Raspberry Pi infrapuna mängukaamera: 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Alustasin just Raspberry Pi uurimist ja tundsin huvi Pi infrapunakaameramooduli vastu. Ma elan veidi kõrvalises piirkonnas ja olen näinud märke erinevatest metsikutest loomadest, kes öösel maja ümber uurivad.

Mul oli idee luua öine mängukaamera, kasutades Raspberry Pi NoIR kaameraplaati koos PIR -liikumisanduri ja välise IR -LED -prožektoriga, et valgustada ala, et võimaldada IR -kaameral videot salvestada.

Alustasin millestki lihtsast, kuid nagu kõik insenerid, lisasin ma aina rohkem ja rohkem. Nii et see toimib järgmiselt.

See projekt kasutab Raspberry Pi, mis on seadistatud WiFi -ga peata režiimis. Kaugkaamera võib olla WiFi levialas, nii et pärast ühendamist saan programmi käivitada ja salvestatud videofaile alla laadida. Internetis on selle tegemiseks palju juhiseid, nii et ma ei hakka seda siin uuesti kordama. Paigaldasin ka Raspberry Pi kaamera, järgides on-line juhiseid. Testige peata (kui soovite seda) ja kaamerat, et veenduda, kas kõik töötab.

See projekt kasutab Raspberry Pi NoIR kaameraplaati (infrapuna) öise video salvestamiseks, kui midagi tuvastatakse. Kaameraplaati Pi NoIR saab kasutada ka päevasel ajal, kuid kuna IR -filter on eemaldatud, on värv mõnevõrra välja pestud. Ehitasin välise infrapuna LED -prožektori, mis on aktiveeritud, kui tuvastatakse liikumist, et valgustada ala video salvestamise ajal. Kui valitud video kestus on lõppenud, lülitatakse IR LED -prožektor välja. Disainil on ka LDR -ahel, et tuvastada, kas see on päev või öö. Kui on öine aeg ja tuvastatakse liikumine, on infrapuna LED -koht lubatud ja päeval keelatud. Välise infrapuna LED -prožektori kaabli ühendamine maandab tihvti, et tuvastada, kas lamp on kaameraga ühendatud. Kui välist IR -prožektorit ei tuvastata, on lambi väljund välja lülitatud. Pärast PIR -i tuvastamist, kui see on öösel, aktiveerib GPIO pin 22 relee, mis juhib suure vooluga IR -LED -e (kui see on ühendatud).

Ka video jäädvustamine võib võtta üsna palju kettaruumi ja see võib kiiresti täis saada. Avastasin, kui olin kettaruumi täielikult täis saanud ja ei suutnud kaugjuhtimispulti sisse lülitada ning Pi ei käivitunud. Selle parandamiseks lisasin kettaruumi mõõtmiseks koodi ja katkestasin programmi, kui kettaruum hakkab otsa saama.

Nautige!

Samm: osade loend

Vaarika Pi:

Vaarika Pi

NoIR kaamera plaat

WiFi -dongle (soovi korral)

Kilbi osad:

Humble Pi Shieldi algplaat

SN75468D

DS2E-L-5V relee

1M oomi potentsiomeeter

100K oomi takisti

1K oomi takisti

LED

2N3904 transistor

LDR

100K oomi takisti

Mitmesugused IO tihvtide pistikud vastavalt vajadusele

Ühendage traat vastavalt vajadusele

Korpus:

Korpus Pi ja kilbi majutamiseks

Liidese pistikud, vastavalt vajadusele

IR LAMP:

20 suure vooluga IR -LED -i

47 oomi, 5W takistid (kogus 2)

Lambikarp (kasutasin haagise piduri korpust)

Samm: looge kilp

Ma lõin kilbi relee, relee draiveri, PIR -liidese, LDR -ahela, IR -LED -lambi anduri ja muu IO paigaldamiseks.

Kasutasin Humble Pi Shieldi:

Kaevasin oma mitmesuguseid osi ja kasutasin 75468, kõrgepinge, suure voolu, Darlingtoni transistori massiivi. Kõik, mida vajate, on mõni draiver, millel on piisav väljundvoolu ajam relee seadistamiseks/lähtestamiseks. Lisasin ka Visio -faili, et näidata, kuidas osad paigutasin ja lisasin hüppaja juhtmed ning skeemi (Eagle -vorming).

IO pistikute valmistamiseks plaadilt korpuse pistikutele, PIR ja LDR, kasutasin mõnda varupesa tihvti ja kokkutõmbekatet.

Samm: ehitage korpus

Leidsin varuosad oma osade prügikastidest. Midagi lihtsat, kuid tulevikus võin selle asendada veekindla korpusega ja katsetada aku/laetava toiteallikaga.

Lõikasin korpuses augu, nii et PIR -andur jääks välja ja paigaldasin selle korpusele. LDR-i hoidmiseks kasutasin ka paneelile paigaldatavat LED-tihendit.

Lõikasin Pi -kaamera jaoks veel ühe augu. Objektiivi kaitseks liimisin kaamera peale pleksiklaasist akna.

Paigaldasin välise IR LED Spotlighti jaoks DB-9 tüüpi pistiku.

Paigaldasin toitepistiku, et kogu asi sisse lülitada.

Kuna kasutasin käepärast olevat varukorpust, ei võimalda see ümbris hõlpsat juurdepääsu SD -kaardile ja WiFi -donglele. Kuid kui olete kõik töökorras, ei pea te selleni jõudma, kui midagi tõesti katki ei lähe.

Samm: tehke IR -LED -prožektor

IR LED Spotlight oli üsna lihtne. Leidsin EBAY -lt odavad suure võimsusega IR -LED -id 700 mA tipus. Lõin 4 jadast 5 LED -i, mis on ühendatud järjestikku (vt skeemi). Ma ühendasin kaks nööri paralleelselt ja kinnitasin igale nöörile 47 oomi 5 W takisti. Leidsin toiteplokist välise pistiku, mis tagab umbes 17 VDC. Valisin voolu piiramiseks takistid, nii et ma ei põleks LED -e. Peate välja selgitama oma LED -ide spetsifikatsioonid, kui palju soovite, millist toite LED -ajami voolu jaoks kasutada ja arvutada piiravad takistid. Pi ei saa kuidagi neid ise juhtida. Kaamera kilp kasutab releed, nii et pole vahet, mida te kasutate. Lihtsalt veenduge, et te ei sõida rohkem voolu, kui relee või kasutatavad juhtmed suudavad taluda.

Näete ka traadi silmust tihvtide 8 ja 9 vahel. Kasutan seda, et tuvastada, kas lamp on kinnitatud. CAM -kilbil on vaarika külge kinnitatud tõmbetakistus. Kui kaabel on kinnitatud, tõmmatakse tundeliin madalale, kui see pole kinnitatud, tõmmatakse tundeliin kõrgele.

Samuti avastasin, et haagise piduritule korpuse abil teeb punane raam suurepärast tööd IR -tala hajutamisel suurema ala valgustamiseks. LED -idel on üsna kitsas valgusvihk. Ilma raamita tagavad LED -id üsna tiheda valgusvihu.

Samm: laadige programm üles

Lisatud on minu loodud pythoni fail (proovin endiselt GitHubi välja mõelda).

Videofailid salvestatakse laiendiga a.h264. Kasutan videote arvutisse laadimiseks FTP -programmi. Videote vaatamiseks saate kasutada VLC meediumipleierit.

Lisasin paar jäädvustatud videot. Üks oli bobcat ja teine kass.

Lisasin vaarika operatsioonisüsteemi mõned muud asjad, et asi oleks lihtsam. Mul pole reaalajas kella, nii et iga kord, kui ma vaarika pi sisse lülitan, vajasin kuupäeva ja kellaaja määramist. Ma tegin seda Sudo käsuga, et määrata Raspberry kuupäev ja kellaaeg:

sudo date -s "Mon Aug 12 20:14:11 PST 2014"

Samuti tahtsin keelata Raspberry Pi kaamera LED -i, et see ei teataks, mida ma salvestasin. Kaamera LED -i keelamiseks muutke: /boot/config.txt Ja lisage järgmine rida:

disable_camera_led = 1

Mõtlesin kogu aku aku toiteks muuta, nii et leidsin, et suudan säästa ~ 20mA, lülitades PAL/HDMI väljundid välja, muutes config.txt, lisades:

opt/vc/bin/tvservice -off

6. samm: soovide loend

Mul on veel mõned ideed kaamera täiustamiseks. Ma võin mõne neist kallal töötada ja uuendan, kui täiendan …

1. Kas salvestada video tavalisemas vormingus (mpg jne)?

2. Saatke faile läbi veebiserveri

3. Kasutage liikumisprogrammi päeva tuvastamiseks. Liikumisprogramm tuvastab liikumise, otsides pikslimuutusi. Samuti saate keskenduda kindlale sihtpiirkonnale. See aitab päevast tuvastamist. PIR -andur töötab öösel suurepäraselt, kuid võib olla täisvalguses mõnevõrra tundlik ja võib käivitada puude liikumise tuulest või muudest liigutustest, mida võiksite ignoreerida (nt autod teel jne). Saate oma PIR -detektori tundlikkust reguleerida, kuid Motion oleks päris lahe.

4. Koodi optimeerimine - kasutage kõnesid korduvate ülesannete jaoks (video käivitamine/peatamine, ketta suurus jne)

5. Kasutage MUX -i kaamera moodulite vahetamiseks päevast ööks ?? Kas see saab toimida?

6. Mida oleks vaja süsteemi aku töötamiseks?

7. Lisage reaalajas kella moodul (kui ei saa Interneti-ühendust luua)

8. Lisage programm, et automaatselt uuesti ühenduda wifi-ga, kui see katkestab ühenduse

9. Laske programm käivitamisel automaatselt käivituda (kui kasutate toiteallikat).