Caméra waterproof solaire autonome et discrète


#1

Bonjour,

depuis pas mal de temps, je cherche une solution pour réaliser une caméra de jardin autonome énergétiquement et discrète.

Qui dit énergétiquement autonome, il faut donc que la batterie se recharge d’elle-même.
Seule solution :
le solaire

Contraintes :
a) peu consommatrice d’énergie pour que :
b) la taille de la batterie, fonction de sa localisation longitude/latitude dispose du temps d’ensoleillement moyen
suffisant pour permette sa recharge
c) pouvant fonctionner toute la nuit et le jour (puisque famille au bureau ou école)
d) images uploadées sur site (autohébergé ou cloud) avec alerte type Powerbullet
e) prix abordable qui ne fera pas regretter sa perte si endommagée ou volée
Les modèles de photos chasseurs coûtent dans les 90 euros, mais trop susceptible d’être volé et non discrets

Raison d’être :
sécurisation d’un lieu

Discrétion :
fixe : cachée dans un nichoir, un arbre, un (faux) rocher, …
rotative : en mode suiveur (du plus dangereux au moins risqué) placé alors en tête d’un mas et donc rotatif par
mesure de distance d’éléments en mouvement tout autour. Ce qui veut dire que les senseurs de distance
fond alors tourner la caméra vers le mouvement qui se rapproche d’un point fixé (distance connue),
exemple : la maison. Justification : trois personnes entre par le jardin vers la maison. Il faut donc filmer
celui qui s’en approche le plus, mais si le mas se trouve entre la maison et une personne qui s’en
approche, le mas lui fera donc face et la caméra doit se retourner pour le prendre de face dès que la
distance minimale fixé est atteinte.

J’avais bien trouvé ici les Arducam, mais ça coûte cher : http://www.arducam.com/
Solution à laquelle je pense maintenant serait une Orange Pi ou une Bananapi Zero à 14 euros (http://www.banana-pi.org/bpi-zero.html) la plus simple (qui remplit les contraintes ci-dessus) avec sa si bon marché caméra OV5460 (5 MP).

Toute expérience ou retour d’avis es le bienvenu.


#2

Je me permets de remonter le sujet car l’idée de Christophe est excellente, je compte bien m’en inspirer pour la maison de vacances que je compte m’acheter.

En effet, je suis en Belgique et la maison que j’ai repérée est en Grèce… Donc bon. L’avantage, c’est que question énergie solaire, je suis servi avec du rab, même si je mets plusieurs caméras. L’idée, ce serait de pouvoir regarder ce qu’il se passe à la maison de loin, voir s’il y a eu un sinistre quelconque (cambriolage, tempête, inondation, arrivée d’extraterrestres, révolution des chèvres)

J’aurais donc aimé me procurer quelques caméras du même type que celles citées par Christophe, sans la composante “discrétion” ; j’ai confiance en ma capacité à planquer quelques caméras par ci par là, je l’ai déjà fait et ça passe bien. Bon, je ne veux pas non plus une caméra de la taille de celles des reporters télé peinte en rose bonbon avec un gyrophare dessus, mais j’ai comme l’impression que ce genre de design est rare :smile:

La maison serait celle-ci

Je comptais y installer deux caméras à l’intérieur (avec batterie bien sûr alimentée par un panneau solaire à l’extérieur), une dans le petit “puits” en brique, pointant vers la maison, et encore une dans la charpente externe du toit, pointant dans le jardin.

Bien sûr, je ne pourrais pas surveiller ça 24/24, mais existe-t-il un moyen d’être alerté si une des caméras est mise HS (sinistre quelconque) ou si une silhouette humaine se promène dans la propriété? Cela me permettrait d’alerter la boîte de sécurité locale avec laquelle j’ai déjà pris contact lorsque j’ai visité la maison, et éventuellement les pompiers.

Est-ce que vous pensez que c’est viable, et si oui, quelles caméras me recommanderiez-vous? Merci beaucoup!


#3

Hello,

Tout d’abord merci pour tout ces excellents articles sur le DIY.

Moklev est bien calé sur le sujet, tu peux regarder ce qu’il a posté ici : https://forum.armbian.com/topic/2168-motioneye-opi/?tab=comments#comment-51594 ça filme, c’est pas cher, c’est discret, par contre côté conso, je crains qu’il faille alors un gros panneau solaire, tu penses que ça peut-être jouable ?

De mon côté j’ai récupéré un OPiPC+ avec la caméra vendue par OrangePi pour le mettre dans un nichoir, ça marche pas mal, mais c’est relié au 220v.


#4

@Flanker_27

Là oui, il y a plein de solutions libres de surveillance, dont ces 2 qui m’ont semblées les plus sympa :

Cette page permet de voir rapidement les fonctions gérées par zoneminder : https://shinobi.video/features

MotionEye : https://github.com/ccrisan/motioneye/wiki/Screenshots

Pour ceux qui veulent voir un peu zoneminder (les 10 premières minutes) : https://www.reddit.com/r/homedefense/comments/7inpg0/comparing_zoneminder_ispy_and_blue_iris/

Pour la caméra, je pense (mais je ne suis pas du tout spécialiste) que ça n’a pas trop d’importance, tu trouveras néanmoins quelques infos ici https://forum.armbian.com/topic/2168-motioneye-opi/ (mais entre caméra USB et CSI cela peut avoir un impact si la version du système d’exploitation - nano-ordi que tu utilises, cela peut ne pas fonctionner). Le choix de la version armbian, du nano ordi et de la confi de la solution utilisée en ont plus on dirait (sinon tu auras quelque chose qui rame un max).


#5

Bonjour à tous et un grand merci pour votre soutien :slight_smile:
Avant de commencer, je tiens à rendre à César ce qui est à César. L’idée vient de Migui, un grand contributeur du blog. Lorsque j’ai migré le forum le mois dernier, je n’ai pas pu recréer les (quelques) comptes utilisateurs. J’espère qu’il nous rejoindra bientôt.
Je rejoins vos idées, la principale difficulté reste la consommation électrique. Ca doit être possible. La caméra Arlo Pro 2 de Netgear semble pouvoir fonctionner entre 3 et 6 mois en extérieur.
Dans un premier temps je vous propose de tester cette solution basée sur un micro-contrôleur :

  • Un ESP8266 ou ESP32 si on veut pouvoir ajouter d’autres capteurs. La caméra pourrait servir de petite station de mesure avec un BME280 (T,H,PA), ensoleillement (BH1750FVI).
  • Une caméra série OV7670. Elle permet de prendre des clichés en 640x480 pixels. C’est loin d’être de la HD mais c’est suffisant pour confirmer la présence d’une personne
  • Un panneau solaire pouvant délivrer 500mA. Je pense qu’un panneau de 115x85mm comme celui-ci devrait suffire d’après les tests fait pour cet article. J’habite dans l’Est de la France, donc le soleil faut très souvent le chercher :joy:
  • Un régulateur de tension, par exemple un TP4056. Avec les nouvelles Wemos Lolin d1 mini Pro et D32, c’est inutile. Il faudra acheter un connecteur micro USB à souder
  • Une batterie LiPo d’au moins 1000mAh (compact), un pack de 2 piles AA 2500mA ou une batterie Lithium 18650 (meilleur autonomie)
  • Un détecteur de mouvement, par exemple un HC-SR501

Coté logiciel nous avons plein de possibilités. J’aimerai pouvoir recevoir des notifications sur mon téléphone avec une photo de l’événement. Je voudrais pouvoir le faire aussi bien sur iOS que sur Android et ne pas dépendre (si possible) d’une appli payante. Je vous propose de tester plusieurs solutions

  1. Avec l’appli Telegram https://github.com/Gianbacchio/ESP8266-TelegramBot
  2. Avec l’appli pushbullet. L’appli permet d’envoyer des notifications https://github.com/koen-github/PushBullet-ESP8266 Petit bémol, l’appli coûte 5€ (de mémoire)
  3. En le connectant à un serveur domotique. Ca fonctionne très bien avec Home Assistant, mais l’appli n’est dispose que sur iOS pour le moment https://projetsdiy.fr/camera-surveillance-mqtt-raspberry-pi-zero-node-red-home-assistant/ Le plugin caméra ainsi que l’application sont payants sur Jeedom.
  4. Utiliser une carte GSM pour envoyer un SMS. On ne trouve que des cartes pour Arduino ou RPI
  5. Développer notre propre appli iOS / Android en javascript avec Ionic. On pourrait passer par un serveur MQTT privé (mais dans ce cas il faut exposer le port 1883 de notre box à internet) ou utiliser Firebase. L’offre gratuite est largement suffisante pour un usage personnel https://firebase.google.com/pricing/

Bon évidemment, avec cette solution, impossible de voir en live ce qui se passe. L’ESP8266 serait en deep sleep pour économiser la batterie. Dès qu’un mouvement est détecté, il est réveillé par le détecteur de mouvement. L’ESP8266 / ESP32 prend un cliché avec la caméra SPI, se connecte au réseau WiFi, envoi la notification (telegram, pushbullet, firebase, MQTT…) et se rendort :sleeping:

Pour l’appli, je vous propose de tester avec Telegram. Je commence avec le test de la caméra…


#6

Super, merci beaucoup Christophe pour toutes ces infos :slight_smile:
Je viens de commander ce qui me manquait, je vous tiens au courant quand j’aurai tout reçu pour la suite des tests.


#7

Merci à vous tous pour ces réponses, c’est super, merci de partager votre expérience! Je viendrai peut-être reposer des questions quand j’aurai quelque chose de plus concret.


#8

Je viens de terminer les premiers tests avec une caméra OV7670 et je dois bien avouer que c’est assez difficile.
J’ai du écumer tous les tutoriels et les projets GitHub pour arriver à obtenir une image. Voici mes premières conclusions :

  • Contrairement à ce qui est indiqué (ou ce qu’on pourrait croire), les images ne sont pas transmises via le bus i2c. Il y a bien un bus i2c mais il est utilisé pour configurer le capteur de la caméra
  • Les images doivent être récupérées sur le bus parallèle qui nécessite 8 fils. En plus de ça, il faut câbler quatre autres signaux de synchronisation + RESET + PWDN. Bref, impossible de vouloir utiliser un ESP8266. Il faudra utiliser un Arduino et un Shield Ethernet ou un ESP32.

Pour compliquer encore un peu le développement, il existe deux versions des caméras OV7670. Avec FIFO (22 broches) et sans FIFO (18 broches). La version sans FIFO coûte environ 2€.

J’ai bien pensé utiliser la librairie ArduCam mais le projet n’est pas très clair. Ca semble normal, ArduCam commercialise ses propres shields et caméras. La librairie utilise uniquement des caméras SPI. Le nouveau Shield ArduCam revC+ dispose bien d’un connecteur pour caméra OV7670 (et beaucoup d’autres) sur bus parallèle, mais il semble impossible de pouvoir les utiliser directement à l’aide d’un Arduino classique. Tout passe par le Shield (30€ sur eBay environ).

arducam%20REVC%20Pinout%20camera%20ov7670%20mpi

ArduCam a développé une version mini basée sur un ESP8266. On la trouve le kit pour environ 30€ chez Robotshop ou ebay.

arducam%20mini%20esp8266%20ov2540%20camera%20spi

J’ai donc testé avec un ESP32. J’ai utilisé une (ancienne) Wemos LoLin32 Lite. Comme vous pouvez le constater, le câblage est loin d’être compact. C’est même une grosse limitation pour ce type de projet. Il faudra absolument préparer un PCB ou un circuit sur plaque perforée.

ov7670%20camera%20esp32%20arduino

J’ai testé plusieurs projets Arduino :

Après plusieurs heures de tâtannement, j’ai enfin obtenu une image correcte…enfin presque. Les pixels sont inversés comme dans un miroir :sleepy:
fifo%20ov7670%20camera%20esp32
Mais le plus souvent, c’est une image bruitée
09
ou partielle
partial%20image%20ov7670%20esp62

En plus, impossible d’obtenir une image au delà d’une résolution de 160x120 pixels (QQVGA_RGB565) sans faire planter l’ESP32.

Bon vous l’avez compris, c’est la galère même si en théorie ça fonctionne. Je manque encore d’expérience sur le sujet et pour une première c’est assez frustrant.

J’ai donc décidé de changer de direction. Ces petites caméras OV7670 à moins de 2€ sont vraiment très
intéressantes sur le papier mais la mise en oeuvre est trop difficile à mon goût et surtout ne fonctionnent pas avec un ESP8266.

J’avais exclu les caméras TTL UART dans un premier temps à cause d’un prix beaucoup plus élevé. On en trouve à partir de 16€, ce qui commence à être un peu chère pour un projet DIY.

Si on compte tout, on se rapproche dangereusement du prix des produits commerciaux :

  • Caméra TTL - 16€
  • ESP8266, la LoLin d1 mini Pro est équipée d’un régulateur de charge et d’un connecteur IPEX pour antenne externe - 8€ avec les frais de port
  • Panneau solaire - 3€ (pas besoin de régulateur de charge qui est intégré à la LoLin d1 mini)
  • Batterie LiPo 3,7V 1000mAh avec connecteur JST PH2.0mm - 9€
  • Plaque perforée - 0,80€
  • Connecteur à souder micro USB - 0,80€
    Total : ~ 30€

Pour ce prix, on trouve des caméra IP ou Ethernet POE. Par contre, on garde la main à 100% sur nos données personnelles et la diffusion des images. Et ça, ça n’a pas de prix :thinking:

Comme d’habitude, difficile de faire un choix entre tous les modèles (VC0706, PTC06, PCT08…), et surtout savoir si on pourra facilement l’intégrer. J’ai commandé celle-ci qui est construite à partir d’un capteur CMOS MT9V011. D’après le fabricant, elle est compatible avec le protocole VC0706 pris en charge par la librairie Adafruit_VC0706. Elle est déjà ancienne (4 ans) mais elle ne retourne pas d’erreur de compilation depuis l’IDE Arduino.

vc0706%20ttl%20rs232%20camera%20esp8266%20adafruit


#9

Merci pour ton retour, très intéressant et bravo pour l’avancée des tests (bizarrement je n’ai pas reçu de notification par mail ce coup-ci.)

Je me demandais pas si aussi le problème venait des ESP8266 ou ESP32, les wemos & co, c’est peut-être pas assez puissant pour gérer la vidéo ?

Plutôt creuser du côté de https://fr.aliexpress.com/store/product/New-Orange-Pi-Zero-H2-Quad-Core-Open-source-512MB-development-board-beyond-Raspberry-Pi/1553371_32761500374.html utilisé par Moklev qui a eu de bon résultats avec ? (cf. https://forum.armbian.com/topic/2168-motioneye-opi/?tab=comments#comment-51594 ).

Par contre on aurait 2 problèmes : la consommation, et la caméra. Il faudrait passer par une usb qui gère mjpeg ou H264 (cf. https://forum.armbian.com/topic/2168-motioneye-opi/?tab=comments#comment-51611 ) mais ça a l’air cher sur aliexpress :confused: Pas évident tout ça.

PS : super ton article et vidéo sur les capteurs de distance, merci !


#10

ah non, pas nécessairement, en effet avec les ESP8266 et ArduCam, il y en a qui sont arrivés à avoir des résultats corrects apparemment (ex. http://www.instructables.com/id/ArduCAM-Mini-ESP8266-Web-Camera/ et les projets que tu as cité)


#11

Bonjour ucino et merci beaucoup. Effectivement le service d’envoi des emails était arrêté, c’est réparé. J’ai mis de coté les solutions à base de mini PC pour le moment pour privilégier la taille et le fonctionnement sur batterie.


#12

Bonjour Christophe,
Merci pour ton retour.
En effet, on dirait que ça n’a pas l’air trop jouable le fonctionnement sur batterie pour le OPizero :
Conso :

Néanmoins si on a la bonne batterie, avec le panneau solaire suffisant, (j’imagine que ça devrait alors être très costaud et semble donc pas correspondre à ce qu’on essaie de faire dans ce post) cet article semble indiquer comment bien stabiliser tout ça : http://uhurumkate.blogspot.com/2017/06/powering-orange-pi-zero-with-power-bank.html


#13

Bonjour Ucino. Ce qu’il faudrait aussi regarder c’est le temps nécessaire pour recharger le power bank solaire. Il me semble qu’il faut pas mal de temps même en plein soleil. D’après cet article, il faut environ 4h pour une batterie de 4000mAh https://www.voltaicsystems.com/blog/estimating-battery-charge-time-from-solar/.

Ca dépend de beaucoup de paramètres (température, temps nuageux, orientation et inclinaison, localisation, qualité du matériel). Donc d’après le sujet sur Redit pour fonctionner durant 24h, il faudrait un batterie de (6400*24)/9,5 = 16000mAh soit un temps de charge de 16h à la louche. Ca peut fonctionner en été si la météo est bonne mais en hivers c’est moins sûre. Il faudra optimiser la distribution et le code pour gagner en autonomie (réduire les services, activer le WiFi que lorsque c’est nécessaire…)

30

Pour connaître la durée d’éclairement et le rendement solaire que l’on peut espérer obtenir
http://ptaff.ca/soleil/


#14

Bonjour Christophe,
Merci pour ton retour. Je serai bien tenté pour tester une powerbank.
Du coup il en faudrait une apparemment :

  • 16 000 mAh - 20 000mAh pour être encore plus tranquille ;
  • waterproof ;
  • où l’on pourrait ajouter d’autres panneaux solaires pour la recharger ;
  • pouvoir délivrer au minimum 2A (l’OpiZero nécessite 2A, les autres OPi plus costaud 3A) si non on risque d’avoir pas mal de problèmes.

Si tu en as déjà testé une qui correspond à ce que l’on définit, je suis preneur du lien du vendeur.
Je me méfie en revanche de certains vendeurs sur banggood ou aliexpress sur tout ce qui est li-po li-ion, y a beaucoup d’arnaques, et bien sûr d’autres non, comme par exemple la boutique officielle de Soshine sur dx ou aliexpress. Je vais commencer par voir si eux propose quelquechose en power bank.

Hum… il y a ceci http://s.click.aliexpress.com/e/bqDCKGH6 mais ce n’est pas prévu pour un usage extérieur - ce n’est pas waterproof. L’avantage est que l’on peut remplacer facilement les accus et qu’il y a un système de protection. Idem sur leur boutique dx : http://www.dx.com/s/SOSHINE?category=522

Voyons si notre spécialiste de la batterie danois a pu tester des powerbank. Ah oui : https://lygte-info.dk/info/indexUSB%20UK.html par contre pas de solaires.

On peut remarquer que Xiaomi a un outil très bien noté (mais ce n’est pas une powerbank apparemment) : https://lygte-info.dk/review/USBpower%20Xiaomi%20Mi%2060W%20Fast%2BQC%2BPD%20usb%20charger%20CDQ06ZM%20UK.html

Les powerbank ont l’air intéressantes, la com sur la sécurité semble rassurante : https://www.mi.com/fr/10000mah-mi-power-bank-2/

Pour 25€ on pourrait avoir 20 000mAh avec 3A apparemment : https://www.ldlc.com/navigation+fb-C000036359/powerbank/ Il ne manquerait que le waterproof et les panneaux solaires.

On peut voir aussi au passage que LDLC propose une powerbank solaire à 20€ pour 8 000mAh, un produit Goobay. Vu la réputation de LDLC on pourrait penser qu’il y ait un minimum de qualité : https://www.ldlc.com/fiche/PB00245168.html

En effet, notre ami Danois a globalement bien noté des produits Goobay sur https://lygte-info.dk/info/indexUSB%20UK.html (ce ne sont pas des powerbanks en revanche).

Ce produit a l’air bien solide :slight_smile: https://www.mobile24.fr/shop/batterie-externe-goobay-162613p.html (une voiture roule dessus et il peut aller jusqu’à 2 m sous l’eau).

Par contre Goobay en 15 000mAh ça ferait dans les 44 euros :confused:

Je continuerai les recherches et vous tiens au courant.


#15

Hello,

On dirait que les powerbank sont une mauvaise piste pour nos projets autonomes solaires. Les batteries de type voiture 12V (ex. 7Ah) semblent plus adaptées :

  • moins cher (14 - 20€) ;
  • résistent mieux au froid et à la chaleur ;
  • meilleure sécurité.

Comme inconvénient majeur, c’est la taille et le poids. Ce sera moins discret.

Exemples :

Un article creusant le sujet (pour alimenter un Pi) : http://www.magdiblog.fr/divers/comment-alimenter-votre-raspberry-pi-avec-une-batterie/

Un exemple d’application concret : https://forum.raspbian-france.fr/t/rpi3-sur-batterie-camera-pi-motioneye-avec-enregistrement-et-live-stream/5923/8

Qu’en pensez-vous ?


#16

Bonjour,

Personnellement j’ai fait une petite caméra avec un PI Zero W et j’y ai installé Kerberos (installation rapide et c’est très fonctionnel). je l’ai glissée dans un vieux petit projecteur et franchement je trouve la solution proposée dans un forum (désolé j’ai oublié le nom de la personne qui l’a proposé).
Pour l’alimentation, un panneau de 30W et une batterie au plomb de 7Ah. n’ayant pas de projecteur IR, j’ai opté pour la couper via un relais et un ESP dès que la tension est inférieure à 12V, sinon la batterie se vide trop et une batterie dont la tension est trop basse est morte… Pour moi les powerbank ne s’appliquent pas dans ce cas, car le panneau est trop petit pour recharger la batterie en une journée très ensoleillée (dixit la doc).
Si d’autres personnes ont trouvé de meilleures solution je suis preneur.

Merci à tous pour vos retour très porteurs.


#17

Bonjour merci pour ce retour.
De mon côté je vais essayer de tester une batterie de voiture usagée (12V 70Ah 700A batterie de type starter) + un régulateur de charge solaire PWM pour éviter que la batterie se décharge trop( https://fr.aliexpress.com/item/10A-20A-30A-12V-24V-Auto-work-PWM-Solar-Charge-Controller-with-LCD-Dual-USB-5V/32818868189.html ) + un petit panneau solaire.
J’ai tenté pour un wemos + capteur météo + une LIFEPO4 en extérieur, mais je crois qu’elle n’a pas bien aimé le froid, elle n’a pas durée longtemps contrairement au même montage qui dure énormément en intérieur.
Pour détecter la présence, les détecteurs micro-ondes ont l’air vraiment pas mal : excellente détection + très faible consommation + tout petit prix.