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Schreiben Sie ein Bild von der ESP32-Kameraplatine in ThingSpeak

Dieses Beispiel zeigt, wie man ein Bild von einer ESP32-Kameraplatine erfasst und in einen ThingsSpeak®-Bildkanal schreibt.

In diesem Beispiel wird eine ESP32-Kameraplatine verwendet, die mit der A.I.Thinker-Platine kompatibel ist. Andere Typen können durch Anpassen der definierten Pins verwendet werden. Das Beispiel Prototyping mit Sonar-Näherungssensor zeigt Ihnen, wie Sie einen Näherungssensor verwenden, um Ihren Hefter sicher zu halten. In diesem Beispiel können Sie ein Bild Ihres Heftgeräts aufbewahren, um potenzielle Diebe abzuschrecken und zu fangen.

Aufstellen

1) Erstellen Sie einen neuen ThingSpeak Bildkanal, wie in Erstellen Sie einen Bildkanal beschrieben.

2) Erstellen Sie einen neuen ThingSpeak Datenkanal, wie in Sammeln Sie Daten in einem neuen Kanal beschrieben.

3) Fügen Sie der Ansicht Ihres Datenkanals ein Bildanzeige-Widget hinzu, wie in Bildschirm beschrieben.

Programmieren Sie den ESP32

Verwenden Sie die Arduino IDE, um eine Anwendung für Ihr Gerät zu erstellen.

1) Verbinden Sie den ESP32 über ein Micro-USB-Kabel mit Ihrem Computer und warten Sie, bis die Verbindung erfolgreich hergestellt wurde.

2) Wählen Sie in der Arduino IDE die ESP32 Dev Module-Karte und den richtigen COM-Port aus.

3) Erstellen Sie die Anwendung. Öffnen Sie ein neues Fenster in der Arduino IDE und speichern Sie die Datei. Fügen Sie den im Abschnitt „Code“ bereitgestellten Code hinzu. Bearbeiten Sie die SSID des drahtlosen Netzwerks, das Passwort und den Schreib-API-Schlüssel für Ihren Bildkanal.

Code

1) Binden Sie die erforderlichen Bibliotheken ein und definieren Sie Verbindungsparameter. Stellen Sie sicher, dass Sie die WLAN- und Bildkanalparameter entsprechend Ihrer Einrichtung anpassen.

#include "esp_camera.h"
#include <WiFiClientSecure.h>

#define PWDN     32
#define RESET    -1
#define XCLK      0
#define SIOD     26
#define SIOC     27
#define Y9       35
#define Y8       34
#define Y7       39
#define Y6       36
#define Y5       21
#define Y4       19
#define Y3       18
#define Y2        5
#define VSYNC    25
#define HREF     23
#define PCLK     22

// Network information.
#define WIFI_SSID "WIFI_NAME"
#define WIFI_PASSWORD "YOUR_WIFI_PASSWORD"

// ThingSpeak information.
#define IMAGE_CHANNEL_ID "YOUR_THINGSPEAK_IMAGE_CHANNEL_ID"
#define IMAGE_CHANNEL_API_KEY "YOUR_THINGSPEAK_IMAGE_CHANNEL_API_KEY"

#define THINGSPEAK_ADDRESS "data.thingspeak.com"

#define RESPONSE_TIMEOUT 5000
#define MAX_BLOCK_SIZE 16384
#define SNAPSHOT_PERIOD 50000

WiFiClientSecure client = NULL;
unsigned long previousSnapshotTime = 0;
bool cameraAvailable = false;

2) Stellen Sie eine Verbindung zum lokalen WLAN-Netzwerk her.

void connectWifi()
{
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
        WiFi.begin( WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD );
        Serial.println( "Connecting to Wi-Fi" );
        delay( 5000 );
    }
    // Skip checking of server certs.
    client.setInsecure();
    Serial.println( "WiFi Connected" );
}

3) Initialisieren Sie die Kamera.

bool initCamera() {
  static camera_config_t config  = {
    .pin_pwdn = PWDN,
    .pin_reset = RESET,
    .pin_xclk = XCLK,
    .pin_sscb_sda = SIOD,
    .pin_sscb_scl = SIOC,
    .pin_d7 = Y9,
    .pin_d6 = Y8,
    .pin_d5 = Y7,
    .pin_d4 = Y6,
    .pin_d3 = Y5,
    .pin_d2 = Y4,
    .pin_d1 = Y3,
    .pin_d0 = Y2,
    .pin_vsync = VSYNC,
    .pin_href = HREF,
    .pin_pclk = PCLK,
    .xclk_freq_hz = 20000000,
    .ledc_timer = LEDC_TIMER_0,
    .ledc_channel = LEDC_CHANNEL_0,
    .pixel_format = PIXFORMAT_JPEG,
    .frame_size = FRAMESIZE_QSXGA,
    .jpeg_quality = 10,
    .fb_count = 1,
  };

  if (esp_camera_init(&config) != ESP_OK) {
    Serial.println("Camera initialization failed");
    return false;
  }

  sensor_t * s = esp_camera_sensor_get();
  s->set_brightness(s, 0); // -2 to 2
  s->set_contrast(s, 2); // -2 to 2
  s->set_saturation(s, -2); // -2 to 2
  s->set_whitebal(s, 1); // 0 = disable , 1 = enable
  s->set_awb_gain(s, 1); // 0 = disable , 1 = enable
  s->set_wb_mode(s, 0); // 0 to 4 - if awb_gain enabled (0 - Auto, 1 - Sunny, 2 - Cloudy, 3 - Office, 4 - Home)
  s->set_exposure_ctrl(s, 1); // 0 = disable , 1 = enable
  s->set_aec2(s, 1); // 0 = disable , 1 = enable
  s->set_gain_ctrl(s, 0); // 0 = disable , 1 = enable
  s->set_agc_gain(s, 0); // 0 to 30
  s->set_gainceiling(s, (gainceiling_t)6); // 0 to 6
  s->set_bpc(s, 1); // 0 = disable , 1 = enable
  s->set_wpc(s, 1); // 0 = disable , 1 = enable
  s->set_raw_gma(s, 1); // 0 = disable , 1 = enable (makes much lighter and noisy)
  s->set_lenc(s, 1); // 0 = disable , 1 = enable
  s->set_hmirror(s, 0); // 0 = disable , 1 = enable
  s->set_vflip(s, 0); // 0 = disable , 1 = enable
  s->set_dcw(s, 0); // 0 = disable , 1 = enable
  return true;
}

4) Drucken Sie die Antwort vom ThingSpeak Server an die serielle Schnittstelle.

void printResponse(){

  unsigned long startTime = millis();
  // Wait a few hundred milliseconds for server to process the request
  delay( 100 );
  while ( client.available() < 1 && (( millis() - startTime ) < RESPONSE_TIMEOUT ) ){
    delay( 10 );
  }
    
  // Read server response and print it to serial port
  if( client.available() > 0 ){ 
    do {
      Serial.write(client.read());
    } while ( client.available() > 0 );
    Serial.println(' ');    
  }
}

5) Machen Sie ein Foto und senden Sie das Bild an den oben angegebenen ThingSpeak Kanal. Geben Sie jeden Client-Druck zum Debuggen an den seriellen Monitor zurück.

bool snapshotToThingSpeak() {
  bool result = false;
  // Only send image to ThingSpeak if sufficient time has passed since previous send.
  if ( cameraAvailable && ( millis() > previousSnapshotTime + SNAPSHOT_PERIOD) ) {
    // Capture a new image from the camera.
    camera_fb_t *frame = esp_camera_fb_get();
    if (!frame) return result;
    // Connect to ThingSpeak and send image
    // Echo client commands to serial port for debugging 
    if (client.connect(THINGSPEAK_ADDRESS, 443)) {
      Serial.println("Writing image to ThingSpeak");
      client.print( "POST /channels/");
      Serial.print( "POST /channels/");
      client.print( IMAGE_CHANNEL_ID );
      Serial.print( IMAGE_CHANNEL_ID );
      client.println( "/images HTTP/1.1" );
      Serial.print( IMAGE_CHANNEL_ID );
      client.println( "Connection: close" );
      Serial.println( "Connection: close" );
      client.print( "Host: " );
      Serial.print( "Host: " );
      client.println(THINGSPEAK_ADDRESS);
      Serial.println(THINGSPEAK_ADDRESS);
      client.print( "Thingspeak-image-channel-api-key: ");
      Serial.print( "Thingspeak-image-channel-api-key: ");
      client.println( IMAGE_CHANNEL_API_KEY );
      Serial.println( IMAGE_CHANNEL_API_KEY );
      client.println( "Content-Type: image/jpeg" );
      Serial.println( "Content-Type: image/jpeg" );
      client.print( "Content-Length: ");
      Serial.print( "Content-Length: ");
      client.println(frame->len);
      Serial.println(frame->len);
      client.println(  );
      Serial.println(  );  
      uint8_t *fbBuf = frame->buf;
      long int fbLen = frame->len;   
      do {
        client.write(fbBuf, ( (fbLen > MAX_BLOCK_SIZE) ? MAX_BLOCK_SIZE : fbLen) );
        fbLen -= MAX_BLOCK_SIZE;
        fbBuf += MAX_BLOCK_SIZE;
      } while (fbLen > 0);
      client.flush();
      // Print out server response to serial port.
      printResponse();
      client.stop();
      result = true;   
    } else {
      Serial.print("Unable to connect to ");
      Serial.println(THINGSPEAK_ADDRESS);
    }
    // Update the stored time when the last image was written.
    previousSnapshotTime = millis();    
    // Free the memory buffer for the image so we don't leak memory and segmentation fault.
    esp_camera_fb_return(frame);
    return result;
  }
}

6) Führen Sie Initialisierungsroutinen aus.

void setup() {
   // Open serial port for printing debug messages.
   Serial.begin( 115200 );   

   // Connect to WiFi
   connectWifi();
   
   // Initialize the camera
   if (initCamera()){
    Serial.println("Camera initialized");
    cameraAvailable = true;
   }
}

7) Führen Sie eine kontinuierliche Schleife durch und senden Sie ein Bild an ThingSpeak.

void loop() {
// If the connection is lost, recconnect.
  if (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    connectWifi();
  }
  snapshotToThingSpeak();
  delay(30);
}

Schreiben Sie das Bild

Führen Sie den Code aus, während Sie das Bildanzeige-Widget in Ihrer Seitenansicht überwachen.