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機材費2000円で始めるIoTカメラ入門(M5Camera編)

7 min read

はじめに

記事をご覧くださりありがとうございます。
フリーランス学生エンジニアのたつのぶです🐉
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なんと 機材費6000円で始めるIoTカメラ入門(Groveシリアルカメラ編) の3分の1の価格で
画質も良くなった上に、はんだ付けも不要で同じことが実現できます。
M5Stackの回し者じゃありません
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今回の記事は、「機材費2000円で始めるIoTカメラ入門(M5Camera編)」
ということで、前回の記事同様、だいたい2秒おきに画像を送信するIoTカメラを作ってみた内容になっています。

機材リストやソースコードも載せているので気軽にレッツTry✌~~

それでは本題に入っていきます。

利用例

  • 防犯カメラ
  • 子供の見守りカメラ
  • ペットのリモート監視
  • etc...

WI-FI接続が可能な環境である必要があります!

できたもの

実際にブラウザから見たイメージです。

だいたい二秒おきにサーバデータを更新する仕様になっています✋

①機材を調達しよう

機材名 価格
M5Camera ¥2,035

②ESP32のファームウェアを書き込む

自分の環境に合わせて下記4つを変更ください。
char ssid[]= "ssid"; ←接続するWIFIのSSIDを記述
char pass[]= "pass"; ←接続するWIFIのパスワードを記述
String serverName = "domain.com"; ←送信先サーバのドメインを記述
String serverPath = "/XXXX.php";←送信先サーバのドメイン後のスクリプト名を記述

コンパイルが通らないことがあると思うので、その場合は適宜ライブラリをインストールしてください。
ポイントではありますが、client.setInsecure(); 「証明書の検証を行わない」処理を入れないと動きませんでした。

ソースコード
camFirm.ino
// target : ESP32 wrover , Huge APP
// M5Camera model B
#include <WiFi.h>
#include <WiFiClientSecure.h>
#include <esp_camera.h>
char ssid[]= "ssid";
char pass[]= "pass";
String serverName = "domain.com";   
String serverPath = "/XXXX.php";
const int serverPort = 443;


// for m5camera model B
#define PWDN_GPIO_NUM     -1
#define RESET_GPIO_NUM    15
#define XCLK_GPIO_NUM     27
#define SIOD_GPIO_NUM     22 //25
#define SIOC_GPIO_NUM     23

#define Y9_GPIO_NUM       19
#define Y8_GPIO_NUM       36
#define Y7_GPIO_NUM       18
#define Y6_GPIO_NUM       39
#define Y5_GPIO_NUM        5
#define Y4_GPIO_NUM       34
#define Y3_GPIO_NUM       35
#define Y2_GPIO_NUM       32
#define VSYNC_GPIO_NUM    25 //22
#define HREF_GPIO_NUM     26
#define PCLK_GPIO_NUM     21

void initCam(void){
  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; // PIXFORMAT_ + YUV422|GRAYSCALE|RGB565|JPEG
  config.jpeg_quality = 10;
  config.frame_size = FRAMESIZE_UXGA; //FRAMESIZE_ + QVGA|CIF|VGA|SVGA|XGA|SXGA|UXGA
  config.fb_count = 1;

  esp_err_t err = esp_camera_init(&config);
  if (err != ESP_OK) {
    Serial.printf("Camera init failed with error 0x%x", err);
    while(1){}
  }
}
void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("\r\nHello Line Notify");
  initCam();
  WiFi.begin(ssid, pass);
   while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { //Check for the connection
    delay(1000);
    Serial.println("Connecting to WiFi..");
  }
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected.");
  Serial.println("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}
void loop()
{
  sendPhoto();
  delay(2000); 
}
String sendPhoto() {
  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();
  }
  
  Serial.println("Connecting to server: " + serverName);
  WiFiClientSecure client;
  client.setInsecure();  
  if (client.connect(serverName.c_str(), serverPort)) {
    Serial.println("Connection successful!");    
    String head = "--IoTcam\r\nContent-Disposition: form-data; name=\"imageFile\"; filename=\"esp32-cam.jpg\"\r\nContent-Type: image/jpeg\r\n\r\n";
    String tail = "\r\n--IOTcam--\r\n";

    uint32_t imageLen = fb->len;
    uint32_t extraLen = head.length() + tail.length();
    uint32_t totalLen = imageLen + extraLen;
  
    client.println("POST " + serverPath + " HTTP/1.1");
    client.println("Host: " + serverName);
    client.println("Content-Length: " + String(totalLen));
    client.println("Content-Type: multipart/form-data; boundary=IoTcam");
    client.println();
    client.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) {
        client.write(fbBuf, 1024);
        fbBuf += 1024;
      }
      else if (fbLen%1024>0) {
        size_t remainder = fbLen%1024;
        client.write(fbBuf, remainder);
      }
    }   
    client.print(tail);
    
    esp_camera_fb_return(fb);
    
    int timoutTimer = 10000;
    long startTimer = millis();
    boolean state = false;
    
    while ((startTimer + timoutTimer) > millis()) {
      Serial.print(".");
      delay(100);      
      while (client.available()) {
        char c = client.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; }
    }
    Serial.println();
    client.stop();
    Serial.println(getBody);
  }
  else {
    getBody = "Connection to " + serverName +  " failed.";
    Serial.println(getBody);
  }
  return getBody;
}

③画像保存用のサーバスクリプトを実装

🤗

ソースコード
img_rec.php
<?php
// ファイルへのパス
$path = './folder/';
// ファイルがアップロードされているかと、POST通信でアップロードされたかを確認
if( !empty($_FILES['imageFile']['tmp_name']) && is_uploaded_file($_FILES['imageFile']['tmp_name']) ) {
        // ファイルを指定したパスへ保存する
        if( move_uploaded_file( $_FILES['imageFile']['tmp_name'], $path.'test.jpg') ) {
                echo 'success';
        } else {
                echo 'fail';
        }
}
?>

④画像表示用のHTMLコードを実装

ソースコード
view_cam.html
<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
   <title>CAM View</title>
    <script>
      document.addEventListener('DOMContentLoaded', function(){
        const RELOAD_SPAN = 2000;
        function reload(){
          document.getElementById('figure').src = './folder/test.jpg' + '?' + Date.now();
	  //画像を回転する場合に利用↓
          //var d = 180;
          //var e = document.getElementById("figure");
          //e.style.transform = "rotate(" + d + "deg)";
        }
        setInterval(reload, RELOAD_SPAN);
      });
    </script>
  </head>
  <body>
    <h1>CAM View</h1>
    <img id="figure" width="50%" height="50%" src="./folder/test.jpg"><br>
  </body>
</html>

最後に

いかがだったでしょうか。

今回は、前回の記事と同様の機能でIoTネットワークカメラのプログラム実装をしてみました。

6000円あればM5Cameraが3台買えることに驚いています。

コメントや指摘、質問等お待ちしております。気軽にどうぞ^^

それでは✋

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