instructables 超级便宜的安全摄像头,带 ESP32-cam 使用说明书
带 ESP32-cam 的超便宜安全摄像头
乔瓦尼·阿吉斯塔图托 (Giovanni Aggiustatutto)
今天我们要打造这款仅需 5 欧元的视频监控摄像头,就像比萨饼或汉堡包一样。 该摄像头已连接到 WiFi,因此我们可以在本地网络或外部控制我们的家或摄像头在任何地方通过手机看到的内容。 我们还将添加一个使相机移动的电机,这样我们就可以增加相机的视角。 除了用作安全摄像头之外,像这样的摄像头还可以用于许多其他目的,例如检查 3D 打印机是否正常工作以在出现问题时停止打印。 但是现在,让我们开始吧
要查看有关此项目的更多详细信息,请观看我的 YouTube 频道上的视频(它是意大利语,但它有 英文字幕)。
补给品:
要构建此摄像头,我们需要 ESP32 摄像头板、随附的微型摄像头以及一个 USB 转串口适配器。 ESP32 摄像头板是一个普通的 ESP32,上面有这个小摄像头,全部集成在一个 pcb 中。 对于那些不知道的人,ESP32 是一个类似于 Arduino 的可编程板,但具有更强大的芯片和连接到 WiFi 的能力。 这就是我过去将 ESP32 用于各种智能家居项目的原因。 正如我之前告诉您的,ESP32 摄像头板在全球速卖通上的售价约为 5 欧元。
除此之外,我们还需要:
- 伺服电机,这是一个能够达到特定角度的电机,由微控制器与其通信
- 一些电线
工具:
- 烙铁(可选)
- 3D 打印机(可选)
要查看相机从手机或计算机看到的内容并拍照,我们将使用 家庭助理 和 ESPhome,但我们稍后再讨论。
第 1 步:准备 ESP32-cam
首先,您必须使用非常脆弱的小连接器将相机连接到板上。 插入连接器后,您可以降低控制杆。 然后我用一块双面胶带将相机固定在电路板的顶部。 ESP32 cam 还可以插入 micro SD,虽然我们今天不会使用它,但它允许我们拍照并直接保存在那里。
第 2 步:上传代码
通常 Arduino 和 ESP 板也有一个 USB 插座,用于从计算机加载程序。 然而,这个没有 USB 插座,所以要将它连接到计算机以加载程序,您需要一个 USB 转串口适配器,它直接通过引脚与芯片通信。 我找到的那个是专门为这种类型的电路板制作的,所以它只需连接到引脚,而无需进行任何其他连接。 但是,通用 USB 转串口适配器也应该是 2ne。 要加载程序,您还必须将引脚 2 接地。 为此,我在这两个引脚上焊接了一个跳线连接器。 因此,当我需要对电路板进行编程时,我只需在两个引脚之间放置一个跳线。
第 3 步:将相机连接到 Home Assistant
但现在让我们来看看操作相机的软件。 正如我之前告诉你的,摄像头将连接到 Home Assistant。 Home Assistant 是一种在本地运行的家庭自动化系统,它允许我们从一个界面控制我们所有的家庭自动化设备,如智能灯泡和插座。
要运行 Home Assistant,我使用运行虚拟机的旧 Windows PC,但如果你有它,你可以使用耗电量更少的 Raspberry pi。 要查看智能手机中的数据,您可以下载 Home Assistant 应用程序。 要从本地网络外部连接,我使用的是 Nabu Casa Cloud,这是最简单的解决方案,但它不是免费的。 还有其他解决方案,但它们并不完全安全。
因此,从 Home Assistant 应用程序中,我们将能够看到摄像头的实时视频。 要将相机连接到 Home Assistant,我们将使用 ESPhome。 ESPhome 是一个附加组件,它允许我们通过 WiFi 将 ESP 板连接到 Home Assistant。 要将 ESP32-cam 连接到 ESPhome,您可以按照以下步骤操作:
- 在 Home Assistant 中安装 ESPhome 插件
- 在 ESPhome 的仪表板上,单击“新设备”和“继续”
- 为您的设备命名
- 选择 ESP8266 或您使用的开发板
- 复制给定的加密密钥,稍后我们将需要它
- 单击“编辑”以查看设备代码
- 在 esp32 下:粘贴此代码(带框架:和类型:注释)
esp32
木板: esp32cam
#框架:
# 类型: Arduino
- 在 with 下,插入您的 wi2 ssid 和密码
- 为了使连接更稳定,你可以给开发板一个静态 IP 地址,代码如下:
无线上网:
SSID: 你的
密码: 你的wifi密码
手动IP
# 将其设置为 ESP 的 IP
静态IP: 192.168.1.61
# 将此设置为路由器的 IP 地址。 通常以 .1 结尾
网关: 192.168.1.1
# 网络的子网。 255.255.255.0 适用于大多数家庭网络。
子网:255.255.255.0
- 在代码的末尾,粘贴这个:
2_相机:
姓名: 1相机
外部时钟:
别针: GPIO0
频率: 20兆赫
i2c_引脚:
安全数据: GPIO26
scl: GPIO27
数据引脚: [GPIO5、GPIO18、GPIO19、GPIO21、GPIO36、GPIO39、GPIO34、GPIO35]
垂直同步引脚: GPIO25
链接地址: GPIO23
pixel_clock_pin: GPIO22
power_down_pin: GPIO32
解析度: 800×600
jpeg_质量: 10
垂直翻转: 错误的
输出:
– 平台: GPIO接口
引脚:GPIO4
编号:gpio_4
– 平台:ledc
编号:pwm_output
引脚:GPIO2
频率:50赫兹
光:
– 平台:二进制
输出:gpio_4
名称:Luce telecamera 1
数字:
-平台:模板
名称:伺服控制
最小值:-100
最大值:100
步骤:1
乐观:真实
设置动作:
然后:
– 伺服.write:
编号:my_servo
级别:!lambda '返回 x / 100.0;'
伺服:
– id: my_servo
输出:pwm_output
过渡长度:5s
代码的第二部分,在 esp2_camera: 下,定义了实际相机的所有引脚。 然后with light:就是相机的led。 代码末尾定义了伺服电机,伺服电机用来设置旋转角度的值是从 Home Assistant 中读取的,编号为:。
最后代码应该是这样的,但是 不要直接粘贴下面的代码, 每个设备都被赋予不同的加密密钥。
电话:
姓名: 相机-1
esp32:
木板: esp32cam
#框架:
# 类型: Arduino
# 使能够 日志记录
格尔:
# 启用家庭助理 API
API:
加密:
密钥:“加密密钥”
ota:
密码:“密码”
无线上网:
ssid:“你的”
密码:“你的密码”
# 在 wifi 连接失败的情况下启用后备热点(强制门户)
应用程序:
ssid:“Camera-1 后备热点”
密码:“密码”
俘虏门户:
esp32_相机:
名称:望远镜1
外部时钟:
引脚:GPIO0
频率:20MHz
i2c_引脚:
sda:GPIO26
scl:GPIO27
数据引脚:[GPIO5、GPIO18、GPIO19、GPIO21、GPIO36、GPIO39、GPIO34、GPIO35] vsync_pin:GPIO25
href_pin:GPIO23
pixel_clock_pin:GPIO22
断电引脚:GPIO32
分辨率:800×600
jpeg_质量:10
垂直翻转:错误
输出:
– 平台:GPIO
引脚:GPIO4
编号:gpio_4
– 平台:ledc
编号:pwm_output
引脚:GPIO2
频率:50赫兹
光:
– 平台:二进制
输出:gpio_4
名称:Luce telecamera 1
数字:
-平台:模板
名称:伺服控制
最小值:-100
最大值:100
步骤:1
乐观:真实
设置动作:
然后:
– 伺服.write:
编号:my_servo
级别:!lambda '返回 x / 100.0;'
带 ESP32-cam 的超便宜安全摄像头:第 12 页
步 4:连接
伺服:
– id: my_servo
输出:pwm_output
过渡长度:5s
- 代码完成后,我们可以点击安装,用USB线将ESP32的串口适配器连接到我们的电脑上,按照屏幕上的说明上传代码,就像你在最后一步看到的那样(这很简单!)
- 当 ESP32-cam 连接到 WiFi 后,我们可以进入 Home Assistant 设置,在这里我们可能会看到 Home Assistant 发现了新设备
- 单击配置并将您之前复制的加密密钥粘贴到那里。
加载程序后,您可以 删除地面和之间的跳线 引脚 0, 并给电路板加电(如果未移除跳线,电路板将无法工作)。 如果您查看设备的日志,您应该会看到 ESP32-cam 连接到 WiFi。 在以下步骤中,我们将了解如何配置 Home Assistant 仪表板以查看来自摄像头的实时视频、移动电机以及从摄像头拍摄照片
第 4 步:连接
一旦我们对 ESP32 进行了编程,我们就可以移除 USB 转串行适配器并直接从 5v 引脚为电路板供电。 在这一点上,相机只缺少一个外壳来安装它。 然而,让相机静止不动很无聊,所以我决定加一个马达让它动起来。 具体来说,我将使用伺服电机,它能够达到 ESP2 与其通信的特定角度。 我将伺服电机的棕色和红色电线连接到电源,黄色电线连接到 ESP2 的引脚 32。 在上图中,您可以看到第二张原理图。
第 5 步:构建外壳
现在我需要将测试电路变成看起来更像 2nished 产品的东西。 因此,我设计并 3D 打印了所有部件,以制作用于安装相机的小盒子。 您可以在下面找到 2nd 用于 2D 打印的 .stl 3les。 然后将电源线和伺服电机信号线焊接到 ESP32 的引脚上。 为了连接伺服电机连接器,我将跳线连接器焊接到电线上。 这样电路就完成了 2 个,如您所见,它非常简单。
我将伺服电机和电源线穿过小盒子上的孔。 然后我将 ESP32 凸轮粘在盖子上,将相机与孔对齐。 我将伺服电机安装在支撑相机的支架上,并用两个螺栓固定。 我用两个螺丝将支架固定在小盒子上,这样相机就可以倾斜了。 为了防止里面的螺丝碰到排线,我用热缩管保护了它们。 然后我用四个螺丝用相机关闭了盖子。 此时只剩下组装底座了。 我将伺服电机轴穿过底座上的孔,然后将小臂拧到轴上。 然后我把手臂粘在底座上。 这样伺服电机就可以将相机移动 180 度。
这样我们就完成了相机的构建。 我们可以使用任何 2v 电源为其供电。 使用底座上的孔,我们可以将相机拧到墙壁或木质表面上。
第 6 步:设置 Home Assistant 仪表板
要查看来自摄像头的实时视频、移动电机、打开 LED 并从 Home Assistant 界面移动电机,我们需要在 Home Assistant 的仪表板上放置四张卡片。
- 第 2 个是图片浏览卡,可以看到来自摄像机的实时视频。 在卡的设置中,只需选择相机的实体并设置相机 View 自动(这很重要,因为如果您将其设置为实时,相机总是会发送视频和过热)。
- 然后我们需要一个按钮来从相机拍照。 这有点困难。 首先我们必须进入 File con2g 文件夹中的编辑器插件(如果没有,可以从插件商店安装)并创建一个新文件夹来保存照片,在本例中称为 camera。 按钮的文本编辑器代码如下。
ow_name:真
show_icon:真
类型:按钮
点击动作:
行动:呼叫服务
服务:camera.snapshot
数据:
file名称:/config/camera/telecamera_1_{{ now().strftime(“%Y-%m-%d-%H:%M:%S”) }}.jpg
#将上面的实体名称更改为您相机的实体名称
目标:
实体ID:
– camera.telecamera_1 #将实体名称更改为相机的实体名称
名称:拍照
图标高度:50px
图标:mdi:相机
保持动作:
动作:无
- 相机还有一个 LED,即使它无法照亮整个房间。 为此,我使用了另一个按钮卡,它在按下时切换 led 的实体。
- 最后一张卡是实体卡,我用伺服电机实体设置的。 所以有了这张卡,我们有一个非常简单的滑块来控制电机的角度和移动相机。
我将我的卡片组织成垂直堆叠和水平堆叠,但这完全是可选的。 但是,您的仪表板应该与上图所示的相似。 当然,您可以进一步自定义卡片以满足您的需求。
第 7 步:有效!
终于,摄像头工作了,在 Home Assistant 应用程序上,我可以实时看到摄像头看到的内容。 在应用程序中,我还可以通过移动滑块来移动相机,以查看更大的空间。 正如我之前所说,相机也有一个 LED,尽管它发出的光不允许您在晚上看到。 在应用程序中,您可以使用相机拍摄照片,但不能拍摄视频。 拍摄的照片可以在我们之前在Home Assistant中创建的文件夹中看到。 要将相机提升到一个新的水平,您可以将相机连接到运动传感器或开门传感器,当它检测到运动时会用相机拍照。
所以,这就是 ESP32 cam 安全摄像头。 它不是最先进的相机,但以这个价格,您找不到更好的相机了。 我希望您喜欢本指南,也许您发现它很有用。 要查看有关此项目的更多详细信息,您可以在我的 YouTube 频道上观看第二个视频(它是意大利语,但有英文字幕)。
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