使用 ESP32 监控 Nest Box:合适的摄像头模块?

物联网 ESP32 系统架构 数码相机
2021-06-06 14:48:43

我正在研究一个远程(离网)巢箱监控项目,该项目应该是低成本(由志愿者资助)和低功耗的。不需要视频流,只需每 24 小时通过移动网络拍摄一张快照(大部分时间都是深度睡眠)。在一组电池上寻找 100 多天以避免在筑巢季节干扰位置 - 睡眠期间的目标电流 < 1 mA。

高层架构:

  • 基于 ESP32 的开发板(或类似的)
  • 2G/LTE 模块(视覆盖范围而定)
  • 相机模块(这是个大问题...)

理想情况下,这将是至少 2 Mpix 模块通过串行接口提供 JPEG 输出,没有红外滤光片和 M11 镜头座(或类似),并支持睡眠/断电模式,因此不需要额外的电路来切断电源用于摄像头模块;价格范围约为 20 美元/欧元。

有许多适用于 Raspberry Pi 等的 CSI/MIPI 模块,或各种 USB UVC 相机,但微控制器的选择非常有限。

大多数时候,我看到基于 OV7670 (300 kpix) 或 OV2640 (2Mpix) 传感器的并行相机模块(18/20 针)(图像质量差,但如果有这些的无红外滤镜版本,考虑到大约 4 美元的价格就可以了)。如果有一个与 Pi Camera v1.3 (5 Mpix) 或 Sony IMX323 (2 Mpix) 具有相同图像质量的相机模块,那将是一个更好的选择。

最接近要求的模块大概是SPI/I2C Arducam,OV2640版本26美元/OV5642版本40美元。这是使用 I2C(配置)和 SPI(数据)8pin 接口的组合,具有 M12 镜头卡口,没有内置红外滤光片,但成本更高。

旁注:我们已经在使用带有 AHD 闭路电视摄像机(例如 Sony IMX323 CMOS 传感器)的“离线”监控系统(有人将电缆连接到便携式显示器并拍摄快照)。这些在图像质量和低光灵敏度方面非常出色,并且价格合理,约为 13 欧元。如果有类似的带有数字输出的相机,那就太好了,但到目前为止我还没有找到类似的东西(USB UVC 或 MIPI 相机除外)。

欢迎任何有关合适相机模块的想法。或者,如果您认为整体架构是错误的,并且使用更强大的配置(使用能够处理 USB UVC 相机的东西)会更容易实现,这当然也是一个受欢迎的输入。但是,为了处理低功耗操作,可能需要一个带有 RTC 的低功耗微控制器仅在需要时为 Pi 供电,因此这会增加项目的成本/复杂性。或者也许可以使用位碰撞或外部 USB 主机在 ESP32 上处理 USB UVC?不确定这是否可行。

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