如何使用ESP32和攝像頭構(gòu)建智能Wi-Fi門鈴

如今，安全系統(tǒng)是研究最多的領(lǐng)域之一，隨著安全威脅的增加，公司正在推出新的智能安全產(chǎn)品來(lái)應(yīng)對(duì)這些威脅。物聯(lián)網(wǎng)是該領(lǐng)域的一個(gè)額外優(yōu)勢(shì)，它可以在任何緊急情況下自動(dòng)觸發(fā)事件，例如報(bào)警、消防隊(duì)或您的鄰居。今天我們將使用ESP32 和攝像頭構(gòu)建智能 Wi-Fi 門鈴。

所需組件

ESP32-CAM

FTDI編程板

220V AC 到 5V DC 轉(zhuǎn)換器

蜂鳴器

按鈕

發(fā)光二極管 （2）

電路原理圖

這款智能 Wi-Fi 門鈴的電路圖非常簡(jiǎn)單，只需將兩個(gè) LED、一個(gè)按鈕和一個(gè)蜂鳴器連接到 ESP32 GPIO 引腳即可。每當(dāng)按下按鈕時(shí)，蜂鳴器都會(huì)發(fā)出聲音。一個(gè) LED 用于指示電源狀態(tài)，另一個(gè) LED 用于指示網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。如果 ESP 連接到網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò) LED 將處于高電平狀態(tài)，否則它將閃爍。

這是Wi-Fi 視頻門鈴設(shè)置在 3D 打印外殼中的外觀：

Wi-Fi 門鈴的 IFTTT 設(shè)置

IFTTT 是一項(xiàng)基于 Web 的免費(fèi)服務(wù)，它允許用戶創(chuàng)建稱為“食譜”的簡(jiǎn)單條件語(yǔ)句鏈，這些語(yǔ)句是基于對(duì)其他 Web 服務(wù)（如 Gmail、Facebook、Instagram 和 Pinterest）的更改而觸發(fā)的。 IFTTT 是“If This Then That”的縮寫(xiě)。

在這個(gè)項(xiàng)目中，IFTTT 用于在溫度或濕度超過(guò)預(yù)定義限制時(shí)發(fā)送電子郵件。我們之前在許多基于物聯(lián)網(wǎng)的項(xiàng)目中使用 IFTTT 來(lái)發(fā)送電子郵件或 SMS 以針對(duì)特定事件發(fā)送電子郵件或 SMS，例如過(guò)度用電、高脈沖率、入侵者進(jìn)入等。

首先 使用您的憑據(jù) 登錄IFTTT ， 如果您沒(méi)有帳戶，請(qǐng)注冊(cè)。

現(xiàn)在搜索“Webhooks”并單擊“服務(wù)”部分中的“Webhooks”。

現(xiàn)在，在 Webhooks 窗口中，單擊右上角的“文檔”以獲取私鑰。

復(fù)制此密鑰。它將在程序中使用。

獲得私鑰后，現(xiàn)在我們將使用 Webhooks 和電子郵件服務(wù)創(chuàng)建一個(gè)小程序。要?jiǎng)?chuàng)建小程序，請(qǐng)單擊您的個(gè)人資料，然后單擊“創(chuàng)建”?！?/p>

現(xiàn)在在下一個(gè)窗口中，單擊“此”圖標(biāo)。

現(xiàn)在在搜索部分搜索 Webhooks，然后單擊“ Webhooks”?！?/p>

現(xiàn)在選擇“接收 Web 請(qǐng)求” 觸發(fā)器，然后在下一個(gè)窗口中，輸入事件名稱為 button_pressed，然后單擊創(chuàng)建觸發(fā)器。

現(xiàn)在要完成小程序，單擊“那個(gè)”為button_pressed事件創(chuàng)建一個(gè)反應(yīng)。

在這里，我們將在按下 IoT 門鈴按鈕時(shí)在手機(jī)上播放特定歌曲。在搜索部分中搜索“Android 設(shè)備”。

現(xiàn)在在 Android 設(shè)備中，選擇“播放特定歌曲”觸發(fā)器。

現(xiàn)在輸入按下門鈴按鈕時(shí)要播放的歌曲名稱。就我而言，我正在播放我的谷歌播放音樂(lè)中名為“123”的歌曲。您還可以使用 Spotify 或其他音樂(lè)應(yīng)用程序。

之后，單擊“創(chuàng)建操作”，然后單擊“完成”以完成該過(guò)程。

現(xiàn)在創(chuàng)建另一個(gè)小程序，在按下門鈴按鈕時(shí)向手機(jī)發(fā)送帶有網(wǎng)頁(yè)鏈接的消息。

因此，要?jiǎng)?chuàng)建此小程序，請(qǐng)?jiān)凇?this ”部分中選擇“ Webhooks ” ，在“that”部分中選擇“ Android SMS ”。

現(xiàn)在它會(huì)要求輸入電話號(hào)碼和消息正文。對(duì)于這個(gè)Wi-Fi 門鈴項(xiàng)目，我們正在發(fā)送帶有 Web 服務(wù)器鏈接的消息，以便您可以直接看到實(shí)時(shí)視頻流。

代碼說(shuō)明

本文檔末尾提供了此Wi-Fi 門鈴攝像頭的完整代碼以及視頻。它也可以從這里下載。下面我們將解釋代碼的一些重要部分。

首先，包含此代碼所需的所有庫(kù)文件。

?

#include “esp_camera.h”
#include 

?

然后輸入 Wi-Fi 憑據(jù)。

?

const char* ssid = "Wi-Fi 名稱";
const char* 密碼 = "Wi-Fi 密碼";

?

之后，輸入您從 IFTTT 網(wǎng)站復(fù)制的 IFTTT 主機(jī)名和私鑰。

?

const char *host = "maker.ifttt.com";
const char *privateKey = "你的私鑰";

?

定義您在此項(xiàng)目中使用的所有引腳。我正在使用 GPIO 2、14 和 15 引腳來(lái)連接按鈕、LED 和蜂鳴器。

?

常量 int buttonPin = 2;
常量 int led1 = 14;
常量 int 蜂鳴器 = 15;

?

在void setup循環(huán)內(nèi)，將按鈕引腳定義為輸入，將 LED 和蜂鳴器引腳定義為輸出。

?

無(wú)效設(shè)置（）{
  pinMode（buttonPin，輸入）；
  pinMode（led1，輸出）；
  pinMode（蜂鳴器，輸出）；

?

它將嘗試使用給定的憑據(jù)連接到 Wi-Fi，并且當(dāng)連接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)，LED 狀態(tài)將從低變?yōu)楦摺?/p>

?

WiFi.begin(ssid, 密碼);
  int led = 低；
  而（WiFi.status（）！= WL_CONNECTED）{
    延遲（500）；
    Serial.print(".");
    數(shù)字寫(xiě)入（led1，led）；
    領(lǐng)導(dǎo)=！領(lǐng)導(dǎo)；
  }
  序列號(hào).println("");
  Serial.println("WiFi 連接");
  數(shù)字寫(xiě)入（led1，高）；

?

與網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)連接時(shí)，ESP32 將重新啟動(dòng)，直到它連接到網(wǎng)絡(luò)。

?

而（WiFi.status（）== WL_DISCONNECTED）{
    ESP.restart();
    數(shù)字寫(xiě)入（led1，低）；
    Serial.print("連接丟失");

?

ESP32 會(huì)讀取按鍵狀態(tài)，如果按鍵處于 LOW 狀態(tài)（拉高），即有按鍵被按下，則發(fā)送事件并打開(kāi)蜂鳴器 3 秒。

?

int 閱讀 = digitalRead(buttonPin);
如果（按鈕狀態(tài) == 低）{
        send_event("button_pressed");
        Serial.print("按下按鈕");
        數(shù)字寫(xiě)入（蜂鳴器，高）；
        延遲（3000）；
          數(shù)字寫(xiě)入（蜂鳴器，低）；

?

用于智能 Wi-Fi 門鈴的 3D 打印外殼

在這里，我為這款無(wú)線門鈴攝像頭設(shè)計(jì)了一個(gè) 3D 打印外殼。為此，我使用游標(biāo)卡尺測(cè)量了 ESP32 板、按鈕、蜂鳴器和 LED 的尺寸，設(shè)計(jì)完成后如下圖所示。

之后，我將其導(dǎo)出為 STL 文件，根據(jù)打印機(jī)設(shè)置對(duì)其進(jìn)行切片，最后打印出來(lái)。STL 文件可從Thingiverse下載，您可以使用它打印自己的外殼。

打印完外殼后，我將電路組裝到外殼中，一切都非常合適，正如您在此處看到的那樣。

如果您想了解更多關(guān)于 3D 打印機(jī)及其工作原理的信息，您可以閱讀這篇關(guān)于 3D 打印入門指南的文章，也可以查看我們使用3D 打印外殼的其他項(xiàng)目，例如Biped Robot、Robotic Arm等。

測(cè)試智能 Wi-Fi 門鈴

組裝電路后，使用交流插座為門鈴供電?，F(xiàn)在，只要按下 IoT 門鈴按鈕，智能手機(jī)就會(huì)開(kāi)始播放一首名為“123”的歌曲，并會(huì)收到一條消息，其中包含如下所示的網(wǎng)頁(yè)鏈接，其中可以看到實(shí)時(shí)視頻源。

此智能 Wi-Fi 門鈴的完整代碼和工作視頻可在文檔末尾找到，或者您可以從此處下載代碼。如果您對(duì)此項(xiàng)目有任何疑問(wèn)，請(qǐng)將其留在評(píng)論部分。

代碼

　　#include “esp_camera.h”

　　#include 《WiFi.h》

　　//

　　// 警告?。。〈_保您選擇了 ESP32 Wrover 模塊，

　　// 或另一個(gè)啟用了 PSRAM 的板

　　//

　　// 選擇相機(jī)型號(hào)

　　//#define CAMERA_MODEL_WROVER_KIT

　　//#define CAMERA_MODEL_ESP_EYE

　　//#define CAMERA_MODEL_M5STACK_PSRAM

　　//#define CAMERA_MODEL_M5STACK_WIDE

　　#define CAMERA_MODEL_AI_THINKER

　　#include “camera_pins.h”

　　void send_event（const char *event）;

　　const char* ssid = “銀河-M20”;

　　const char* 密碼 = “ac312124”;

　　const char *host = “maker.ifttt.com”;

　　const char *privateKey = “

　　常量 int buttonPin = 2;

　　int 按鈕狀態(tài)；// 來(lái)自輸入引腳的當(dāng)前讀數(shù)

　　int lastButtonState = LOW; // 輸入引腳的先前讀數(shù)

　　const int led1 = 14;

　　常量 int 蜂鳴器 = 15;

　　上次去抖時(shí)間 = 0; // 最后一次切換輸出引腳

　　long debounceDelay = 50; // 去抖時(shí)間；如果輸出閃爍則增加

　　void startCameraServer（）;

　　無(wú)效設(shè)置（）{

　　pinMode（buttonPin，輸入）；

　　pinMode（led1，輸出）；

　　pinMode（蜂鳴器，輸出）；

　　序列號(hào)。開(kāi)始（115200）；

　　Serial.setDebugOutput（true）;

　　序列號(hào).println（）;

　　camera_config_t 配置；

　　config.ledc_channel = LEDC_CHANNEL_0;

　　config.ledc_timer = LEDC_TIMER_0；

　　config.pin_d0 = Y2_GPIO_NUM；

　　config.pin_d1 = Y3_GPIO_NUM；

　　config.pin_d2 = Y4_GPIO_NUM；

　　config.pin_d3 = Y5_GPIO_NUM；

　　config.pin_d4 = Y6_GPIO_NUM；

　　config.pin_d5 = Y7_GPIO_NUM；

　　config.pin_d6 = Y8_GPIO_NUM；

　　config.pin_d7 = Y9_GPIO_NUM；

　　config.pin_xclk = XCLK_GPIO_NUM；

　　config.pin_pclk = PCLK_GPIO_NUM；

　　config.pin_vsync = VSYNC_GPIO_NUM；

　　config.pin_href = HREF_GPIO_NUM；

　　config.pin_sscb_sda = SIOD_GPIO_NUM；

　　config.pin_sscb_scl = SIOC_GPIO_NUM；

　　config.pin_pwdn = PWDN_GPIO_NUM；

　　config.pin_reset = RESET_GPIO_NUM；

　　config.xclk_freq_hz = 20000000;

　　config.pixel_format = PIXFORMAT_JPEG；

　　//用高規(guī)格初始化以預(yù)分配更大的緩沖區(qū)

　　if（psramFound（））{

　　config.frame_size = FRAMESIZE_UXGA;

　　config.jpeg_quality = 10;

　　config.fb_count = 2;

　　} 其他 {

　　config.frame_size = FRAMESIZE_SVGA;

　　config.jpeg_quality = 12;

　　config.fb_count = 1;

　　}

　　#如果定義（CAMERA_MODEL_ESP_EYE）

　　pinMode（13，INPUT_PULLUP）；

　　pinMode（14， INPUT_PULLUP）;

　　#endif

　　// 攝像頭初始化

　　esp_err_t err = esp_camera_init（&config）;

　　if （err ！= ESP_OK） {

　　Serial.printf（”Camera init failed with error 0x%x“， err）;

　　返回;

　　}

　　sensor_t * s = esp_camera_sensor_get（）;

　　//初始傳感器垂直翻轉(zhuǎn)，顏色有點(diǎn)飽和

　　if （s-》id.PID == OV3660_PID） {

　　s-》set_vflip（s， 1）;//翻轉(zhuǎn)回來(lái)

　　s-》set_brightness（s， 1） ;//稍微提高亮度

　　s-》set_saturation（s， -2）;//降低飽和度

　　}

　　//降低幀大小以獲得更高的初始幀速率

　　s-》set_framesize（s， FRAMESIZE_QVGA）;

　　#if 定義（CAMERA_MODEL_M5STACK_WIDE）

　　s-》set_vflip（s， 1）;

　　s-》set_hmirror（s， 1）;

　　#endif

　　WiFi.begin（ssid， 密碼）;

　　int led = 低；

　　而（WiFi.status（）！= WL_CONNECTED）{

　　延遲（500）；

　　Serial.print（”?！埃?

　　數(shù)字寫(xiě)入（led1，led）；

　　領(lǐng)導(dǎo)=！領(lǐng)導(dǎo)；

　　}

　　Serial.println（”“）;

　　Serial.println（”WiFi 連接“）;

　　數(shù)字寫(xiě)入（led1，高）；

　　startCameraServer（）;

　　Serial.print（”相機(jī)準(zhǔn)備好了！使用‘http://“）;

　　Serial.print（WiFi.localIP（））;

　　Serial.println（”’要連接“）;

　　}

　　void loop（） {

　　while （WiFi.status（） == WL_DISCONNECTED） {

　　ESP.restart（）;

　　數(shù)字寫(xiě)入（led1，低）；

　　Serial.print（”連接丟失“）;

　　}

　　int 閱讀 = digitalRead（buttonPin）;

　　如果（閱讀！= lastButtonState）{

　　lastDebounceTime = millis（）;

　　}

　　if （（millis（） - lastDebounceTime） 》 debounceDelay）

　　{

　　// 如果按鈕狀態(tài)發(fā)生了變化：

　　if （reading ！= buttonState）

　　{

　　Serial.print（”Button now “）;

　　Serial.println（HIGH == reading ？ ”HIGH“ ： ”LOW“）;

　　按鈕狀態(tài) = 閱讀；

　　// 當(dāng)按鈕處于 LOW 狀態(tài)（拉高）時(shí)，按鈕已被按下，因此發(fā)送事件。

　　if （buttonState == LOW） {

　　send_event（”button_pressed“）;

　　Serial.print（”按下按鈕“）;

　　數(shù)字寫(xiě)入（蜂鳴器，高）；

　　延遲（3000）；

　　數(shù)字寫(xiě)入（蜂鳴器，低）；

　　}

　　}

　　}

　　// 保存讀數(shù)。下一次循環(huán)，

　　lastButtonState = reading;

　　}

　　void send_event（const char *event）

　　{

　　Serial.print（”連接到“）;

　　串行.println（主機(jī)）；

　　// 使用 WiFiClient 類創(chuàng)建 TCP 連接

　　WiFiClient 客戶端；

　　常量 int httpPort = 80;

　　if （！client.connect（host， httpPort）） {

　　Serial.println（”連接失敗“）;

　　返回;

　　}

　　// 我們現(xiàn)在為請(qǐng)求創(chuàng)建一個(gè) URI

　　String url = ”/trigger/“;

　　網(wǎng)址 += 事件；

　　url += ”/with/key/“;

　　網(wǎng)址 += 私鑰；

　　Serial.print（”請(qǐng)求網(wǎng)址：“）;

　　序列號(hào).println（url）;

　　// 這會(huì)將請(qǐng)求發(fā)送到服務(wù)器

　　client.print（String（”GET “） + url + ” HTTP/1.1\r\n“ +

　　”Host： “ + host + ”\r\n“ +

　　”Connection：關(guān)閉\r\n\r\n“）;

　　while（client.connected（））

　　{

　　if（client.available（））

　　{

　　String line = client.readStringUntil（‘\r’）;

　　串行打印（行）；

　　} else {

　　// 還沒(méi)有數(shù)據(jù)，請(qǐng)稍等

　　delay（50）;

　　};

　　}

　　Serial.println（）;

　　Serial.println（”關(guān)閉連接“）;

　　客戶端.stop（）;

　　}