Kamera Permainan Inframerah Raspberry Pi: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Saya baru sahaja mula meneroka Raspberry Pi dan tertarik dengan modul kamera inframerah Pi. Saya tinggal di kawasan yang agak terpencil dan telah melihat tanda-tanda pelbagai makhluk liar menjelajah di sekitar rumah pada waktu malam.

Saya mempunyai idea untuk membuat kamera permainan waktu malam menggunakan Papan Kamera Raspberry Pi NoIR dengan alat pengesan gerakan PIR dan lampu sorot LED LED luaran untuk menerangi kawasan tersebut agar kamera IR dapat merakam video.

Saya bermula dengan sesuatu yang mudah, tetapi seperti semua jurutera, saya terus menambah dan semakin banyak. Jadi inilah cara ia berfungsi:

Projek ini menggunakan set Raspberry Pi dengan WiFi dalam mod tanpa kepala. Saya dapat memiliki kamera jauh saya dalam jangkauan WiFi sehingga setelah disambungkan, saya dapat memulakan program dan mengambil fail video yang ditangkap. Terdapat banyak arahan dalam talian untuk melakukan ini, jadi saya tidak akan cuba mengulanginya di sini. Saya juga memasang kamera Raspberry Pi mengikut arahan dalam talian juga. Uji tanpa kepala (jika ini yang anda mahukan) dan kamera untuk memastikan semuanya berfungsi.

Projek ini menggunakan Papan Kamera Raspberry Pi NoIR (inframerah) untuk rakaman video waktu malam apabila sesuatu dikesan. Papan Kamera Pi NoIR juga dapat digunakan pada siang hari tetapi kerana penapis IR dikeluarkan, warnanya agak bersih. Saya membina Lampu Sorot LED IR luaran yang diaktifkan ketika gerakan dikesan untuk menerangi kawasan semasa merakam video. Setelah jangka masa video yang dipilih selesai, lampu sorot LED IR dimatikan. Reka bentuknya juga mempunyai litar LDR untuk mengesan sama ada siang atau malamnya. Sekiranya pada waktu malam dan gerakan dikesan, tempat LED IR diaktifkan dan pada waktu siang ia dilumpuhkan. Dengan menyambungkan kabel lampu sorot LED LED luaran, terdapat pin pengesan untuk mengesan jika lampu disambungkan ke kamera. Sekiranya Lampu Sorot IR luaran tidak dikesan, output lampu akan dilumpuhkan. Selepas PIR mengesan, jika malam, pin GPIO 22 mengaktifkan geganti yang menggerakkan LED IR arus tinggi (Jika disambungkan).

Merakam video juga dapat memakan cukup banyak ruang cakera dan dapat mengisi dengan cepat. Saya dapati sebaik sahaja saya mengisi ruang cakera dan tidak dapat masuk jauh dan Pi tidak dapat boot. Untuk memperbaikinya, saya menambahkan beberapa kod untuk mengukur ruang cakera dan membatalkan program sekiranya ruang cakera hampir habis.

Selamat mencuba!

Langkah 1: Senarai Bahagian

Pai raspberi:

Pai raspberi

Papan Kamera NoIR

WiFi dongle (jika mahu)

Bahagian perisai:

Papan proto Humble Pi Shield

SN75468D

Geganti DS2E-L-5V

Potensiometer 1M ohm

Perintang 100K ohm

Perintang 1K ohm

LED

Transistor 2N3904

LDR

Perintang 100K ohm

Penyambung pin IO lain-lain, seperti yang diperlukan

Sambungkan wayar, seperti yang diperlukan

Kandang:

Pagar rumah dan perisai

Penyambung antara muka, seperti yang diperlukan

LAMPU IR:

20 LED IR tinggi sekarang

47 ohm, perintang 5W (qty 2)

Penutup lampu (saya menggunakan penutup brek treler)

Langkah 2: Buat Perisai

Saya membuat perisai untuk memasang relay, pemandu relay, antara muka PIR, litar LDR, sensor Lampu LED IR dan IO lain.

Saya menggunakan Humble Pi Shield:

Saya menggali bahagian-bahagian lain dan menggunakan susunan transistor Darlington 75468, voltan tinggi, arus tinggi. Yang anda perlukan hanyalah beberapa pemacu dengan pemacu arus keluaran yang mencukupi untuk menetapkan / menetapkan semula geganti. Saya juga melampirkan fail Visio untuk menunjukkan bagaimana saya meletakkan bahagian-bahagiannya dan menambahkan wayar pelompat serta skema (format Eagle).

Saya menggunakan beberapa pin soket ganti dan mengecilkan lengan untuk membuat penyambung untuk IO dari papan ke penyambung kandang, PIR dan LDR.

Langkah 3: Bina Pagar

Saya menjumpai kotak ganti di kotak sampah bahagian saya. Sesuatu yang mudah, tetapi di masa depan saya mungkin menggantinya dengan penutup kalis air dan bereksperimen dengan sumber kuasa bateri / boleh dicas semula.

Saya memotong lubang di kandang sehingga sensor PIR akan melekat dan memasangnya ke kandang. Saya juga menggunakan grommet LED panel-mount untuk memegang LDR.

Saya memotong lubang lain untuk Kamera Pi. Saya menempelkan tetingkap Plexiglas di atas kamera untuk melindungi lensa.

Saya memasang penyambung jenis DB-9 untuk Lampu Sorot LED IR luaran.

Saya memasang penyambung kuasa untuk menghidupkan semuanya.

Oleh kerana saya menggunakan kandang ganti yang saya miliki, kandang ini tidak membenarkan akses mudah ke Kad SD dan dongle WiFi. Tetapi setelah anda berjaya, anda tidak perlu melakukannya kecuali ada sesuatu yang benar-benar rosak.

Langkah 4: Buat Sorotan LED IR

Lampu LED LED cukup sederhana. Saya dapati beberapa LED IR berkuasa tinggi yang murah pada spesifikasi EBAY pada puncak 700 mA. Saya membuat 4 rentetan dari 5 kabel LED bersiri (lihat skema). Saya memasang dua tali selari dan melekatkan perintang 47 ohm, 5W pada setiap tali. Saya menjumpai palam kuasa luaran yang menyediakan kira-kira 17 VDC. Saya memilih perintang untuk mengehadkan arus sehingga saya tidak membakar LED. Anda perlu mengetahui spesifikasi pada LED anda, berapa banyak yang anda mahukan, bekalan apa yang akan digunakan untuk arus pemacu LED dan mengira perintang yang mengehadkan. Tidak mungkin Pi dapat mendorongnya dengan sendirinya. Camera Shield menggunakan geganti sehingga tidak menjadi masalah dengan apa yang anda gunakan. Pastikan anda tidak menggerakkan arus lebih banyak daripada pengendali relay atau kabel yang anda gunakan.

Anda juga akan melihat gelung wayar antara pin 8 dan 9. Saya menggunakannya untuk mengesan jika lampu terpasang. Perisai CAM mempunyai resistor penarik yang melekat pada raspberry. Apabila kabel dilampirkan, garis pengertian ditarik rendah, apabila tidak dilekatkan, garis pengertian ditarik tinggi.

Saya juga mendapati bahawa dengan menggunakan lampu brek treler yang menempatkan bezel merah berfungsi dengan baik dalam menyebarkan "balok" IR untuk menerangi kawasan yang lebih besar. LED yang saya dapat mempunyai rasuk yang agak sempit. Tanpa bezel, LED memberikan rasuk yang agak ketat.

Langkah 5: Muat naik Program

Terlampir adalah fail python yang saya buat (saya masih berusaha untuk mengetahui GitHub).

Fail video disimpan dengan sambungan a.h264. Saya menggunakan program FTP untuk memuat naik video ke komputer saya. Anda boleh menggunakan pemain media VLC untuk melihat video.

Saya melampirkan beberapa video yang dirakam. Yang satu adalah bobcat dan yang lain adalah kucing.

Saya menambahkan beberapa perkara lain ke dalam sistem operasi raspberry untuk mempermudah. Saya tidak mempunyai jam masa nyata jadi setiap kali saya menghidupkan raspberry pi, saya perlu menetapkan tarikh dan masa. Saya melakukan ini dengan arahan Sudo untuk menetapkan tarikh dan masa di Raspberry:

sudo date -s "Isnin 12 Ogos 20:14:11 PST 2014"

Saya juga mahu melumpuhkan LED kamera Raspberry Pi supaya tidak menyedari apa pun yang saya rakam. Untuk mematikan LED Kamera, ubah: /boot/config.txt Dan tambahkan baris berikut:

lumpuhkan_camera_led = 1

Saya berfikir untuk menjadikan bateri berkuasa penuh sehingga saya dapat menjimatkan ~ 20mA dengan mematikan output PAL / HDMI dengan menukar config.txt dengan menambahkan:

opt / vc / bin / tvservice -off

Langkah 6: Senarai Hajat

Saya mempunyai beberapa idea lain untuk memperbaiki kamera. Saya mungkin mengusahakan beberapa ini dan saya akan mengemas kini semasa saya menaik taraf…

1. Simpan video sebagai format yang lebih standard (mpg, dll)?

2. Hantar fail melalui pelayan WEB

3. Gunakan program gerakan untuk pengesanan hari. Program gerakan mengesan pergerakan dengan mencari perubahan piksel. Anda juga boleh fokus pada kawasan sasaran tertentu. Ini akan membantu dalam pengesanan siang hari. Pengesan PIR berfungsi dengan baik pada waktu malam, tetapi agak sensitif dalam cahaya penuh dan boleh mencetuskan pergerakan pokok dari angin, atau pergerakan lain yang mungkin anda mahu abaikan (seperti kereta di jalan raya, dll.). Anda boleh menyesuaikan kepekaan pengesan PIR anda, tetapi Geraknya cukup keren.

4. Optimumkan kod - Gunakan panggilan untuk tugas berulang (mula / hentikan video, ukuran cakera, dll.)

5. Gunakan MUX untuk menukar modul kamera dari siang hingga malam ?? Bolehkah itu berfungsi?

6. Apa yang diperlukan untuk membuat bateri sistem dikendalikan?

7. Tambahkan modul jam masa nyata (jika tidak dapat menyambung ke internet)

8. Tambahkan program untuk menyambung semula ke wifi secara automatik semasa terputus

9. Memulakan program secara automatik semasa boot (semasa anda menggunakan kuasa).