บอร์ด AI-On-The-Edge-Cam ที่ใช้ ESP32-S3 เพื่อแปลงข้อมูลจากมิเตอร์รุ่นเก่าให้เป็นแบบดิจิทัล

AI-On-The-Edge-Cam เป็นบอร์ดที่ใช้ ESP32-S3 พร้อมกล้องความละเอียด 2MP, ช่องใส่ microSD card, การเชื่อมต่อ WiFi, BLE และ PoE (Power over Ethernet) ออกแบบมาใช้กับมิเตอร์สาธารณูปโภครุ่นเก่าที่ต้องอ่านค่าด้วยตนเอง เช่น มิเตอร์น้ำ, มิเตอร์แก๊ส หรือมิเตอร์ไฟฟ้า ให้เป็นแบบดิจิทัล

AI-On-The-Edge-Cam ยังเป็นชื่อของเฟิร์มแวร์ที่รันอยู่บนบอร์ดนี้ ซึ่งออกแบบมาสำหรับบอร์ด ESP32-CAM แต่บอร์ดใหม่เพิ่มฟีเจอร์ทำให้ใช้งานได้หลากหลายขึ้น เช่น รองรับ PoE, มีช่องใส่ microSD card สำหรับเก็บข้อมูล และมีไฟ RGB LED ที่ใช้เป็นแฟลช ช่วยให้สามารถอ่านค่ามิเตอร์ได้ทั้งกลางวันและกลางคืน

สเปคของ AI-On-The-Edge-Cam:

• โมดูลไร้สาย – ESP32-S3-WROOM-1U-N16R8
  • SoC – Espressif Systems ESP32-S3
    • CPU – Tensilica LX7 แบบ Dual-core สูงสุด 240 MHz
    • หน่วยความจำ – SRAM 512KB, PSRAM สูงสุด 8MB
    • ที่เก็บข้อมูล – flash 16 MB
    • การเชื่อมต่อไร้สาย – WiFi 4 และ Bluetooth LE 5
  • คอนเนกเตอร์สายอากาศแบบ IPEX
• ที่เก็บข้อมูล – ช่องเสียบ microSD card
• กล้อง – โมดูลกล้อง OV2640 ความละเอียด 2MP
• การเชื่อมต่ออื่นๆ
  • พอร์ต RJ45 Ethernet ความเร็ว 10/100 Mbps พร้อม PoE
  • WiFi และ Bluetooth บนโมดูล ESP32-S3 พร้อมคอนเนกเตอร์สายอากาศ IPEX
• การขยาย
  • คอนเนกเตอร์ Stemma QT
  • 2x 6-pin headers พร้อม I2C, UART, GPIO, 5V, 3.3V และ GND
  • headers 3 พินพร้อมควบคุม LED, 5V และ GND
• อื่นๆ – ไฟแบ็คไลท์ WS2812B (RGB LED)
• การจัดการพลังงาน
  • จ่ายไฟ 5V ผ่านพอร์ต USB-C
  • รองรับการจ่ายไฟผ่าน PoE
  • ระบบจัดการแบตเตอรี่ในตัว
  • โหมดประหยัดพลังงาน (low-power sleep mode) ใช้กระแสไฟเพียง ~20 µA
• ขนาด – ยังไม่ระบุ (TBD)

บอร์ด AI-On-The-Edge-Cam มาพร้อมสายอากาศ 2.4 GHz และกล้อง OV2640 ความละเอียด 2MP โดยเฟิร์มแวร์ที่ใช้ถูกโฮสต์ไว้บน GitHub การใช้งานร่วมกับ TensorFlow Lite (TFLite), การประมวลผลภาพในตัว (Inline image processing),อินเทอร์เฟซเว็บ (Web interface) สำหรับควบคุม, การอัปเดตเฟิร์มแวร์ผ่าน OTA, การเชื่อมต่อกับฐานข้อมูล InfluxDB เวอร์ชัน 1 และ 2, การรวมเข้ากับ Home Assistant ผ่านโปรโตคอล MQTT และรองรับ REST API

ระบบสามารถอ่านได้ทั้งตัวเลขหลักใหญ่บนหน้ามิเตอร์ และหน้าปัดย่อยที่แสดงตัวเลขหลังจุดทศนิยม เมื่ออ่านข้อมูลเสร็จแล้ว ข้อมูลสามารถบันทึกลงฐานข้อมูลใน microSD card หรือส่งต่อไปยังเกตเวย์ผ่าน MQTT หรือ REST API, เฟิร์มแวร์นี้ไม่ใช่ของใหม่เพราะถูกพัฒนามาประมาณ 5 ปีแล้ว แต่ยังคงได้รับการอัปเดตอย่างต่อเนื่องจากกลุ่มผู้ใช้งาน (community) ที่ยังคงมีความเคลื่อนไหวอยู่เสมอ วิดีโอด้านล่างเป็นตัวอย่างการใช้งานบอร์ด ESP32-CAM ร่วมกับ Home Assistant

บอร์ดรุ่นใหม่นี้เพิ่งเปิดตัวได้ไม่นาน โดยตอนเริ่มเขียนบทความมีเหลืออยู่ 2 ชิ้นในร้าน Tindie ขายในราคา $28 (~900฿) และหมดสต็อกอย่างรวดเร็ว

สามารถใช้บอร์ด ESP32 หรือ ESP32-S3 รุ่นอื่นที่ใช้กล้อง OV2640 ได้เช่นกัน แต่ต้องมั่นใจว่าบอร์ดมี PSRAM อย่างน้อย 4MB มิฉะนั้นจะไม่สามารถใช้งานเฟิร์มแวร์นี้ได้ มีตัวเลือกที่อาจใช้แทนได้ เช่น บอร์ด XIAO ESP32S3 Sense อาจเป็นตัวเลือกที่ดี แต่มี LED เพียง 1 ดวง ซึ่งอาจไม่เพียงพอสำหรับการให้แสงสว่างในการอ่านค่ามิเตอร์หรือ บอร์ด Waveshare ESP32-S3 ETH มี PoE และช่อง microSD card ในตัวและสามารถต่อ LED RGB เพิ่มเติมผ่านขา I/O ได้

แปลจากบทความ : AI-On-The-Edge-Cam ESP32-S3 board aims to digitize legacy utility meters

Kuljira Kerdkaew

มีความสนใจด้านเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ เเละ กำลังศึกษาเกี่ยวกับเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ หุ่นยนต์ เเละ ปัญญาประดิษฐ์