Überwachungskamera
Autoren: Kevin Mudzcinski & Henry Fröse
Betreuer: Prof. Göbel & Prof. Schneider
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Einleitung
Im Rahmen des GET-Fachpraktikums [[1]] entsteht das Projekt „Überwachungskamera“. Sinn des Projektes ist es, ein mechatronisches System zu entwerfen, zu fertigen und zu testen. Dabei sollen vor allem die Kenntnisse aus dem Modul Mess- und Regelungstechnik zur Hilfe genommen werden. Das System registriert mit Hilfe der Sensoren ungewöhnliche Ereignisse aufgrund von Bewegungen bzw. Geräuschen. Daraufhin macht die Kamera ein Foto und sendet dieses per Telegram-Bot [2] an den Nutzer.
An dem Projekt arbeiten die Mechatronik-Studenten Kevin Mudzcinski und Henry Fröse.
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Abb. 1: Illustration Überwachungskamera
Anforderungen
| ID | Inhalt | Ersteller | Datum | Geprüft von | Datum |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Die Kamera wird über USB-Anschluss mit Strom versorgt.
(Kann über Powerbank und Netzteil mit Strom versorgt werden) |
Henry Fröse | 01.10.2022 | Kevin Mudzinski | 11.10.2022 |
| 2 | Der PIR-Sensor registriert Bewegungen.
(Digitales HIGH/LOW-Signal wird dem Arduino Übertragen - Schwellwert wird mittels Potentiometer eingestellt) |
Henry Fröse | 01.10.2022 | Kevin Mudzinski | 11.10.2022 |
| 3 | Der Sound-Sensor registriert Geräusche.
(Digitales HIGH/LOW-Signal wird dem Arduino Übertragen - Schwellwert wird mittels Potentiometer eingestellt) |
Henry Fröse | 01.10.2022 | Kevin Mudzinski | 11.10.2022 |
| 4 | Die ESP32-CAM erstellt ein Foto, wenn der Bewegungs- oder der Geräuschssensor ein HIGH-Signal dem Arduino überträgt. | Henry Fröse | 01.10.2022 | Kevin Mudzinski | 11.10.2022 |
| 5 | Der Microcontroller ist ins Heimnetzwerk mittels SSID und Passwort eingebunden. | Henry Fröse | 01.10.2022 | Kevin Mudzinski | 11.10.2022 |
| 6 | Das Bild wird mittels Telegram-Bot an den Benutzer übertragen.
(Iteration über ID-Liste der Telegram-Accounts der Benutzer - Automatische Benachrichtigung per Telegram-App) |
Henry Fröse | 01.10.2022 | Kevin Mudzinski | 11.10.2022 |
| 7 | Es können mehrere Benutzer eingebunden werden.
(Iteration über ID-Liste der Telegram-Accounts der Benutzer - Müssen manuell eingefügt werden im Programmcode) |
Henry Fröse | 01.10.2022 | Kevin Mudzinski | 11.10.2022 |
| 8 | Die Benutzer haben die Möglichkeit manuell ein Bild anzufordern.
(Benutzereingabe in der Telegram-App in den Chat des Bots - Befehl "/picture") |
Henry Fröse | 01.10.2022 | Kevin Mudzinski | 11.10.2022 |
Tabelle 1 zeigt die funktionalen Anforderungen.
Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf
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Abb. 2: Technischer Systementwurf
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Abb. 3: Funktionaler Systementwurf
Komponentenspezifikation
| ID | Komponente | Bezeichnung | Bild |
|---|---|---|---|
| 1 | PIR Sensor | HC-SR501 | |
| 2 | Mikrofon Soundsensor | KY-038 | |
| 3 | Entwicklungsplatine inkl. Kamera | ESP32-CAM | |
| 4 | Gehäuse | 3D-Druck PLA in schwarz | |
| 5 | Datenkabel und Stromkabel | Litze 0.5mm^2 verschiedene Farben | |
| 6 | Stromanschluss | 1m USB-3.0-Female auf Micro-USB-3.0-Female Kabel
(Micro-USB Seite wird entfernt und abisoliert) |
|
| 7 | Verbrauchsmaterial interne Verkabelung | Schrumpfschlauch und Lötzinn |
Umsetzung (HW/SW)
| ID | Meilenstein | Erledigt am |
|---|---|---|
| 1 | PIR Sensor wird vom Mikrocontroller eingelesen und detektiert Bewegung korrekt | 12.10.2022 |
| 2 | Mikrofon wird vom Mikrocontroller eingelesen und detektiert Lautstärke korrekt | 12.10.2022 |
| 3 | Inbetriebnahme der Kamera mittels enthaltenem Beispielprogramm | |
| 4 | Verbinden des Mikrocontrollers mit dem Heimnetzwerk | |
| 5 | Erstellung eines Telegramm-Bots | |
| 6 | Verbindung zwischen Telegram-Bot und Mikrocontroller aufgebaut | |
| 7 | Erstellung einfacher Testbefehle mit Textzurückgabe | |
| 8 | Verschicken von Bilder mittels Telegram-Bot | |
| 9 | Automatische Versendung von Bildern bei Bewegungen und Geräuschen | |
| 10 | Entwicklung eines Gehäuses | 28.09.2022 |
| 11 | Entwicklung einer Wandhalterung für die Kamera | 16.11.2022 |
Komponententest
Ergebnis
Zusammenfassung
Lessons Learned
Projektunterlagen
Projektplan
Projektdurchführung
YouTube Video
Weblinks
Literatur
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