Rakenna Älykäs Valvontakamera ESP32-CAM:lla, RTC:llä ja PIR-anturilla: Täydellinen Opas

Tämä opas näyttää, kuinka rakennat tehokkaan ja älykkään valvontajärjestelmän käyttämällä Freenove ESP32-CAM -kehitysalustaa, DS3231-reaaliaikakelloa (RTC) tarkan ajanottoon ja HC-SR501 passiivista infrapuna (PIR) -liiketunnistinta. Järjestelmä hyödyntää ESP32:n syväunitoimintoa (deep sleep) virransäästöön ja herää ottamaan kuvia joko havaitessaan liikettä tai päivittäisen RTC-hälytyksen perusteella. Kuvat lähetetään automaattisesti Telegram-tilillesi.

Projektin kohokohdat

• Energiatehokas toiminta: Hyödyntää ESP32:n syväunitoimintoa minimoidakseen virrankulutuksen lepotilassa.
• Kaksi herätystapaa: Laite herää joko HC-SR501 PIR-anturin havaitsemasta liikkeestä tai DS3231 RTC:n asettamasta päivittäisestä hälytyksestä (klo 12:00).
• Automaattinen kuvien lähetys: Ottaa ja lähettää kuvia Telegramiin herätystavan mukaan, optimoiden lähetettävän datan määrän.

Vaadittavat komponentit ja kytkentä

Komponenttilista

• Freenove ESP32-CAM (tai vastaava ESP32-CAM -levy Wrover-moduulilla)
• DS3231 RTC -moduuli (varmista, että siinä on paristo aikaa varten)
• HC-SR501 PIR -liiketunnistin
• USB-kaapeli (ohjelmointiin ja virransyöttöön testauksen aikana)
• Hyppyjohtoja (Dupont-kaapeleita)
• Vakaa 5V virtalähde jatkuvaan käyttöön

Kytkentäohjeet

Huolellinen kytkentä on projektin onnistumisen kannalta välttämätöntä. Tarkista aina käyttämäsi ESP32-CAM -levyn pinnijärjestys dokumentaatiosta, sillä se voi hieman vaihdella malleittain. Alla on yleinen kytkentäohje:

Esimerkki ESP32-CAM:n ja PIR-anturin kytkennästä. Varmista pinnit omasta levystäsi.

DS3231 RTC -moduulin kytkentä (I2C)

• DS3231 VCC: Yhdistä ESP32-CAM:n 3.3V tai 5V -pinniin. DS3231 toimii 3.3V:lla, mutta jotkut moduulit vaativat 5V sisäisen regulaattorin ja pariston latauspiirin vuoksi. 3.3V on yleensä turvallisempi vaihtoehto, jos moduuli tukee sitä.
• DS3231 GND: Yhdistä ESP32-CAM:n GND -pinniin.
• DS3231 SDA: Yhdistä ESP32-CAM:n GPIO 21 (oletus I2C SDA) -pinniin.
• DS3231 SCL: Yhdistä ESP32-CAM:n GPIO 22 (oletus I2C SCL) -pinniin.
• DS3231 SQW: Yhdistä ESP32-CAM:n vapaaseen GPIO-pinniin, joka tukee ulkoista herätystä (EXT1). Esimerkiksi GPIO 2 tai GPIO 4 ovat mahdollisia. Tämä pinni laukaisee herätyksen, kun RTC:n hälytys aktivoituu (tyypillisesti aktiivinen matala).

HC-SR501 PIR -anturin kytkentä

• HC-SR501 VCC: Yhdistä ESP32-CAM:n 5V -pinniin. HC-SR501 toimii tyypillisesti 4.5V - 12V jännitteellä.
• HC-SR501 GND: Yhdistä ESP32-CAM:n GND -pinniin.
• HC-SR501 OUT: Yhdistä ESP32-CAM:n vapaaseen GPIO-pinniin, joka tukee ulkoista herätystä (EXT0). GPIO 13 on yleinen ja usein sopiva valinta tähän tarkoitukseen.

Kytkentätaulukko (Yhteenveto)

Tämä taulukko tiivistää suositellut kytkennät. Varmista pinnien yhteensopivuus oman ESP32-CAM-levysi kanssa.

Huomioitavaa kytkennässä:

• GPIO-konfliktit: Varmista, etteivät valitut GPIO-pinnit (erityisesti herätyspinnit 2, 4, 13) ole ristiriidassa kameran tai SD-kortin käyttämien pinnien kanssa. Freenove ESP32-CAM -dokumentaatio auttaa tässä.
• WiFi-häiriöt: ESP32:n WiFi voi aiheuttaa häiriöitä PIR-anturin toimintaan. Jos saat vääriä liikehälytyksiä, yritä sijoittaa PIR-anturi fyysisesti kauemmas ESP32-CAM:n antennista tai käytä ferriittihelmeä PIR-anturin johdoissa.
• RTC SQW -pinnin toiminta: Varmista, että DS3231:n SQW-pinni on konfiguroitu antamaan hälytyssignaali (ei oletus 1Hz neliöaaltoa). RTClib.h -kirjastossa on funktioita tähän (writeSqwPinMode(DS3231_OFF) ja hälytyksen aktivointi).

Projektin logiikka ja toimintakulku

Alla oleva kaavio visualisoi järjestelmän toimintalogiikkaa alkaen ensimmäisestä käynnistyksestä aina syväuneen ja heräämisiin asti.

Tämä logiikka varmistaa, että laite kuluttaa mahdollisimman vähän virtaa odottaessaan herätystapahtumaa ja suorittaa määritellyt toiminnot herättyään.

C++ Koodi Arduino IDE:lle

Alla on C++ -koodi, joka toteuttaa kuvatun toiminnallisuuden. Muista asentaa tarvittavat kirjastot Arduino IDE:n kirjastonhallinnan kautta: RTClib by Adafruit, ja varmista että ESP32-levyjen tuki on asennettu ja oikea ESP32-CAM -malli (esim. "AI Thinker ESP32-CAM" tai vastaava Wrover-moduulilla) on valittu.

#include "esp_camera.h"
#include "esp_timer.h"
#include "esp_wifi.h"
#include "esp_sleep.h"
#include "driver/rtc_io.h"
#include <WiFi.h>
#include <Wire.h>
#include <RTClib.h> // Käytetään pyydettyä RTClib.h -kirjastoa
#include <HTTPClient.h> // Kuvien lähettämiseen Telegramiin
#include <time.h> // NTP-aikasynkronointiin

// <b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b>*
// Määritä omat asetukset tähän
// <b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b>*
const char* ssid = "OMA_WIFI_SSID"; // Korvaa omalla WiFi-verkon nimellä
const char* password = "OMA_WIFI_SALASANA"; // Korvaa omalla WiFi-salasanalla

// Määritä GPIO-pinnit kytkennän mukaan
const int PIR_PIN = 13; // PIR OUT -> GPIO 13 (EXT0 herätys)
const int RTC_SQW_PIN = 2; // DS3231 SQW -> GPIO 2 (EXT1 herätys)

// Telegram asetukset
const char* telegramBotToken = "OMA_TELEGRAM_BOT_TOKEN"; // Korvaa omalla bot tokenilla
const char* telegramChatID = "OMA_TELEGRAM_CHAT_ID"; // Korvaa omalla chat ID:llä

// Ajastusasetukset
const long NTP_OFFSET = 7200; // GMT+2 (Suomi normaaliaika), vaihda 10800 kesäaikaan (GMT+3)
const char* NTP_SERVER = "pool.ntp.org";
const int MAX_WIFI_RETRIES = 15; // WiFi-yhteyden yritysten maksimimäärä

// Kameran konfiguraatio (Freenove ESP32-Wrover CAM / vastaava)
// Tarkista pinnit oman levysi dokumentaatiosta!
#define CAM_PIN_PWDN 32
#define CAM_PIN_RESET -1 // Tai 33 joissain levyissä
#define CAM_PIN_XCLK 0
#define CAM_PIN_SIOD 26 // SCCB SDA
#define CAM_PIN_SIOC 27 // SCCB SCL

#define CAM_PIN_D0 35
#define CAM_PIN_D1 34
#define CAM_PIN_D2 39
#define CAM_PIN_D3 36
#define CAM_PIN_D4 21 // Huom: Tämä on myös I2C SDA RTC:lle, varmista ettei konfliktoi jos molemmat aktiivisia yhtäaikaa
#define CAM_PIN_D5 19
#define CAM_PIN_D6 18
#define CAM_PIN_D7 5

#define CAM_PIN_VSYNC 25
#define CAM_PIN_HREF 23
#define CAM_PIN_PCLK 22 // Huom: Tämä on myös I2C SCL RTC:lle, varmista ettei konfliktoi jos molemmat aktiivisia yhtäaikaa

// <b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b>*
// RTClib ja komponentti-instanssit
// <b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b>*
RTC_DS3231 rtc;
RTC_DATA_ATTR int bootCount = 0; // Tallennetaan RTC-muistiin, säilyy deep sleepin yli

// <b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b>*
// Funktiot
// <b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b><b></b>*

// Alusta kamera
bool initCamera() {
  camera_config_t config;
  config.ledc_channel = LEDC_CHANNEL_0;
  config.ledc_timer = LEDC_TIMER_0;
  config.pin_d0 = CAM_PIN_D0;
  config.pin_d1 = CAM_PIN_D1;
  config.pin_d2 = CAM_PIN_D2;
  config.pin_d3 = CAM_PIN_D3;
  config.pin_d4 = CAM_PIN_D4;
  config.pin_d5 = CAM_PIN_D5;
  config.pin_d6 = CAM_PIN_D6;
  config.pin_d7 = CAM_PIN_D7;
  config.pin_vsync = CAM_PIN_VSYNC;
  config.pin_href = CAM_PIN_HREF;
  config.pin_pclk = CAM_PIN_PCLK;
  config.pin_xclk = CAM_PIN_XCLK;
  config.pin_siod = CAM_PIN_SIOD; // SDA
  config.pin_sioc = CAM_PIN_SIOC; // SCL
  config.pin_pwdn = CAM_PIN_PWDN;
  config.pin_reset = CAM_PIN_RESET;
  config.xclk_freq_hz = 20000000;
  config.pixel_format = PIXFORMAT_JPEG; // Lähetetään JPEG-kuvia

  // Valitse resoluutio tarpeen mukaan (vaikuttaa tiedostokokoon ja lähetykseen)
  config.frame_size = FRAMESIZE_UXGA; // 1600x1200
  //config.frame_size = FRAMESIZE_SVGA; // 800x600 (pienempi, nopeampi lähetys)
  config.jpeg_quality = 12; // 10-63 (pienempi = parempi laatu, suurempi tiedosto)
  config.fb_count = 1; // Käytä yhtä kuvapuskuria kerrallaan

  // Kamera inittöinti
  esp_err_t err = esp_camera_init(&config);
  if (err != ESP_OK) {
    Serial.printf("Kameran inittöinti epäonnistui (0x%x)\n", err);
    return false;
  }
  Serial.println("Kamera alustettu.");
  return true;
}

// Vapauta kameran resurssit
void deinitCamera() {
  esp_err_t err = esp_camera_deinit();
  if (err != ESP_OK) {
    Serial.printf("Kameran deinittöinti epäonnistui (0x%x)\n", err);
  } else {
    Serial.println("Kamera vapautettu.");
  }
}

// Yhdistä Wi-Fiin useilla yrityksillä
bool connectToWiFi() {
  if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) {
    Serial.println("WiFi on jo yhdistetty.");
    return true;
  }
  Serial.print("Yhdistetään WiFiin...");
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(ssid, password);
  int retries = 0;
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED && retries < MAX_WIFI_RETRIES) {
    delay(1000);
    Serial.print(".");
    retries++;
  }
  if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) {
    Serial.println("\nWiFi yhdistetty!");
    Serial.print("IP-osoite: ");
    Serial.println(WiFi.localIP());
    return true;
  } else {
    Serial.println("\nWiFi yhdistäminen epäonnistui.");
    WiFi.disconnect(true); // Sammuta WiFi
    WiFi.mode(WIFI_OFF); // Aseta WiFi pois päältä virransäästön vuoksi
    return false;
  }
}

// Synkronoi aika NTP-palvelimelta
bool syncTimeNTP() {
  if (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    Serial.println("WiFi ei ole yhdistetty, ajan synkronointi epäonnistui.");
    return false;
  }
  Serial.println("Synkronoidaan aika NTP:ltä...");
  configTime(NTP_OFFSET, 0, NTP_SERVER); // Offset, Daylight offset (0), NTP server
  struct tm timeinfo;
  if (!getLocalTime(&timeinfo, 10000)) { // Yritä 10 sekuntia
    Serial.println("Ajan haku NTP:ltä epäonnistui.");
    return false;
  }
  Serial.println("Aika haettu NTP:ltä:");
  Serial.println(&timeinfo, "%A, %B %d %Y %H:%M:%S"); // Tulosta haettu aika
  return true;
}

// Aseta RTC:n aika NTP:ltä haettuun aikaan
void setRTCTimeFromNTP() {
  struct tm timeinfo;
  if (getLocalTime(&timeinfo)) {
    Serial.println("Asetetaan RTC:n aika NTP:n mukaan.");
    // Muunna struct tm -> DateTime objekti RTClibille
    DateTime now = DateTime(timeinfo.tm_year + 1900, timeinfo.tm_mon + 1, timeinfo.tm_mday,
                            timeinfo.tm_hour, timeinfo.tm_min, timeinfo.tm_sec);
    rtc.adjust(now);
    Serial.println("RTC:n aika asetettu.");
  } else {
    Serial.println("Ajan asetus RTC:lle epäonnistui (NTP-aikaa ei saatu).");
  }
}

// Aseta DS3231 Alarm 1 laukeamaan seuraavana päivänä klo 12:00
void setDailyAlarm() {
  DateTime now = rtc.now();
  // Laske seuraava klo 12:00 ajankohta
  DateTime nextAlarm = DateTime(now.year(), now.month(), now.day(), 12, 0, 0);

  // Jos kello on jo 12:00 tai yli tänään, aseta hälytys huomiselle
  if (now >= nextAlarm) {
    nextAlarm = nextAlarm + TimeSpan(1, 0, 0, 0); // Lisää yksi päivä
  }

  Serial.print("Asetetaan seuraava päivittäinen hälytys (Alarm 1): ");
  char buf[] = "YYYY-MM-DD hh:mm:ss";
  Serial.println(nextAlarm.toString(buf));

  // Tyhjennä vanhat hälytysliput RTC:stä
  if (rtc.alarmFired(1)) {
    rtc.clearAlarm(1);
    Serial.println("Tyhjennettiin Alarm 1 lippu.");
  }
  if (rtc.alarmFired(2)) {
    rtc.clearAlarm(2);
    Serial.println("Tyhjennettiin Alarm 2 lippu.");
  }

  // Poista vanhat hälytykset käytöstä varmuuden vuoksi
  rtc.disableAlarm(1);
  rtc.disableAlarm(2);

  // Aseta hälytys 1: laukeaa kun tunti, minuutit ja sekunnit täsmäävät (DS3231_A1_Hour)
  // Tässä käytetään tarkinta mahdollista: kun päivä, tunti, minuutit ja sekunnit täsmäävät
  // DS3231_A1_Date tarkoittaa, että kaikki kentät (Date, Hour, Min, Sec) täsmäävät
  // Jos halutaan vain tietty aika päivittäin, DS3231_A1_Hour (tai vastaava, tarkista kirjaston toteutus) on oikeampi.
  // RTClib:n setAlarm1 tukee eri moodeja. Kokeillaan DS3231_A1_Date.
  // Vaihtoehtoisesti, jos halutaan joka päivä klo 12:00:00, pitää ehkä asettaa vain tunti, min, sek ja käyttää sopivaa moodia.
  // Testataan <code>DS3231_A1_Hour (laukeaa kun h, m, s täsmäävät)
  if (!rtc.setAlarm1(nextAlarm, DS3231_A1_Hour)) { // TAI DS3231_A1_Date riippuen kirjaston toteutuksesta ja halutusta tarkkuudesta
     Serial.println("Hälytyksen 1 asetus epäonnistui!");
  } else {
     Serial.println("Hälytys 1 asetettu onnistuneesti.");
     rtc.enableAlarm(1); // Aktivoi hälytys 1
  }

  // Varmista, että SQW-pinni on konfiguroitu antamaan hälytyssignaali (interrupt), ei 1Hz pulssia
  rtc.writeSqwPinMode(DS3231_SquareWave1Hz); // Testaa ensin pulssilla
  //rtc.writeSqwPinMode(DS3231_OFF); // Kytke 1Hz pois, jotta hälytys toimii (voi vaatia INTCN bitin asettamista)
  // RTClib saattaa hoitaa tämän automaattisesti enableAlarm/setAlarm yhteydessä. Tarkista kirjaston dokumentaatio/koodi.
  // Yleensä halutaan, että SQW-pinni menee matalaksi hälytyksen lauetessa.
  // Varmista, että rtc.alarmInterrupt(1, true); tai vastaava on kutsuttu, jos kirjasto sitä vaatii.
}

// Lähetä kuva Telegramiin käyttäen HTTPClientia
bool sendPhotoToTelegram(camera_fb_t *fb, const char* caption) {
  if (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    Serial.println("WiFi ei ole yhdistetty, kuvan lähetys epäonnistui.");
    return false;
  }

  Serial.println("Lähetetään kuvaa Telegramiin...");

  HTTPClient http;
  String url = "https://api.telegram.org/bot" + String(telegramBotToken) + "/sendPhoto";
  String boundary = "--------------------------" + String(random(0xffffffff), HEX); // Uniikki rajaaja

  // Aloita HTTP-pyyntö
  http.begin(url);
  http.addHeader("Content-Type", "multipart/form-data; boundary=" + boundary);

  // Rakenna multipart/form-data payload
  String start_request = "--" + boundary + "\r\n";
  start_request += "Content-Disposition: form-data; name=\"chat_id\"\r\n\r\n";
  start_request += String(telegramChatID) + "\r\n";

  String photo_header = "--" + boundary + "\r\n";
  photo_header += "Content-Disposition: form-data; name=\"photo\"; filename=\"esp32-cam.jpg\"\r\n";
  photo_header += "Content-Type: image/jpeg\r\n\r\n";

  String end_request = "\r\n--" + boundary + "--\r\n";

  // Laske kokonaispituus
  size_t total_len = start_request.length() + photo_header.length() + fb->len + end_request.length();
  http.addHeader("Content-Length", String(total_len));

  // Lähetä pyynnön osat: alkuosa + kuvadata + loppuosa
  WiFiClient * stream = http.getStreamPtr(); // Hae streami
  stream->print(start_request);             // Lähetä alkuosa
  stream->print(photo_header);              // Lähetä kuvan headerit
  stream->write(fb->buf, fb->len);          // Lähetä kuvan data
  stream->print(end_request);               // Lähetä loppuosa

  // Lähetä POST-pyyntö ja odota vastausta
  int httpCode = http.POST(""); // Tyhjä string, koska data lähetettiin streamin kautta

  bool success = false;
  if (httpCode > 0) {
    Serial.printf("Telegram vastauskoodi: %d\n", httpCode);
    if (httpCode == HTTP_CODE_OK) {
      String payload = http.getString();
      Serial.println("Vastaus:");
      Serial.println(payload);
      Serial.println("Kuva lähetetty onnistuneesti Telegramiin.");
      success = true;
    } else {
      Serial.println("Kuvan lähetys epäonnistui Telegramiin (palvelinvirhe).");
      String payload = http.getString();
      Serial.println("Virheviesti:");
      Serial.println(payload);
    }
  } else {
    Serial.printf("Virhe HTTP-pyynnössä: %s\n", http.errorToString(httpCode).c_str());
  }

  http.end();
  return success;
}


// Ota useita kuvia tietyllä viiveellä ja lähetä ne
void handlePhotoTaking(int count, int delay_ms, bool discard_first, const char* base_caption) {
  if (!initCamera()) {
    Serial.println("Kameran alustus epäonnistui kuvanottoa varten.");
    return;
  }

  camera_fb_t *fb = NULL;
  for (int i = 0; i < count; i++) {
    Serial.printf("Otetaan kuva %d/%d...\n", i + 1, count);
    fb = esp_camera_fb_get(); // Ota kuva

    if (!fb) {
      Serial.println("Kameran kuvan ottaminen epäonnistui!");
      continue; // Yritä seuraavaa kuvaa
    }

    Serial.printf("Kuva %d otettu, koko: %zu tavua\n", i + 1, fb->len);

    bool should_send = true;
    if (i == 0 && discard_first) {
      Serial.println("Hylätään ensimmäinen kuva.");
      should_send = false;
    }

    if (should_send) {
      // Muodosta kuvateksti
      char caption[100];
      snprintf(caption, sizeof(caption), "%s %d/%d", base_caption, i + 1, count);

      // Yritä lähettää kuva
      if (connectToWiFi()) { // Varmista WiFi-yhteys ennen lähetystä
        sendPhotoToTelegram(fb, caption);
        // Pieni viive ennen seuraavaa kuvaa/lähetystä, jos tarpeen
        delay(1000);
      } else {
        Serial.println("Kuvaa ei voida lähettää, WiFi-yhteys epäonnistui.");
      }
    }

    esp_camera_fb_return(fb); // Vapauta kuvapuskuri
    fb = NULL; // Nollaa osoitin

    // Odota ennen seuraavan kuvan ottamista (jos count > 1)
    if (i < count - 1 && delay_ms > 0) {
      Serial.printf("Odotetaan %d ms ennen seuraavaa kuvaa...\n", delay_ms);
      delay(delay_ms);
    }
  }

  // Vapauta kameran resurssit kuvasarjan jälkeen
  deinitCamera();
}

// Mene Deep Sleep -tilaan ja määritä herätyslähteet
void enterDeepSleep() {
  Serial.println("Mennään syväuneen (deep sleep)...");
  Serial.flush(); // Varmista, että kaikki sarjaporttiviestit on lähetetty

  // Konfiguroi herätys PIR-anturista (EXT0)
  // Herätys HIGH-tasosta (kun PIR havaitsee liikettä)
  esp_sleep_enable_ext0_wakeup(gpio_num_t(PIR_PIN), 1);
  // Varmista, ettei pinni jää kellumaan (vaikka PIR:ssa on yleensä ylösveto)
  rtc_gpio_pullup_en(gpio_num_t(PIR_PIN));
  rtc_gpio_pulldown_dis(gpio_num_t(PIR_PIN));

  // Konfiguroi herätys RTC:n hälytyksestä (EXT1)
  // Herätys LOW-tasosta (kun DS3231 SQW -pinni menee matalaksi hälytyksen lauetessa)
  // Tarvitaan bittimaski EXT1:lle, joka sisältää vain RTC_SQW_PIN:n
  uint64_t ext1_wakeup_mask = 1ULL << RTC_SQW_PIN;
  esp_sleep_enable_ext1_wakeup(ext1_wakeup_mask, ESP_EXT1_WAKEUP_ALL_LOW); // Herää kun MASKIN pinnit ovat LOW

  // Mene syväuneen
  esp_deep_sleep_start();
}

// *
// SETUP - Ajetaan kerran käynnistyksen tai herätyksen jälkeen
// *
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.setDebugOutput(true); // Näytä debug-viestit
  Serial.println("\n\nESP32-CAM Käynnistyy...");

  bootCount++;
  Serial.println("Boot count: " + String(bootCount));

  // Alusta I2C RTC:lle
  Wire.begin(); // Oletus SDA=21, SCL=22
  if (!rtc.begin()) {
    Serial.println("RTC:tä ei löytynyt tai alustus epäonnistui! Tarkista kytkentä.");
    // Tässä voisi harkita virhetilaan siirtymistä tai jatkamista ilman RTC:tä
  } else {
     Serial.println("RTC alustettu.");
     // Varmista, että SQW-pinni ei anna 1Hz pulssia, jos se häiritsee hälytystä
     rtc.writeSqwPinMode(DS3231_OFF);
     Serial.println("RTC SQW 1Hz pulssi kytketty pois.");

     // Tyhjennä mahdolliset vanhat hälytysliput heti alussa
     if (rtc.alarmFired(1)) {
        Serial.println("Herätessä Alarm 1 lippu oli päällä, tyhjennetään...");
        rtc.clearAlarm(1);
     }
     if (rtc.alarmFired(2)) {
        Serial.println("Herätessä Alarm 2 lippu oli päällä, tyhjennetään...");
        rtc.clearAlarm(2);
     }
  }

  // Tarkista herätyssyytä
  esp_sleep_wakeup_cause_t wakeup_reason = esp_sleep_get_wakeup_cause();

  switch(wakeup_reason) {
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_EXT0: // Herätys EXT0-pinnistä (PIR)
      Serial.println("Herätys: PIR-liike havaittu (EXT0).");
      // Toiminnot: Ota 2 kuvaa, hylkää 1., lähetä 2.
      handlePhotoTaking(2, 500, true, "Liike havaittu"); // 2 kuvaa, 0.5s väli, hylkää eka
      break;

    case ESP_SLEEP_WAKEUP_EXT1: // Herätys EXT1-pinnistä (RTC SQW)
      Serial.println("Herätys: RTC Hälytys (EXT1).");
      // Tarkista RTC tila ja aika
      if (rtc.begin()) { // Varmista RTC yhteys uudelleen
          if (rtc.lostPower()) {
              Serial.println("VAROITUS: RTC menetti virrat, aika voi olla väärä!");
              // Yritä synkronoida aika uudelleen NTP:ltä
              if (connectToWiFi() && syncTimeNTP()) {
                  setRTCTimeFromNTP();
              } else {
                  Serial.println("Aikaa ei voitu päivittää NTP:ltä RTC-virran menetyksen jälkeen.");
              }
          } else {
              Serial.println("RTC aika OK.");
              char buf[] = "YYYY-MM-DD hh:mm:ss";
              Serial.print("Nykyinen RTC aika: ");
              Serial.println(rtc.now().toString(buf));
          }
          // Tyhjennä hälytyslippu RTC:stä, jotta se voi laueta uudelleen
          rtc.clearAlarm(1);
          Serial.println("RTC Alarm 1 lippu tyhjennetty.");
          // Aseta seuraava hälytys huomiselle klo 12:00
          setDailyAlarm();
      } else {
           Serial.println("RTC:hen ei saatu yhteyttä hälytyksen jälkeen.");
      }

      // Toiminnot: Ota 5 kuvaa 30s välein, hylkää 1., lähetä loput 4
      handlePhotoTaking(5, 30000, true, "Ajastettu kuva"); // 5 kuvaa, 30s väli, hylkää eka
      break;

    case ESP_SLEEP_WAKEUP_TIMER:
      Serial.println("Herätys: Ajastin (ei käytössä tässä projektissa).");
      break;

    case ESP_SLEEP_WAKEUP_UNDEFINED: // Ensimmäinen käynnistys tai virtakatko
    default: // Muut syyt
      Serial.println("Herätys: Ensimmäinen käynnistys tai tuntematon syy.");
      Serial.println("Suoritetaan ensikäynnistysasetukset.");

      if (rtc.begin()) { // Varmista RTC yhteys
          if (rtc.lostPower() || bootCount == 1) { // Jos virta katkennut TAI ensimmäinen boot
              Serial.println("RTC virta katkennut tai ensikäynnistys, yritetään synkronoida aika.");
              if (connectToWiFi() && syncTimeNTP()) {
                  setRTCTimeFromNTP();
              } else {
                  Serial.println("Ajan synkronointi epäonnistui ensikäynnistyksessä.");
                  // Tässä voisi asettaa oletusajan tai jättää ajan asettamatta
              }
          } else {
             Serial.println("RTC aika vaikuttaa olevan tallessa.");
             char buf[] = "YYYY-MM-DD hh:mm:ss";
             Serial.print("Nykyinen RTC aika: ");
             Serial.println(rtc.now().toString(buf));
          }
          // Asetetaan ensimmäinen päivittäinen hälytys joka tapauksessa
          setDailyAlarm();
      } else {
          Serial.println("RTC:hen ei saatu yhteyttä ensikäynnistyksessä.");
      }
      break;
  }

  // Kaikkien toimintojen jälkeen siirry takaisin syväuneen
  enterDeepSleep();
}

// *
// LOOP - Ei käytetä syväunen kanssa
// *
void loop() {
  // Tämä funktio ei ajaudu, kun laite on syväunessa.
  // Kaikki logiikka tapahtuu setup() -funktiossa herätyksen jälkeen.
  delay(10000); // Pieni viive, jos jostain syystä päädytään tänne
}

  

Koodin selitys ja huomioitavaa

• Kirjastot: Varmista, että kaikki tarvittavat kirjastot (RTClib.h, ESP32-levytuki, HTTPClient on osa ESP32 Arduino-ydintä) ovat asennettuna Arduino IDE:ssä.
• Asetukset: Muista korvata paikkamerkit (OMA_WIFI_SSID, OMA_WIFI_SALASANA, OMA_TELEGRAM_BOT_TOKEN, OMA_TELEGRAM_CHAT_ID) omilla arvoillasi.
• Pinnit: Tarkista ja mukauta PIR_PIN, RTC_SQW_PIN ja erityisesti kameran pinnimääritykset (CAM_PIN_...) vastaamaan käyttämääsi Freenove ESP32-CAM -levyä.
• setup() logiikka: Koska laite käyttää syväunta, kaikki toimintalogiikka on sijoitettu setup()-funktioon, joka ajetaan aina heräämisen jälkeen. loop()-funktiota ei käytännössä suoriteta.
• Herätyssyyn tunnistus: esp_sleep_get_wakeup_cause() tunnistaa, mikä laukaisi herätyksen (PIR vai RTC).
• Ensikäynnistys & RTC: Koodi tarkistaa, onko RTC:n virta katkennut (rtc.lostPower()) tai onko kyseessä ensimmäinen käynnistys (bootCount). Jos näin on, se yrittää synkronoida ajan NTP-palvelimelta WiFi-yhteyden kautta.
• Päivittäinen hälytys: setDailyAlarm() laskee seuraavan klo 12:00 ajankohdan ja asettaa DS3231:n hälytyksen (Alarm 1) käyttäen RTClib.h -kirjaston funktioita. Hälytyslippu (rtc.clearAlarm(1)) on tärkeä tyhjentää herätyksen jälkeen.
• Kuvien otto ja lähetys: handlePhotoTaking()-funktio hoitaa kuvien ottamisen, ensimmäisen kuvan hylkäämisen ja lopujen lähettämisen Telegramiin. sendPhotoToTelegram() käyttää HTTPClient-kirjastoa ja manuaalisesti rakennettua multipart/form-data -pyyntöä. Tämä on monimutkaisempi tapa kuin valmiin Telegram-kirjaston käyttö, mutta ei vaadi lisäkirjastojen asentamista.
• Syväuni: enterDeepSleep() konfiguroi EXT0 (PIR) ja EXT1 (RTC SQW) herätyslähteet ja siirtää ESP32:n syväuneen.
• Virheiden käsittely: Koodi sisältää perustason virheiden tarkistuksia (esim. WiFi-yhteys, kameran alustus, RTC-yhteys), mutta sitä voi parantaa lisäämällä robustimpaa virheiden käsittelyä tarpeen mukaan.

Projektin tekijät ja suorituskyky

Tämän tyyppisessä projektissa useat tekijät vaikuttavat lopputuloksen luotettavuuteen ja suorituskykyyn. Alla oleva kaavio arvioi eri osa-alueiden suhteellista merkitystä tai vaativuutta tässä projektissa.

Kaavio korostaa, että erityisesti kytkennän tarkkuus ja virrankulutuksen hallinta syväunen avulla ovat keskeisiä onnistumiselle. Myös koodin logiikan ja WiFi-yhteyden luotettavuuden varmistaminen vaativat huomiota.

Videoesimerkki ESP32-CAM ja PIR -projektista

Vaikka tämä video ei täysin vastaa tämän oppaan projektia (erityisesti RTC:n ja Telegramin osalta), se antaa hyvän kuvan siitä, miten ESP32-CAM ja PIR-anturi toimivat yhdessä liikkeen tunnistamisessa ja kuvan ottamisessa. Se voi auttaa visualisoimaan projektin perusosia.

Videossa esitellään ESP32-CAM:n ja PIR-anturin yhdistelmää, joka tallentaa kuvia SD-kortille liikettä havaittaessa. Perusperiaate liikkeestä heräämisestä ja kuvan ottamisesta on sama kuin tässä projektissa, vaikka tallennus/lähetystapa on eri.

Usein kysytyt kysymykset (FAQ)

Viitteet

Tämä vastaus perustuu osittain seuraaviin lähteisiin ja yleisiin ESP32-CAM, RTC ja PIR -tietokantoihin:

• ESP32-CAM PIR Motion Detector with Photo Capture - Random Nerd Tutorials
• Getting Started with Freenove ESP32-WROVER-CAM Board - Random Nerd Tutorials
• ESP32 DS3231 Precision RTC - Random Nerd Tutorials
• Motion Activated ESP32 CAM with PIR Sensor - Makerguides
• ESP32 Motion Sensor Tutorial (HC-SR501) - ESP32 IO
• RTClib Library Documentation - Adafruit (GitHub)

Suositellut lisähaut

Syvennä osaamistasi tutkimalla näitä aiheita:

Miten voin edelleen optimoida ESP32-CAM:n virrankulutusta syväunessa?

Onko mahdollista lähettää lyhyitä videoita ESP32-CAM:lla Telegramiin?

Kuinka lisään SD-kortin ESP32-CAM-projektiin kuvien paikallista tallennusta varten?

Miten voin lukea DS3231 RTC:n integroitua lämpötila-anturia ESP32:lla?

en.polluxlabs.net

A Trail Camera with ESP32-CAM and Telegram - Pollux Labs

benropple.com

Benjamin Ropple-Hummingbird Cam - Version 1

techrm.com

How to build a simple Telegram controlled video surveillance ...

learn.carobot.ca

HC-SR501 PIR Motion Sensor | Learn at CAROBOT

makerguides.com

Motion Activated ESP32-CAM

github.com

GitHub - jameszah/ESP32-CAM-Video-Telegram: Record avi video on ...

randomnerdtutorials.com

Getting Started with the Freenove ESP32-Wrover CAM Board

hackster.io

ESP32-CAM with PIR motion sensor PLUS Telegram? - Hackster.io

instructables.com

Sharing ESP32S3-CAM Pictures on Telegram : 9 Steps - Instructables

store.freenove.com

Freenove Ultimate Starter Kit for ESP32-WROVER CAM

esp32tutorials.com

ESP32 ESP-IDF RTC Real Time Clock with DS3231

github.com

GitHub - AK-Homberger/Alexa-Alarm-System-ESP32CAM: Alexa controlled alarm system with ESP32-CAM and HC-SR501 PIR module.

randomnerdtutorials.com

Telegram: ESP32-CAM Take and Send Photo (Arduino IDE) | Random ...

docs.sunfounder.com

Lesson 12: PIR Motion Module (HC-SR501)

amazon.com

Freenove ESP32-WROVER CAM Board, Dual-core 32-bit 240 MHz ...

esp32.com

Connection between ESP32-cam, FTDI and PIR Sensor SR501 - ESP32 Forum

randomnerdtutorials.com

ESP32: Guide for DS3231 Real Time Clock Module (RTC)

iotcircuithub.com

ESP32 CAM PIR Motion Sensor Camera using Telegram App - 2025

store.freenove.com

Freenove Super Starter Kit for ESP32-WROVER CAM

starairvision.com

ESP32-Cam Motion Camera Trap Project With Date and Time

grabcad.com

HC-SR501 adapter for IP55 junction box and ESP32-CAM

randomnerdtutorials.com

ESP32-CAM PIR Motion Detector with Photo Capture | Random Nerd Tutorials

elec-cafe.com

ESP32-CAM Blynk PIR Motion Sensor HC-SR501 with LINE Notify

freenove.com

Freenove - Tutorial

circuitdigest.com

How does an HC-SR501 PIR Sensor Work & How to Interface it with ESP32?

esp32io.com

ESP32 - Motion Sensor | ESP32 Tutorial

reddit.com

r/esp32 on Reddit: DHT22 and HC-SR501 wiring confirmation needed

reddit.com

Esp32 with LTE and telegram communication - Reddit

store.freenove.com

Freenove Development Kit for ESP32-S3-WROOM CAM

randomnerdtutorials.com

ESP32-CAM Shield PCB with Telegram: Photos, Outputs, Sensor, Motion ...

community.home-assistant.io

MQTT Motion Detection using ESP32 Camera (no PIR)

docs.cirkitdesigner.com

How to Use HC-SR501 PIR motion sensor: Examples, Pinouts, and Specs

docs.sunfounder.com

8.7 ESP Camera with Telegram Bot — SunFounder ESP32 Starter Kit ...

esp32.com

Any RTC chip known to work with ESP32 cam

electroniclinic.com

ESP32 Cam with Telegram App, Send images to Telegram

community.home-assistant.io

No PIR ESP32 cam motion sensor in ESPHome?

eloquentarduino.com

ESP32 cam motion detection without PIR Motion detection - Eloquent Arduino

hackaday.io

Sharing ESP32S3-CAM Pictures On Telegram - Hackaday.io

robotzero.one

Running a Telegram Photo Bot on the ESP32-CAM – Robot Zero One

espboards.dev

ESP32 DS3231 / AT24C32 Real-Time Clock (RTC) - ESPBoards

github.com

BeardedTek-com/esp32-cam-motion-detector - GitHub

instructables.com

Home Security System Using ESP32-CAM and Telegram App : 10 Steps ...