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Timer Camera Fで定点カメラを作ってLINEに通知

· 約7分
moritalous
お知らせ

過去にQiitaに投稿した内容のアーカイブです。

2022/08/30更新 久しぶりに試すとうまく動きませんでした。修正箇所をこちらにまとめています。


夏休みなので(?)、Timer Camera Fで定点カメラを作ってみました。そのままだと面白くないので、気温・湿度・気圧を取得してLINEに通知するようにしてみました。

image.png

Lineに定期的に通知します。

image.png

準備

ハードウェア

Timer Camera F https://docs.m5stack.com/en/unit/timercam_f

ENV II https://docs.m5stack.com/en/unit/envII

開発環境

Visual Studio Code https://code.visualstudio.com/

PlatformIO https://platformio.org/

ライブラリー

m5stack/Timer-CAM https://github.com/m5stack/TimerCam-arduino

mobizt/ESP Line Notify https://github.com/mobizt/ESP-Line-Notify

adafruit/Adafruit BMP280 Library https://github.com/adafruit/Adafruit_BMP280_Library

adafruit/Adafruit SHT31 Library https://github.com/adafruit/Adafruit_SHT31

platformio.iniはこのようになります。 upload_speedとmonitor_speedも指定が必要です。

platformio.ini
[env:m5stack-timer-cam]
platform = espressif32
board = m5stack-timer-cam
framework = arduino
lib_deps =
m5stack/Timer-CAM@^0.0.1
mobizt/ESP Line Notify@^1.0.8
adafruit/Adafruit BMP280 Library@^2.4.0
adafruit/Adafruit SHT31 Library@^2.0.0
adafruit/Adafruit BusIO@^1.8.3
adafruit/Adafruit Unified Sensor@^1.1.4
Wire@^1.0.1
upload_speed = 1500000
monitor_speed = 115200

プログラム

写真を取る

初期化

main.cpp
  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;
config.frame_size = FRAMESIZE_UXGA;
config.jpeg_quality = 10;
config.fb_count = 2;

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

sensor_t *s = esp_camera_sensor_get();
//initial sensors are flipped vertically and colors are a bit saturated
s->set_vflip(s, 1); //flip it back
s->set_brightness(s, 1); //up the blightness just a bit
s->set_saturation(s, -2); //lower the saturation

//drop down frame size for higher initial frame rate
s->set_framesize(s, FRAMESIZE_SXGA);

写真を取る

main.cpp
  camera_fb_t *fb = NULL;
fb = esp_camera_fb_get();

if (!fb)
{
Serial.println("Camera capture failed");
return;
}

Serial.println("capture complete");

後処理

main.cpp
  esp_camera_fb_return(fb);

スリープさせ、一定時間後に復帰させる

以下の処理を行うことで、一定時間スリープして、その後復帰するようになります。 他のM5シリーズとは違うバッテリー制御の仕組みが入っているようです。

  1. RTCにXX秒後に復帰するよう指定する
  2. バッテリー出力を止める

RTCにXX秒後に復帰するよう指定する

初期化

main.cpp
  bmm8563_init();

sleep_time秒後に復帰

main.cpp
  bmm8563_setTimerIRQ(sleep_time);

バッテリー出力を止める

初期化

main.cpp
  bat_init();

バッテリー出力を止める

main.cpp
  bat_disable_output();

(おまけ)バッテリー残量の取得(単位はmv)

main.cpp
  bat_get_voltage()

気温、湿度、気圧を取得する

気温と湿度はSHT30から、気圧はBMP280から取得します。

main.cpp
#define ENV_I2C_SDA 4
#define ENV_I2C_SCL 13

#define BM8563_I2C_SDA 12
#define BM8563_I2C_SCL 14

float tmp = 0.0;
float hum = 0.0;
float pressure = 0.0;

Adafruit_BMP280 bme = Adafruit_BMP280(&Wire);
Adafruit_SHT31 sht3x = Adafruit_SHT31(&Wire);

Wire.begin(ENV_I2C_SDA, ENV_I2C_SCL);
while (!bme.begin(0x76))
{
Serial.println("Could not find a valid BMP280 sensor, check wiring!");
}
while (!sht3x.begin(0x44))
{
Serial.println("Could not find a valid SHT3X sensor, check wiring!");
}

pressure = bme.readPressure();
tmp = sht3x.readTemperature();
hum = sht3x.readHumidity();

LINEに送る

LINE Notifyというサービスを利用して通知します。トークンが必要なので事前に取得してください。 https://notify-bot.line.me/doc/ja/

main.cpp
LineNotiFyClient line;
const char *line_token = "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx";

line.reconnect_wifi = true;
line.token = line_token;
line.message = "メッセージ";

line.image.data.blob = fb->buf; // 撮影した画像
line.image.data.size = fb->len; // 撮影した画像のバイト長
line.image.data.file_name = "camera.jpg";

LineNotifySendingResult result = LineNotify.send(line);

困った点

RTCとはTimer Camera F内部でI2C通信をしているようで、ENV IIのI2C通信と競合(?)して、同時に使うことができませんでした。 色々試行錯誤しましたがいい解決方法は見つからず、

  1. まずはENV IIから気象データを取得する
  2. 次にI2C通信を初期化して、RTCの処理を行う

として逃げることにしました。

ソースコード

こちらにも公開しております。 https://github.com/moritalous/TimerCamera-ENVII-LINE

main.cpp
#include <Arduino.h>
#include <WiFi.h>

#include "battery.h"
#include "led.h"
#include "bmm8563.h"

#include "esp_camera.h"
#include "camera_pins.h"

#include <ESP_Line_Notify.h>

#include <Wire.h>
#include "Adafruit_Sensor.h"
#include "Adafruit_BMP280.h"
#include "Adafruit_SHT31.h"

const char *ssid = "xxxxxxxxxx";
const char *password = "xxxxxxxxxx";

const char *line_token = "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx";

int sleep_time = 15 * 60;

#define ENV_I2C_SDA 4
#define ENV_I2C_SCL 13

#define BM8563_I2C_SDA 12
#define BM8563_I2C_SCL 14

float tmp = 0.0;
float hum = 0.0;
float pressure = 0.0;

Adafruit_BMP280 bme = Adafruit_BMP280(&Wire);
Adafruit_SHT31 sht3x = Adafruit_SHT31(&Wire);

LineNotiFyClient line;

String message = "";

void enterSleep()
{
Serial.println("Enter Sleep! Wake Up after " + String(sleep_time) + " Sec.");
delay(500);
Wire.begin(BM8563_I2C_SDA, BM8563_I2C_SCL);
delay(500);

bmm8563_init();
bmm8563_setTimerIRQ(sleep_time);

bat_disable_output();

esp_deep_sleep(sleep_time * 1000 * 1000);
esp_deep_sleep_start();
}

void setup()
{
Serial.begin(115200);
Serial.setDebugOutput(true);
Serial.println();

bat_init();

led_init(CAMERA_LED_GPIO);

Wire.begin(ENV_I2C_SDA, ENV_I2C_SCL);
while (!bme.begin(0x76))
{
Serial.println("Could not find a valid BMP280 sensor, check wiring!");
}
while (!sht3x.begin(0x44))
{
Serial.println("Could not find a valid SHT3X sensor, check wiring!");
}

pressure = bme.readPressure();
tmp = sht3x.readTemperature();
hum = sht3x.readHumidity();

message = "\r\nきおん" + String(tmp) + "℃\r\n" +
"しつど" + String(hum) + "%\r\n" +
"きあつ" + String((int)pressure / 100) + "hPa\r\n" +
"バッテリー" + String(bat_get_voltage()) + "mv";

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;
config.frame_size = FRAMESIZE_UXGA;
config.jpeg_quality = 10;
config.fb_count = 2;

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

sensor_t *s = esp_camera_sensor_get();
//initial sensors are flipped vertically and colors are a bit saturated
s->set_vflip(s, 1); //flip it back
s->set_brightness(s, 1); //up the blightness just a bit
s->set_saturation(s, -2); //lower the saturation

//drop down frame size for higher initial frame rate
s->set_framesize(s, FRAMESIZE_SXGA);

Serial.printf("Connect to %s, %s\r\n", ssid, password);

WiFi.begin(ssid, password);

int count = 0;
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
delay(500);
Serial.print(".");
count++;
if (count > 20)
{
enterSleep();
}
}
Serial.println("");
Serial.println("WiFi connected");
}

/* Function to print the sending result via Serial */
void printRessult(LineNotifySendingResult result)
{
if (result.status == LineNotify_Sending_Success)
{
Serial.printf("Status: %s\n", "success");
Serial.printf("Text limit: %d\n", result.quota.text.limit);
Serial.printf("Text remaining: %d\n", result.quota.text.remaining);
Serial.printf("Image limit: %d\n", result.quota.image.limit);
Serial.printf("Image remaining: %d\n", result.quota.image.remaining);
Serial.printf("Reset: %d\n", result.quota.reset);
}
else if (result.status == LineNotify_Sending_Error)
{
Serial.printf("Status: %s\n", "error");
Serial.printf("error code: %d\n", result.error.code);
Serial.printf("error msg: %s\n", result.error.message.c_str());
}
}

void loop()
{
// put your main code here, to run repeatedly:

camera_fb_t *fb = NULL;
fb = esp_camera_fb_get();

if (!fb)
{
Serial.println("Camera capture failed");
return;
}

Serial.println("capture complete");

line.reconnect_wifi = true;
line.token = line_token;
line.message = message.c_str();

line.image.data.blob = fb->buf;
line.image.data.size = fb->len;
line.image.data.file_name = "camera.jpg";

Serial.println(message);

LineNotifySendingResult result = LineNotify.send(line);
printRessult(result);

esp_camera_fb_return(fb);

enterSleep();
}