Selbstgebaute Überwachungskamera: ESP32-Update für einen Kamera-Dummy

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Webcams zum Einsatz im Eigenheim sind grundsätzlich sehr preiswert erhältlich, wer aber eigene Daten ungern in fremde Clouds schickt oder eigene Ideen umsetzen möchte, kann mit wenig Geld und etwas handwerklichem Geschick selbst leicht eine eigene Kamera bauen. Als Kernstück eignet sich dafür das ESP32-Kamera-Modul für 5 Euro, das in der Make 1/20 vorgestellt wurde. Neben dem unschlagbaren Preis-/Leistungsverhältnis bietet es die Möglichkeit, die Software individuell anzupassen und eigene Funktionen und Sensoren einzubinden.

Für den Außeneinsatz muss natürlich ein passendes Gehäuse her. Das könnte man mit dem 3D-Drucker selber herstellen, was jedoch einige Zeit für Konstruktion, Druck und Nachbearbeitung erfordert. Dabei gibt es bereits eine gut geeignete Gehäuseform. Man findet sie im (Online-)Elektronikhandel für wenige Euro, in verschiedenen Designs, aus Kunststoff oder sogar Metall: die Dummy-Überwachungskamera. Sie soll eine echte Kamera vortäuschen und besteht meist aus einem Gehäuse mit Kamera-Attrappe und einer blinkenden LED. Entfernt man die Attrappe, hat man ein prima Gehäuse für das ESP32-Modul. Außerdem lässt sich leicht ein Infrarot-LED-Modul (IR-Modul) zur Beleuchtung mit einbauen.

Kurzinfo

• Kamera-Dummy smart machen
• ESP32-Kamera-Modul programmieren
• Infrarot-Beleuchtung nachrüsten

Checkliste

• Zeitaufwand: ein Nachmittag
• Kosten: ca. 25 Euro
• Programmieren: Arduino IDE

Material

• Dummy-Kameragehäuse
• ESP32-Cam-Modul
• IR-LED-Ring (36 LEDs, Durchmesser ca. 53mm)
• Objektiv, IR-geeignet, M12 × 0,5 (z.B. Bildformat 1 /2.7, Brennweite 6mm, Sichtfeld 58°)
• Step-Down-Wandler
• 4× Schrauben (für Kunststoff-Teile, 2,5 × 6 mm)
• Selbsthärtender Silikongummi
• 3D-gedruckte Teile (1 Adapterring, 2 Clips)

Gehäuse zerlegen

Das Gehäuse meines Dummies ließ sich mit wenigen Handgriffen zerlegen. Als Erstes habe ich den Halter entfernt, damit der Umbau einfacher geht. Dieser war nur mit einer Kreuzschlitzschraube befestigt. Der Sonnenschutz kann nach hinten geschoben und abgenommen werden. Vorder- und Rückseite waren lediglich „eingeclipst“ und ließen sich mit einem Flachschraubendreher abhebeln. Das falsche Anschlusskabel konnte ich anschließend entsorgen. Die beiden Batteriekabel habe ich an den Lötfahnen des Batteriekastens abgekniffen und das Vorderteil zelegt. Es wurde mit drei kleinen Kreuzschlitzschrauben zusammengehalten. Die Platte mit der Blink-LED und der Linsenattrappe wird nicht mehr benötigt, hier kommt nachher der Adapterring mit dem echten LED-Ring hinein.

ESP32-Cam Kameralinse entfernen

Die Originallinse der ESP-Cam habe ich vorsichtig entfernt, da in der Überwachungskamera ein anderes Objektiv verwendet werden muss. Dies ist zum einen erforderlich, da hinter der Originallinse ein Infrarot-Filter verklebt ist, mit dem keine Beleuchtung in der Dunkelheit möglich ist. Zum anderen muss das Objektiv durch die Acrylglasscheibe des Gehäuses geführt werden, um Reflektionen durch die IR-LEDs zu vermeiden.

Um Beschädigungen des Flachbandkabels zu vermeiden, sollte zunächst die Kamerasteckverbindung getrennt werden. Die Kameralinse ist mit etwas Klebemasse fixiert, die mit einem kleinen Schraubendreher oder Pinzette entfernt werden muss. Dann lässt sich die Linse mit einer kleinen Kombizange durch Drehung gegen den Uhrzeigersinn entfernen. Im Anschluss habe ich die Kamera wieder mit dem ESP32 verbunden.

Software hochladen

Jetzt sollte bereits die Software über die kostenlose Programmierumgebung von Arduino auf den ESP32 geladen werden. Das ist zwar später auch noch möglich, aber so kann man prüfen, ob der ESP32 ordentlich arbeitet. Die Vorbereitung und Konfiguration der ESP32-CAM sind im Make-Artikel "Intelligente Webcam für 5 Euro" beschrieben. Für die meisten Anwendungen reicht der Beispielsketch der Kamera auch völlig aus.

Adapterring und Halteclips drucken

Zur Befestigung der Kamera, des IR-LED-Rings und des ESP32 sind ein Adapterring und zwei Halteclips nötig. Diese habe ich auf der 3D-Druckplattform Thingiverse.com bereit gestellt. Sie können einfach heruntergeladen und nachgedruckt werden. Wird dabei eine helle Filamentfarbe genutzt, kann es zur Blendung des Kamera-Chips durch den LED-Ring kommen. Um dies zu vermeiden, sollte die Objektivfassung mit einem Stück Isolierband umwickelt werden.