ESP8266 Projekte

Eine Fotofalle mit der ESP32-CAM und Telegram

Fotofalle mit ESP32-CAM und Telegram

ESP32- und ESP8266-Boards sind zusammen mit Telegram eine tolle Kombination. Du kannst Daten blitzschnell auf dein Smartphone senden und von dort aus deinen Microcontroller steuern.

In diesem Projekt baust du eine Fotofalle, die zuschnappt, sobald sich jemand vor der Kamera bewegt. Dann nimmt sie ein Foto auf und sendet es umgehend an dein Smartphone.

Fotofalle mit ESP32-CAM und Telegram

Anfänger

1 Stunde

ca. 20 €

Für dieses Projekt benötigst du (Mengen s. Beschreibung):

Bevor du loslegen kannst, musst du noch ein paar Minuten in Vorbereitungen stecken.

Telegram vorbereiten

Zunächst benötigst du einen Account bei Telegram – und die dazugehörige App für dein Smartphone oder den Computer. Im Folgenden verwenden wir ein Smartphone. Telegram ist kostenlos, werbefrei und funktioniert so ähnlich wie WhatsApp. Allerdings hast du hier die Möglichkeit, Bots zu erstellen, mit denen du interagieren kannst.

Das machst du dir in diesem Projekt zunutze, indem du deinen ESP8266 mit deinem Telegram-Bot “sprechen” lässt. Der Bot wiederum sendet dir daraufhin umgehend eine Benachrichtigung.

Erstelle einen Telegram-Bot

Lade dir also – falls noch nicht geschehen – Telegram aus dem Play Store bzw. App Store auf dein Smartphone. Erstelle dir dort einen Account und suche anschließend unter Chats nach Botfather.

Botfather in Telegram

Öffne den Botfather und tappe anschließend auf Start. Nach seiner Begrüßung erhältst du eine Anleitung. Diese kannst du dir jetzt durchlesen, oder gleich auf /newbot tappen. Danach fragt dich der Botfather nach einem Namen für deinen Bot und einen Usernamen:

Einen neuen Bot in Telegram erstellen

Nachdem du die Namen vergeben hast, erhältst du eine Nachricht mit deinem Token. Den benötigst du später in deinem Sketch, um deinen ESP8266 mit deinem Telegram-Bot zu verbinden.

Den Token für deinen Telegram-Bot erhalten

Besorge dir deine User ID

Du hast jetzt einen Telegram-Bot erstellt. Jetzt benötigst du nur noch deine User ID, um dem Bot Nachrichten senden zu können. Auch das dauert nur wenige Sekunden.

Gehe in der Telegram-App wieder zu den Chats und such dort nach IDBot:

IDBot in Telegram suchen

Tappe nun auf IDBot und im folgenden Chat-Fenster auf /getid. Du erhältst umgehend eine Nachricht mit deiner User ID:

Und das waren auch schon die Vorbereitungen in Telegram. Halte deinen Token und deine User ID bereit, um sie später in den Sketch einzutragen. Und halte sie vor allem geheim, damit niemand anders deinen Bot verwendet.

Die Bibliothek UniversalTelegramBot.h

Mit dieser Bibliothek steuerst du die gesamte Kommunikation zwischen deiner ESP32-CAM und deinem Telegram-Bot.

Suche im Bibliotheksverwalter nach UniversalTelegramBot und installiere die Version 1.1.0

Hinweis: Solltest du Probleme mit der Version aus dem Bibliotheksmanager haben, lade dir diese Version direkt von uns herunter. Binde die Bibliothek anschließend in der Arduino IDE ein über Sketch > Bibliothek einbinden >ZIP-Bibliothek hinzufügen

Die anderen Bibliotheken im Sketch sollten bei dir bereits installiert sein, sofern du deine ESP32-CAM bereits in der Arduino IDE verfügbar gemacht hast.

Die Fotofalle aufbauen

Die ESP32-CAM hat leider keinen USB-Port, weswegen du auf einen FTDI-Adapter zurückgreifen musst, um Sketches hochladen zu können. Wenn du hier noch keine Erfahrung sammeln konntest, informiere dich in diesem Tutorial darüber, wie du die ESP32-CAM programmieren kannst.

Wenn du den USB/Serial-Adapter verbunden hast, fehlt nur noch der Bewegungssensor. In diesem Projekt verwenden wir den PIR-Sensor HC-SR501, für den du nur einen Daten-Pin benötigst.

Orientiere dich beim Aufbau an diesem Schema:

Aufbau Fotofalle ESP32-CAM und PIR-Sensor

Hier noch einmal die Verbindungen übersichtlich dargestellt:

FTDI-AdapterESP32-CAM
GNDGND
VCC5V
TXDU0R
RXDU0T
HC-SR501ESP32-CAM
VCC3v3
GNDGND
OUTIO13

Hinweis: Im Schema oben findest du eine Brücke in Grau – denke immer daran, dass du diese benötigst, um einen Sketch hochzuladen. Sobald der Code auf deiner ESP32-CAM ist, trenne die Brücke und drücke den RESET-Button auf dem Board. Erst dann startet dein Sketch.

Der Sketch

Für dieses Projekt haben wir einen Sketch von Random Nerd Tutorials als Ausgangspunkt genommen und diesen erweitert. Rui Santos verwendet hier die ESP32-CAM, um bei einer Bewegung ein Foto auf eine SD-Karte zu speichern.

Wir haben den Aufbau und den Code so modifiziert, dass dein Board das Foto an deinen Telegram-Bot, also an dein Smartphone sendet, sobald eine Bewegung erkannt wurde.

Du findest den gesamten Sketch auf Github als .txt und am Ende dieses Artikels.

Wichtige Anpassungen im Code der Fotofalle

Damit der Sketch bei dir funktioniert, musst du ein paar Kleinigkeiten anpassen. Trage zunächst die Zugangsdaten deines WLAN-Netzwerks ein, damit sich die ESP32-CAM damit verbinden kann.

Anschließend benötigst du deinen Token und die UserID, die du beim Erstellen deines Telegram-Bots erhalten hast.

const char* ssid = "NETWORK";
const char* password = "PASSWORD";
String BOTtoken = "TOKEN"; 
String CHAT_ID = "USERID";

Eine Besonderheit, die du nach deinen Wünschen anpassen kannst, ist die Zeit zwischen den Fotos. Im Loop findest du einen delay() von 20 Sekunden. Das ist die Zeitspanne, in der der Bewegungssensor nach einem gesendeten Foto keine weitere Bewegung registriert.

Je kürzer du diese Zeitspanne einstellst, desto mehr Fotos erhältst du – sofern sich weiterhin jemand vor der Kamera bewegt.

Ebenso kannst du die Empfindlichkeit deines HC-SR501 einstellen. An ihm findest du zwei Potis: Wenn du die Platine nach oben drehst, kannst du am linken von ihnen die Empfindlichkeit einstellen. Experimentiere hier ein wenig herum, um die passende Einstellung für dich zu finden.

Und das sollte es gewesen sein. Noch ein Hinweis: Dieses Projekt dient dem Ausprobieren. Wenn du die Fotofalle produktiv einsetzen möchtest, mache dir vorab Gedanken über die IT-Sicherheit und achte darauf, keine Persönlichkeitsrechte zu verletzen!

Hier der gesamt Sketch zum Rauskopieren:

/*
  Rui Santos
  Complete project details at https://RandomNerdTutorials.com/telegram-esp32-cam-photo-arduino/

  Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
  of this software and associated documentation files.

  The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
  copies or substantial portions of the Software.

  Adapted by Pollux Labs – https://polluxlabs.net
*/

#include <Arduino.h>
#include <WiFi.h>
#include <WiFiClientSecure.h>
#include "soc/soc.h"
#include "soc/rtc_cntl_reg.h"
#include "esp_camera.h"
#include <UniversalTelegramBot.h>

const char* ssid = "NETWORK";
const char* password = "PASSWORD";

// Initialize Telegram BOT
String BOTtoken = "TOKEN";  // your Bot Token (Get from Botfather)

// Use @myidbot to find out the chat ID of an individual or a group
// Also note that you need to click "start" on a bot before it can
// message you
String CHAT_ID = "CHAT-ID";

bool sendPhoto = false;

WiFiClientSecure clientTCP;
UniversalTelegramBot bot(BOTtoken, clientTCP);

//Pin of the motion sensor
#define PIR_PIN 13

//CAMERA_MODEL_AI_THINKER
#define PWDN_GPIO_NUM     32
#define RESET_GPIO_NUM    -1
#define XCLK_GPIO_NUM      0
#define SIOD_GPIO_NUM     26
#define SIOC_GPIO_NUM     27

#define Y9_GPIO_NUM       35
#define Y8_GPIO_NUM       34
#define Y7_GPIO_NUM       39
#define Y6_GPIO_NUM       36
#define Y5_GPIO_NUM       21
#define Y4_GPIO_NUM       19
#define Y3_GPIO_NUM       18
#define Y2_GPIO_NUM        5
#define VSYNC_GPIO_NUM    25
#define HREF_GPIO_NUM     23
#define PCLK_GPIO_NUM     22


void configInitCamera() {
  camera_config_t config;
  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;

  //init with high specs to pre-allocate larger buffers
  if (psramFound()) {
    config.frame_size = FRAMESIZE_UXGA;
    config.jpeg_quality = 10;  //0-63 lower number means higher quality
    config.fb_count = 2;
  } else {
    config.frame_size = FRAMESIZE_SVGA;
    config.jpeg_quality = 12;  //0-63 lower number means higher quality
    config.fb_count = 1;
  }

  // camera init
  esp_err_t err = esp_camera_init(&config);
  if (err != ESP_OK) {
    Serial.printf("Camera init failed with error 0x%x", err);
    delay(1000);
    ESP.restart();
  }

  // Drop down frame size for higher initial frame rate
  sensor_t * s = esp_camera_sensor_get();
  s->set_framesize(s, FRAMESIZE_CIF);  // UXGA|SXGA|XGA|SVGA|VGA|CIF|QVGA|HQVGA|QQVGA
}

String sendPhotoTelegram() {
  const char* myDomain = "api.telegram.org";
  String getAll = "";
  String getBody = "";

  camera_fb_t * fb = NULL;
  fb = esp_camera_fb_get();
  if (!fb) {
    Serial.println("Camera capture failed");
    delay(1000);
    ESP.restart();
    return "Camera capture failed";
  }
  Serial.println("Connect to " + String(myDomain));


  if (clientTCP.connect(myDomain, 443)) {
    Serial.println("Connection successful");

    String head = "--RandomNerdTutorials\r\nContent-Disposition: form-data; name=\"chat_id\"; \r\n\r\n" + CHAT_ID + "\r\n--RandomNerdTutorials\r\nContent-Disposition: form-data; name=\"photo\"; filename=\"esp32-cam.jpg\"\r\nContent-Type: image/jpeg\r\n\r\n";
    String tail = "\r\n--RandomNerdTutorials--\r\n";

    uint16_t imageLen = fb->len;
    uint16_t extraLen = head.length() + tail.length();
    uint16_t totalLen = imageLen + extraLen;

    clientTCP.println("POST /bot" + BOTtoken + "/sendPhoto HTTP/1.1");
    clientTCP.println("Host: " + String(myDomain));
    clientTCP.println("Content-Length: " + String(totalLen));
    clientTCP.println("Content-Type: multipart/form-data; boundary=RandomNerdTutorials");
    clientTCP.println();
    clientTCP.print(head);

    uint8_t *fbBuf = fb->buf;
    size_t fbLen = fb->len;
    for (size_t n = 0; n < fbLen; n = n + 1024) {
      if (n + 1024 < fbLen) {
        clientTCP.write(fbBuf, 1024);
        fbBuf += 1024;
      }
      else if (fbLen % 1024 > 0) {
        size_t remainder = fbLen % 1024;
        clientTCP.write(fbBuf, remainder);
      }
    }

    clientTCP.print(tail);

    esp_camera_fb_return(fb);

    int waitTime = 10000;   // timeout 10 seconds
    long startTimer = millis();
    boolean state = false;

    while ((startTimer + waitTime) > millis())
    {
      Serial.print(".");
      delay(100);
      while (clientTCP.available())
      {
        char c = clientTCP.read();
        if (c == '\n')
        {
          if (getAll.length() == 0) state = true;
          getAll = "";
        }
        else if (c != '\r')
          getAll += String(c);
        if (state == true) getBody += String(c);
        startTimer = millis();
      }
      if (getBody.length() > 0) break;
    }
    clientTCP.stop();
    Serial.println(getBody);
  }
  else {
    getBody = "Connected to api.telegram.org failed.";
    Serial.println("Connected to api.telegram.org failed.");
  }
  return getBody;
}

void setup() {
  WRITE_PERI_REG(RTC_CNTL_BROWN_OUT_REG, 0);
  // Init Serial Monitor
  Serial.begin(115200);

  //Set PIR
  pinMode(PIR_PIN, INPUT);

  // Config and init the camera
  configInitCamera();

  // Connect to Wi-Fi
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  Serial.println();
  Serial.print("Connecting to ");
  Serial.println(ssid);
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    Serial.print(".");
    delay(500);
  }
  Serial.println();
  Serial.print("ESP32-CAM IP Address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}

void loop() {
  Serial.println(digitalRead(PIR_PIN));
  if (digitalRead(PIR_PIN)) {
    Serial.println("Preparing photo");
    sendPhotoTelegram();
    delay(20000);
  }
}

Letzte Aktualisierung am 30.10.2020 / Affiliate Links / Bilder von der Amazon Product Advertising API

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