắt vít camera vào tường hoặc bề mặt gỗ.
Bước 6: Thiết lập bảng điều khiển Home Assistant
Để xem video trực tiếp từ camera, di chuyển động cơ, bật đèn LED và di chuyển động cơ từ giao diện Home Assistant, chúng ta cần bốn thẻ trong bảng điều khiển của Home Assistant.
- Thẻ thứ 2 là thẻ xem ảnh, cho phép xem video trực tiếp từ camera. Trong cài đặt của thẻ, chỉ cần chọn thực thể camera và đặt Camera View để tự động (điều này quan trọng vì nếu bạn đặt ở chế độ trực tiếp thì camera luôn gửi video và quá nhiệt).
- Sau đó chúng ta cần một nút để chụp ảnh từ máy ảnh. Điều này hơi khó khăn hơn một chút. Đầu tiên chúng ta phải vào File Tiện ích bổ sung biên tập (nếu bạn không có, bạn có thể cài đặt từ cửa hàng tiện ích bổ sung) trong thư mục con2g và tạo một thư mục mới để lưu ảnh, trong trường hợp này được gọi là camera. Mã cho trình soạn thảo văn bản cho nút nằm bên dưới.
ow_name: đúng
show_icon: đúng
loại: nút
hành động tap:
hành động: gọi dịch vụ
dịch vụ: camera.snapshot
dữ liệu:
filetên: /config/camera/telecamera_1_{{ now().strftime(“%Y-%m-%d-%H:%M:%S”) }}.jpg
#thay đổi tên thực thể ở trên bằng tên thực thể của máy ảnh của bạn
mục tiêu:
thực thể_id:
– camera.telecamera_1 #thay đổi tên thực thể bằng tên thực thể của camera của bạn
tên: Chụp ảnh
chiều cao biểu tượng: 50px
biểu tượng: mdi:camera
giữ_hành_động:
hành động: không
- Camera cũng có đèn LED, mặc dù nó không có khả năng chiếu sáng toàn bộ căn phòng. Đối với điều này, tôi đã sử dụng một thẻ nút khác, để bật tắt thực thể đèn LED khi nhấn.
- Thẻ cuối cùng là thẻ thực thể, mà tôi thiết lập với thực thể động cơ servo. Vì vậy, với thẻ này, chúng ta có một thanh trượt rất đơn giản để điều khiển góc của động cơ và di chuyển máy ảnh.
Tôi đã sắp xếp các thẻ của mình theo dạng xếp chồng theo chiều dọc và theo chiều ngang, nhưng điều này hoàn toàn tùy chọn. Tuy nhiên, bảng điều khiển của bạn sẽ trông giống như bảng điều khiển được hiển thị trong hình trên. Tất nhiên, bạn có thể tùy chỉnh các thẻ nhiều hơn nữa để đáp ứng nhu cầu của mình.
Bước 7: Nó hoạt động!
Cuối cùng, camera hoạt động và trên ứng dụng Home Assistant, tôi có thể thấy những gì camera nhìn thấy theo thời gian thực. Từ ứng dụng, tôi cũng có thể di chuyển camera bằng cách di chuyển thanh trượt để nhìn vào không gian rộng hơn. Như tôi đã nói trước đó, camera cũng có đèn LED, mặc dù ánh sáng mà nó tạo ra không cho phép bạn nhìn vào ban đêm. Từ ứng dụng, bạn có thể chụp ảnh bằng camera, nhưng không thể quay video. Những bức ảnh đã chụp có thể được xem trong thư mục mà chúng ta đã tạo trước đó trong Home Assistant. Để đưa camera lên cấp độ tiếp theo, bạn có thể kết nối camera với cảm biến chuyển động hoặc cảm biến mở cửa, khi phát hiện chuyển động sẽ chụp ảnh bằng camera.
Vậy thì đây là camera an ninh ESP32. Đây không phải là camera tiên tiến nhất, nhưng với mức giá này, bạn không thể tìm được camera nào tốt hơn. Tôi hy vọng bạn thích hướng dẫn này và có thể bạn thấy nó hữu ích. Để xem thêm chi tiết về dự án này, bạn có thể xem video trên kênh YouTube của tôi (video bằng tiếng Ý nhưng có phụ đề tiếng Anh).
Tài liệu / Tài nguyên
 |
hướng dẫn Camera an ninh siêu rẻ với ESP32-cam [tập tin pdf] Hướng dẫn sử dụng Camera an ninh siêu rẻ với ESP32-cam, Camera an ninh siêu rẻ, ESP32-cam, Camera an ninh giá rẻ, Camera an ninh, Camera |
