Фотографування лічильника води на ESP32-CAM

Камера раз на хвилину фотографує механічний лічильник води й надсилає знімок у Telegram. Зроблено для будинку, який узимку стоїть порожнім: подивитися на показання можна з телефона, не їдучи на місце.

Показання не розпізнаються автоматично — пристрій надсилає фотографію, цифри читає людина. Це свідоме спрощення: розпізнавання на самому ESP32-CAM ненадійне при поганому освітленні, а знімок дає ще й контекст — чи не тече, чи не запітніло скло.

---

Як це працює

ESP32-CAM  ──> підсвітка (GPIO 4) ──> знімок ──> HTTPS ──> api.telegram.org ──> бот
     ^
     └── Wi-Fi: налаштовується через точку доступу при першому старті

1. Плата вмикає світлодіод підсвітки.
2. Робить два кадри — перший відкидається. Камері потрібен один кадр, щоб відпрацювала автоекспозиція; інакше знімок виходить темним або пересвіченим.
3. Другий кадр надсилається до Telegram Bot API як multipart/form-data.
4. Підсвітка гасне, пауза 60 секунд, і все повторюється.

З'єднання йде по HTTPS із перевіркою кореневого сертифіката api.telegram.org (clientTCP.setCACert), тому знімки не ходять відкритим текстом.

Залізо

Компонент	Значення
Плата	ESP32-CAM, модель AI-THINKER
Камера	OV2640 (штатна для цієї плати)
Підсвітка	штатний світлодіод, GPIO 4
Живлення	5 В, стабільні, з запасом по струму
Корпус	korpus_v1.0 v1.stl — друкується на FDM-принтері

Про живлення. ESP32-CAM у момент передачі кадру дає кидок струму, і від слабкого джерела плата йде в перезавантаження по brown-out. У коді детектор brown-out вимкнений (RTC_CNTL_BROWN_OUT_REG), що прибирає симптом, але не причину. Живіть плату нормальним блоком на 5 В / 2 А, а не від USB-порту ноутбука.

Файли в репозиторії

Файл	Що це
water_counter.ino	прошивка
korpus_v1.0 v1.stl	модель корпусу для друку
Прошивка.pdf	покрокова інструкція зі заливання прошивки
Налаштування мережі.pdf	покрокове налаштування Wi-Fi і Telegram

---

Прошивка

Потрібні бібліотеки

• WiFiManager (tzapu)
• UniversalTelegramBot
• ArduinoJson
• esp_camera — входить у пакет плат ESP32

Налаштування в Arduino IDE

• Board: AI Thinker ESP32-CAM
• Partition Scheme: Huge APP (3MB No OTA)
• Upload Speed: 115200

ESP32-CAM не має USB — потрібен перехідник USB-UART (FTDI). Щоб зайти в режим прошивки, замкніть GPIO 0 на GND, подайте живлення, залийте скетч, приберіть перемичку й перезавантажте плату.

Детально — у Прошивка.pdf.

Перед заливанням

У коді треба вписати токен бота:

String BOTtoken = "";  // отримати в @BotFather

Chat ID вписувати не треба — його вводить користувач при налаштуванні мережі.

---

Налаштування мережі

Wi-Fi не зашитий у прошивку. При старті плата піднімає власну точку доступу:

Параметр	Значення
SSID	MyCamera
Пароль	password

Підключіться до неї з телефона, відкриється сторінка налаштування. Там треба:

1. вибрати свою домашню мережу й ввести пароль до неї;
2. у полі Enter your Telegram ID ввести свій ID — його підкаже бот @myidbot.

Після цього плата під'єднається до вашої мережі й почне надсилати знімки.

Детально — у Налаштування мережі.pdf.

⚠️ Пароль точки доступу в коді стоїть буквально password. Поки плата в режимі налаштування, до неї може під'єднатися будь-хто поруч. Змініть його в рядку wm.autoConnect("MyCamera", "password") на власний.

---

Що можна підкрутити

Що	Де	Зараз
Інтервал зйомки	delay(60000) у loop()	60 секунд
Якість JPEG	config.jpeg_quality	40 — менше число = краща якість
Роздільність	config.frame_size	FRAMESIZE_UXGA з PSRAM

Якщо цифри на знімку виходять нечіткими, починайте з jpeg_quality: значення 40 — це сильний стиск. Спробуйте 10–12, кадр стане важчим, але цифри читатимуться.

Інтервал у хвилину надлишковий для лічильника води — показання так швидко не міняються. Збільшення delay до кількох годин зменшить і трафік, і нагрів плати.

---

Відомі обмеження

Пишу чесно, щоб не витрачали час на пошук того, чого немає.

• Команди бота не працюють. У коді є обробник handleNewMessages() з командами /start, /photo і /flash, але loop() не опитує Telegram, тому обробник ніколи не викликається. Знімки йдуть тільки за таймером. Щоб оживити команди, треба додати в loop() періодичний виклик bot.getUpdates().
• Налаштування мережі не зберігаються між перезавантаженнями. У setup() стоїть wm.resetSettings(), тому після кожного ребута плата знову піднімає точку доступу й просить ввести дані. Зручно при налагодженні, незручно в роботі — приберіть цей рядок, коли пристрій стане на місце.
• Немає розпізнавання цифр — за задумом, див. початок.
• Немає автономності. Пристрій живиться від мережі й не переживає вимкнення світла. Це наступне, що я хочу зробити.
• Немає сповіщень про мовчання. Якщо плата зависне або втратить Wi-Fi, ви цього не дізнаєтесь — знімки просто перестануть приходити.

Плани

• Живлення від акумулятора з реальним, а не паспортним розрахунком автономії
• Глибокий сон між знімками замість delay()
• Сповіщення «немає знімка N годин»
• Канал зв'язку, який не залежить від провайдера

---

Безпека

• Не комітьте справжній токен бота. Токен у репозиторії = повний контроль над ботом для будь-кого. Якщо вже закомітили — відкличте його через @BotFather командою /revoke, видалити коміт недостатньо: він лишається в історії.
• Chat ID вводиться при налаштуванні й у код не потрапляє.
• Змініть пароль точки доступу з дефолтного.

Джерело

Прошивка побудована на прикладі Rui Santos, RandomNerdTutorials — Telegram: ESP32-CAM Take and Send Photo.

Від оригіналу відрізняється: додано WiFiManager замість зашитих у код облікових даних Wi-Fi, введення Telegram ID через сторінку налаштування, зйомка за таймером замість зйомки на команду, підсвітка на час кадру та корпус під друк.

Ліцензійне повідомлення оригіналу збережене у шапці water_counter.ino.