रास्पबेरी पाई इन्फ्रारेड गेम कैमरा: 6 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

मैंने अभी रास्पबेरी पाई की खोज शुरू की है और पीआई इन्फ्रारेड कैमरा मॉड्यूल के साथ चिंतित था। मैं कुछ दूर के इलाके में रहता हूं और रात में घर के चारों ओर विभिन्न जंगली क्रिटर्स की खोज के संकेत देखे हैं।

मुझे रास्पबेरी पाई नोआईआर कैमरा बोर्ड का उपयोग करके पीआईआर मोशन डिटेक्टर और बाहरी आईआर एलईडी स्पॉटलाइट का उपयोग करके आईआर कैमरा को वीडियो कैप्चर करने की अनुमति देने के लिए एक रात के समय का गेम कैमरा बनाने का विचार था।

मैंने कुछ सरल से शुरुआत की, लेकिन सभी इंजीनियरों की तरह, मैं अधिक से अधिक जोड़ रहा था। तो यहां बताया गया है कि यह कैसे काम करता है:

यह प्रोजेक्ट एक हेडलेस मोड में वाईफाई के साथ स्थापित रास्पबेरी पाई का उपयोग करता है। मेरे पास वाईफाई रेंज के भीतर मेरा रिमोट कैमरा हो सकता है ताकि एक बार कनेक्ट होने के बाद मैं प्रोग्राम शुरू कर सकूं और कैप्चर की गई वीडियो फाइलों को पुनः प्राप्त कर सकूं। ऐसा करने के लिए ऑनलाइन बहुत सारे निर्देश हैं, इसलिए मैं इसे यहां दोहराने की कोशिश नहीं करूंगा। मैंने ऑनलाइन निर्देशों का पालन करते हुए रास्पबेरी पाई कैमरा भी स्थापित किया। हेडलेस का परीक्षण करें (यदि आप यही चाहते हैं) और कैमरा यह सुनिश्चित करने के लिए कि सभी काम करता है।

यह परियोजना रात के समय वीडियो रिकॉर्डिंग के लिए रास्पबेरी पाई नोआईआर कैमरा बोर्ड (इन्फ्रारेड) का उपयोग करती है जब कुछ पता चलता है। Pi NoIR कैमरा बोर्ड का उपयोग दिन के समय भी किया जा सकता है लेकिन जब से IR फ़िल्टर हटा दिया जाता है, रंग कुछ हद तक धुल जाता है। मैंने एक बाहरी आईआर एलईडी स्पॉटलाइट बनाया है जो वीडियो कैप्चर करते समय क्षेत्र को रोशन करने के लिए गति का पता चलने पर सक्षम होता है। एक बार चयनित वीडियो अवधि पूरी हो जाने पर IR LED स्पॉटलाइट बंद हो जाती है। दिन या रात का पता लगाने के लिए डिज़ाइन में LDR सर्किट भी है। यदि यह रात का समय है और गति का पता चला है, तो IR LED स्पॉट सक्षम है और दिन के समय यह अक्षम है। बाहरी IR LED स्पॉटलाइट केबल को कनेक्ट करने से यह पता लगाने के लिए एक सेंस पिन होता है कि लैंप कैमरे से जुड़ा है या नहीं। यदि बाहरी IR स्पॉटलाइट का पता नहीं चलता है, तो लैंप आउटपुट अक्षम हो जाता है। पीआईआर का पता लगाने के बाद, यदि रात है, तो जीपीआईओ पिन 22 रिले को सक्रिय करता है जो उच्च वर्तमान आईआर एलईडी (यदि जुड़ा हुआ है) को चलाता है।

वीडियो कैप्चर करना भी डिस्क स्थान का थोड़ा सा हिस्सा ले सकता है और तेजी से भर सकता है। एक बार जब मैंने डिस्क स्थान को पूरी तरह से भर दिया तो मुझे पता चला कि मैं रिमोट में असमर्थ था और पाई बूट नहीं होगा। इसे ठीक करने के लिए मैंने डिस्क स्थान को मापने के लिए कुछ कोड जोड़ा और डिस्क स्थान समाप्त होने पर प्रोग्राम को निरस्त कर दिया।

आनंद लेना!

चरण 1: भागों की सूची

रास्पबेरी पाई:

रास्पबेरी पाई

नोयर कैमरा बोर्ड

वाईफाई डोंगल (यदि वांछित हो)

शील्ड भागों:

विनम्र पाई शील्ड प्रोटो बोर्ड

SN75468D

DS2E-L-5V रिले

1M ओम पोटेंशियोमीटर

100K ओम रोकनेवाला

1K ओम रोकनेवाला

एलईडी

2N3904 ट्रांजिस्टर

लीडर

100K ओम रोकनेवाला

आवश्यकतानुसार विविध आईओ पिन कनेक्टर

आवश्यकता के अनुसार इंटरकनेक्ट तार

संलग्नक:

पाई और ढाल रखने के लिए संलग्नक

इंटरफ़ेस कनेक्टर, आवश्यकतानुसार

आईआर लैंप:

20 उच्च वर्तमान आईआर एलईडी

47 ओम, 5W प्रतिरोधक (मात्रा 2)

लैंप एनक्लोजर (मैंने ट्रेलर ब्रेक एनक्लोजर का इस्तेमाल किया)

चरण 2: शील्ड बनाएं

मैंने रिले, रिले ड्राइवर, पीआईआर इंटरफेस, एलडीआर सर्किट, आईआर एलईडी लैंप सेंसर और अन्य आईओ को माउंट करने के लिए एक ढाल बनाया।

मैंने विनम्र पाई शील्ड का उपयोग किया:

मैंने अपने विविध भागों में खोदा और 75468, उच्च वोल्टेज, उच्च धारा, डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर सरणी का उपयोग किया। रिले को सेट/रीसेट करने के लिए आपको बस कुछ ड्राइवर की जरूरत है जिसमें पर्याप्त आउटपुट करंट ड्राइव हो। मैंने यह दिखाने के लिए एक Visio फ़ाइल भी संलग्न की कि मैंने भागों को कैसे रखा और जम्पर तारों के साथ-साथ योजनाबद्ध (ईगल प्रारूप) को जोड़ा।

मैंने कुछ अतिरिक्त सॉकेट पिन का उपयोग किया और बोर्ड से संलग्नक कनेक्टर, पीआईआर और एलडीआर के लिए आईओ के लिए कनेक्टर बनाने के लिए आस्तीन को सिकोड़ें।

चरण 3: संलग्नक बनाएँ

मुझे अपने हिस्से के जंक बॉक्स में एक अतिरिक्त बाड़ा मिला। कुछ आसान है, लेकिन भविष्य में मैं इसे वाटरप्रूफ बाड़े से बदल सकता हूं और बैटरी/रिचार्जेबल पावर स्रोत के साथ प्रयोग कर सकता हूं।

मैंने बाड़े में एक छेद काट दिया ताकि पीर सेंसर बाहर चिपक जाए और उसे बाड़े में लगा दिया जाए। मैंने एलडीआर को पकड़ने के लिए पैनल-माउंट एलईडी ग्रोमेट का भी इस्तेमाल किया।

मैंने पाई कैमरा के लिए एक और छेद काटा। मैंने लेंस की सुरक्षा के लिए कैमरे के ऊपर एक Plexiglas विंडो चिपका दी।

मैंने बाहरी IR LED स्पॉटलाइट के लिए DB-9 प्रकार का कनेक्टर स्थापित किया है।

मैंने पूरी चीज़ को पावर देने के लिए एक पावर कनेक्टर लगाया।

क्योंकि मेरे पास एक अतिरिक्त बाड़े का उपयोग किया गया था, यह संलग्नक एसडी कार्ड और वाईफाई डोंगल तक आसान पहुंच की अनुमति नहीं देता है। लेकिन एक बार जब आप यह सब काम कर लेते हैं, तो आपको वास्तव में उस तक पहुंचने की आवश्यकता नहीं होगी जब तक कि कुछ वास्तव में टूट न जाए।

चरण 4: आईआर एलईडी स्पॉटलाइट बनाएं

IR LED स्पॉटलाइट काफी सरल थी। मुझे eBay पर कुछ सस्ते हाई पावर IR LED मिले, जो 700 mA के शिखर पर थे। मैंने सीरियल में 5 एलईडी के वायर्ड के 4 तार बनाए (योजनाबद्ध देखें)। मैंने दो तारों को समानांतर में तार दिया और प्रत्येक स्ट्रिंग में 47 ओम, 5W रोकनेवाला संलग्न किया। मुझे बिजली की आपूर्ति में एक बाहरी प्लग मिला जो लगभग 17 वीडीसी प्रदान करता है। मैंने करंट को सीमित करने के लिए एक रेसिस्टर्स का चयन किया ताकि मैं एलईडी को न जलाऊं। आपको अपने एलईडी के चश्मे का पता लगाने की आवश्यकता होगी, आप कितने चाहते हैं, एलईडी ड्राइव करंट के लिए किस आपूर्ति का उपयोग करें और सीमित प्रतिरोधों की गणना करें। ऐसा कोई तरीका नहीं है जिससे पाई इन्हें अपने आप चला सके। कैमरा शील्ड एक रिले का उपयोग करता है इसलिए इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप क्या उपयोग करते हैं। बस यह सुनिश्चित कर लें कि आप रिले या आपके द्वारा उपयोग की जाने वाली वायरिंग की तुलना में अधिक करंट नहीं चलाते हैं।

आपको पिन 8 और 9 के बीच तार का एक लूप भी दिखाई देगा। मैं इसका उपयोग यह पता लगाने के लिए करता हूं कि क्या दीपक जुड़ा हुआ है। सीएएम शील्ड में रास्पबेरी से जुड़ा एक पुल अप रेसिस्टर होता है। जब केबल जुड़ा होता है तो इंद्रिय रेखा कम खींची जाती है, जब संलग्न नहीं होती है तो इंद्रिय रेखा ऊंची खींची जाती है।

मैंने यह भी पाया कि एक ट्रेलर ब्रेक लैंप हाउसिंग का उपयोग करके लाल बेज़ल एक बड़े क्षेत्र को रोशन करने के लिए IR "बीम" को फैलाने में बहुत अच्छा काम करता है। मुझे मिली एलईडी में काफी संकरी बीम है। बेज़ल के बिना, LED काफी टाइट बीम प्रदान करता है।

चरण 5: कार्यक्रम अपलोड करें

मेरे द्वारा बनाई गई अजगर फ़ाइल संलग्न है (मैं अभी भी गिटहब को समझने की कोशिश कर रहा हूं)।

वीडियो फ़ाइलें a.h264 एक्सटेंशन के साथ सहेजी जाती हैं। मैं अपने कंप्यूटर पर वीडियो अपलोड करने के लिए एफ़टीपी प्रोग्राम का उपयोग करता हूं। वीडियो देखने के लिए आप वीएलसी मीडिया प्लेयर का उपयोग कर सकते हैं।

मैंने कुछ कैप्चर किए गए वीडियो संलग्न किए। एक बॉबकैट था और दूसरा बिल्ली था।

मैंने चीजों को आसान बनाने के लिए रास्पबेरी ऑपरेटिंग सिस्टम में कुछ अन्य चीजें जोड़ीं। मेरे पास वास्तविक समय की घड़ी नहीं है इसलिए हर बार जब मैं रास्पबेरी पाई को पावर देता हूं तो मुझे तारीख और समय निर्धारित करने की आवश्यकता होती है। मैंने रास्पबेरी पर हार्ड-सेट तिथि और समय के लिए सूडो कमांड के साथ ऐसा किया:

सुडो डेट-एस "सोम अगस्त 12 20:14:11 पीएसटी 2014"

मैं रास्पबेरी पाई कैमरा एलईडी को भी अक्षम करना चाहता था, इसलिए जो कुछ भी मैं रिकॉर्ड कर रहा था, वह सतर्क नहीं होगा। कैमरा एलईडी को अक्षम करने के लिए, संशोधित करें: /boot/config.txt और निम्न पंक्ति जोड़ें:

अक्षम_कैमरा_लेड=1

मैं पूरी चीज़ को बैटरी से संचालित करने के बारे में सोच रहा था, इसलिए मैंने पाया कि मैं config.txt को जोड़कर PAL/HDMI आउटपुट को बंद करके ~ 20mA बचा सकता हूं:

ऑप्ट/वीसी/बिन/टीवीसर्विस-ऑफ

चरण 6: इच्छा सूची

कैमरे को बेहतर बनाने के लिए मेरे पास कुछ और विचार हैं। मैं इनमें से कुछ पर काम कर सकता हूं और जैसे ही मैं अपग्रेड करूंगा मैं अपडेट करूंगा …

1. वीडियो को अधिक मानक प्रारूप (mpg, आदि) के रूप में सहेजें?

2. वेब सर्वर के माध्यम से फ़ाइलें भेजें

3. दिन का पता लगाने के लिए गति कार्यक्रम का उपयोग करें। मोशन प्रोग्राम पिक्सेल परिवर्तनों की तलाश में गति का पता लगाता है। आप विशिष्ट लक्ष्य क्षेत्र पर भी ध्यान केंद्रित कर सकते हैं। यह दिन के समय पता लगाने में मदद करेगा। पीआईआर डिटेक्टर रात में बहुत अच्छा काम करता है, लेकिन पूर्ण प्रकाश में कुछ हद तक संवेदनशील हो सकता है और हवा से पेड़ की गति, या अन्य आंदोलनों को ट्रिगर कर सकता है जिन्हें आप अनदेखा करना चाहते हैं (जैसे सड़क पर कार, आदि)। आप अपनी पीर डिटेक्टर संवेदनशीलता को समायोजित कर सकते हैं, लेकिन मोशन बहुत अच्छा होगा।

4. ऑप्टिमाइज़ कोड - दोहराए जाने वाले कार्यों के लिए कॉल का उपयोग करें (वीडियो शुरू / बंद करें, डिस्क का आकार, आदि)

5. दिन-रात कैमरा मॉड्यूल स्वैप करने के लिए MUX का उपयोग करें ?? क्या यह काम कर सकता है?

6. सिस्टम बैटरी को संचालित करने में क्या लगेगा?

7. रीयल-टाइम क्लॉक मॉड्यूल जोड़ें (यदि इंटरनेट से कनेक्ट करने में सक्षम नहीं है)

8. वाईफाई से डिस्कनेक्ट होने पर स्वचालित रूप से फिर से कनेक्ट करने के लिए प्रोग्राम जोड़ें

9. बूट करते समय प्रोग्राम को स्वचालित रूप से प्रारंभ करें (जब आप पावर लागू करते हैं)।