Infrardeča kamera za igre Raspberry Pi: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Pravkar sem začel raziskovati Raspberry Pi in me je navdušil modul infrardeče kamere Pi. Živim na nekoliko odmaknjenem območju in ponoči sem videl znake različnih divjih živali.

Imel sem idejo, da bi ustvaril nočno kamero za igre z uporabo Raspberry Pi NoIR Camera Board z detektorjem gibanja PIR in zunanjo IR LED reflektorjo za osvetlitev območja, ki bi IR kameri omogočala snemanje videa.

Začel sem z nečim preprostim, a sem kot vsi inženirji vedno več dodajal. Torej, kako to deluje:

Ta projekt uporablja Raspberry Pi, nastavljen z WiFi v načinu brez glave. Oddaljeno kamero lahko imam v dosegu WiFi, tako da lahko, ko se povežem, zaženem program in pridobim posnete video datoteke. Na spletu je veliko navodil za to, zato tega ne bom poskušal ponoviti tukaj. Kamero Raspberry Pi sem namestil tudi po spletnih navodilih. Preverite brezglavo (če želite to) in kamero, da se prepričate, ali vse deluje.

Ta projekt uporablja ploščo kamere Raspberry Pi NoIR (infrardečo) za nočno snemanje videa, ko nekaj zazna. Ploščo s kamero Pi NoIR lahko uporabljate tudi podnevi, a ker je IR filter odstranjen, se barva nekoliko izpere. Zgradil sem zunanji reflektor IR LED, ki je omogočen, ko zazna gibanje, da osvetli območje med snemanjem videa. Ko se izbrano trajanje videa zaključi, se IR -reflektor izklopi. Zasnova ima tudi vezje LDR, ki zaznava, ali je podnevi ali ponoči. Če je ponoči in zazna gibanje, je IR LED točka omogočena, podnevi pa onemogočena. Priključitev zunanjega kabla reflektorja IR LED odkrije senzor, ki zazna, ali je svetilka povezana s fotoaparatom. Če zunanja IR reflektorja ni zaznana, je izhod svetilke onemogočen. Po zaznavi PIR, če je noč, GPIO pin 22 aktivira rele, ki poganja visokotokovne IR LED (če je priključen).

Zajem videoposnetkov lahko zavzame tudi kar nekaj prostora na disku in se lahko hitro napolni. Ko sem popolnoma zapolnil prostor na disku, sem odkril, da se nisem mogel na daljavo in Pi se ne bo zagnal. Če sem to odpravil, sem dodal kodo za merjenje prostora na disku in prekinil program, če zmanjka prostora na disku.

Uživajte!

Korak: Seznam delov

Raspberry Pi:

Malina Pi

NoIR kamera

WiFi ključ (po želji)

Deli ščita:

Skromna proto plošča Pi Shield

SN75468D

Rele DS2E-L-5V

1M ohm potenciometer

100K ohmski upor

1K ohmski upor

LED

2N3904 tranzistor

LDR

100K ohmski upor

Razni vhodno -izhodni konektorji po potrebi

Po potrebi povežite žico

Ohišje:

Ohišje za namestitev Pi in ščita

Vmesniški priključki, po potrebi

IR LAMPA:

20 visokotokovnih IR LED

47 ohm, 5W upori (2)

Ohišje svetilke (uporabil sem ohišje zavorne prikolice)

2. korak: Ustvarite ščit

Ustvaril sem ščit za namestitev releja, gonilnika releja, vmesnika PIR, vezja LDR, senzorja LED LED svetilke in drugih IO.

Uporabil sem Humble Pi Shield:

Kopal sem po različnih delih in uporabil niz tranzistorjev Darlington, 75468, visoko napetost, visok tok. Vse, kar potrebujete, je gonilnik z dovolj izhodnega tokovnega pogona za nastavitev/ponastavitev releja. Priložil sem tudi datoteko Visio, ki prikazuje, kako sem postavil dele in dodal mostične žice ter shemo (format Eagle).

Za izdelavo konektorjev za IO od plošče do priključkov ohišja, PIR in LDR sem uporabil nekaj rezervnih vtičnic in skrčne puše.

3. korak: Zgradite ohišje

V škatlah za neželene izdelke sem našel rezervno ohišje. Nekaj preprostega, v prihodnosti pa ga lahko zamenjam z vodotesnim ohišjem in poskusim z baterijo/virom energije za ponovno polnjenje.

V ohišju sem izrezal luknjo, da bi senzor PIR štrlel in ga pritrdil na ohišje. Za držanje LDR sem uporabil tudi LED vtičnico za montažo na ploščo.

Za Pi kamero sem izrezal še eno luknjo. Za zaščito leče sem na kamero prilepila okno iz pleksi stekla.

Namestil sem priključek tipa DB-9 za zunanjo IR LED reflektor.

Namestil sem napajalni konektor za vklop celotne stvari.

Ker sem uporabil rezervno ohišje, ki sem ga imel pri roki, to ohišje ne omogoča enostavnega dostopa do kartice SD in ključa WiFi. Ko pa vam vse uspe, vam res ne bo treba priti do tega, razen če se res kaj pokvari.

4. korak: Naredite IR LED reflektor

IR LED reflektor je bil dokaj preprost. Na EBAY -ju sem našel nekaj poceni IR LED LED z visoko močjo pri 700 mA. Ustvaril sem 4 nize od 5 LED, ki so serijsko povezane (glej shemo). Obe žici sem ožičil vzporedno in na vsako vrvico pritrdil 47 ohmski, 5W upor. Našel sem zunanji vtič v napajalniku, ki zagotavlja približno 17 V DC. Za omejitev toka sem izbral upornike A, da LED diode ne izgorejo. Morali boste ugotoviti specifikacije na LED diodah, koliko jih želite, kakšno napajanje uporabiti za tok pogona LED in izračunati omejevalne upore. Ni mogoče, da jih Pi sam vozi. Camera Shield uporablja rele, zato ni važno, kaj uporabljate. Pazite le, da ne poganjate večjega toka, kot lahko prenese rele ali ožičenje, ki ga uporabljate.

Videli boste tudi zanko žice med zatiči 8 in 9. To uporabljam za zaznavanje, če je svetilka pritrjena. Ščitnik CAM ima na malino pritrjen vlečni upor. Ko je kabel pritrjen, se čutna črta potegne nizko, kadar ni pritrjena, pa senzorska linija visoko potegnjena.

Odkril sem tudi, da z uporabo ohišja zavorne lučke priklopnika rdeča plošča odlično razprši IR -žarek, da osvetli večje območje. LED diode, ki jih imam, imajo precej ozek žarek. Brez okvirja LED zagotavljajo dokaj tesen žarek.

5. korak: naložite program

Priložena je datoteka python, ki sem jo ustvaril (še vedno poskušam ugotoviti GitHub).

Video datoteke se shranijo s pripono a.h264. Za nalaganje videoposnetkov v računalnik uporabljam program FTP. Za ogled videoposnetkov lahko uporabite predvajalnik VLC.

Priložil sem nekaj posnetih videoposnetkov. Eden je bil bobcat, drugi pa mačka.

V malinov operacijski sistem sem dodal še nekaj drugih stvari, da bi bilo lažje. Nimam ure v realnem času, zato vsakič, ko vklopim malinovo pi, sem potreboval nastavitev datuma in časa. To sem naredil z ukazom Sudo za nastavitev datuma in časa na malini:

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

Prav tako sem želel onemogočiti LED kamero Raspberry Pi, da ne opozori, kar snemam. Če želite onemogočiti LED kamero, spremenite: /boot/config.txt in dodajte naslednjo vrstico:

disable_camera_led = 1

Razmišljal sem, da bi vse skupaj poganjal akumulator, zato sem ugotovil, da lahko prihranim ~ 20 mA tako, da izklopim izhode PAL/HDMI tako, da spremenim config.txt in dodam:

opt/vc/bin/tvservice -off

6. korak: Seznam želja

Imam še nekaj idej za izboljšanje kamere. Morda bom delal na nekaterih od teh in jih bom med nadgradnjo posodobil …

1. Shranite video kot bolj standardno obliko (mpg itd.)?

2. Pošljite datoteke prek spletnega strežnika

3. Za zaznavanje dneva uporabite program gibanja. Program za gibanje zazna gibanje tako, da išče spremembe slikovnih pik. Lahko se osredotočite tudi na določeno ciljno področje. To bo pomagalo pri dnevnem zaznavanju. Detektor PIR deluje ponoči, lahko pa je ob občutljivi svetlobi nekoliko občutljiv in lahko sproži gibanje dreves zaradi vetra ali druga gibanja, ki jih morda želite prezreti (na primer avtomobili na cesti itd.). Občutljivost detektorja PIR lahko prilagodite, vendar bi bilo gibanje zelo kul.

4. Optimiziraj kodo - uporabite klice za ponavljajoča se opravila (začetek/ustavitev videa, velikost diska itd.)

5. Uporabite MUX za zamenjavo modulov kamere od dneva do noči ?? Ali to lahko deluje?

6. Kaj bi bilo potrebno za delovanje sistemske baterije?

7. Dodajte modul ure v realnem času (če se ne morete povezati z internetom)

8. Dodajte program za samodejno ponovno povezavo z wifi, ko se odklopi

9. Naj se program samodejno zažene ob zagonu (ko vključite napajanje).