5 Oktober 2025 –
Monitoring van gereed product met CCTV in bestaande opstelling
De vraag van de klant is een proof-of-concept: kan ik de bestaande videostream voorzien van drie lokale parameters – batchnummer, temperatuur van de stickerkamer en actuele lengte van de beschikbare stickerrol?Voor een bestaande opstelling in een productielijn bij de klant wordt met behulp van een CCTV-camera continu bewaakt wat de status is van het gereed product. In deze laatste, foutgevoelige verrijkingsstap, vindt de labelling plaats, waarvan op afstand een live videostream beschikbaar is.
Beschikbare data en lokale verwerking
De afstand tussen camera en controlekamer is circa 150 meter. Het batchnummer is beschikbaar via een RS-232-UART-verbinding, de temperatuur via een 1-Wire DS1820-sensor, en de resterende lengte van de stickerrol kan worden afgeleid uit het gewicht, gemeten met behulp van een weegcel. Deze drie gegevens zijn goed te verwerken met een embedded processor (Arduino Uno of ESP32) en kunnen als variabelen in het CCTV-beeld worden weergegeven.
Benodigdheden en tools
Voor ontwerpen en realiseren van deze – slimme video feed – proof-of-concept gebruik ik:
– Arduino Uno met USB>USB-B kabel
– ESP32 Wroom D2 met USB>USB-Mirco kabel
– Breadboard 60 rijen
– 6 Dupont stekkertjes male-male
– Tulip Composite video plug
– 1x weerstand 470 Ohm, 1x weerstand 1k Ohm
– Achteruitrijkcamera-monitor Digital TFT LCD 3.35″ met 12v adapter
– Arduino IDE met TVout library (Avamander-fork) en BitLuni (bitluni.net) bibliotheek
– 8-Bit Retro Gaming console
Wat is een CCTV videosignaal
CCTV is een gesloten camerasysteem voor het lokaal kunnen bekijken en opnemen zonder openbare uitzending. Het bestaat uit een composiet videosignaal, combineert luminantie en chrominantie op één geleider, heeft 1 volt top-top (0,3 volt synchronisatie en 0,7 volt video) en gaat doorgaans via een BNC-connector over 75 ohm coax kabel. In dit geval betreft het een PAL-signaal dat ik visueel wil voorzien van de extra informatie uit de drie parameters.
Eerste aanpak met Arduino Uno
De eerste stap is de Arduino Uno met de TVout-bibliotheek (Avamander-fork). Met twee GPIO’s, voorzien van weerstanden (D7 via 470 ohm voor sync/blanking en D9 via 1 kilo-ohm voor video/pixels) is een primitief beeld te genereren. Door de 2 kilobyte SRAM-limiet van de Arduino Uno is de praktisch haalbare resolutie circa 136×96 pixels; voor deze toepassing is dat te beperkt.
Overstap naar ESP32 voor hogere resolutie
Voor hogere resolutie kies ik de ESP32 met de BitLuni-bibliotheek, die zowel composiet video als VGA kan genereren. Hiermee kan ik de variabelen in realtime renderen en als overlay opnemen in het samengestelde beeld. De bibliotheek neemt de kritische timing uit handen en levert goed leesbare fonts voor de gewenste videoresolutie.
Compacte monitor voor weergave en test
Voor de weergave gebruik ik een achteruitrijcamera-monitor: een digitale TFT-LCD van 3,25 inch met een resolutie van 480×272, geschikt voor PAL en NTSC. De monitor is compact, klapt eenvoudig uit, en heeft twee composiet ingangen; standaard toont deze de ingang die het laatst een geldig signaal leverde. Dat maakt testen op de werkvloer praktisch en snel. Om de mogelijkheden van de monitor te controleren, sluit ik een mobiele spelletjes-console aan, welke standaard een composite video signaal genereert. Dit signaal is gelijk aan de CCTV standaard en ik kan deze daarmee prima als benchmark inzetten.
Overlay realiseren met MAX7456 OSD
Om bovenop een bestaand videobeeld te superponeren zal ik de MAX7456 in gaan zetten: een zelfstandige on-screen-displaychip die via SPI wordt aangestuurd en automatisch op PAL/NTSC genlockt. Daarmee kan ik stabiel teksten en symbolen over het inkomende composietsignaal leggen, zonder extra video-encodercomplexiteit.
Praktische haalbaarheid en resultaat vandaag
Vandaag richt ik mij op het samenstellen van een videobeeld waarin de drie data-elementen via GPIO, 1-Wire en UART worden uitgelezen en in realtime worden weergegeven. Het blijkt praktisch haalbaar om zulke signalen te genereren en probleemloos weer te geven op bestaande monitorapparatuur zoals de gebruikte achteruitrijcamera-monitor.
Waarom dit nog steeds relevant is
Hoewel HDMI voor video tegenwoordig meer de standaard is, kom ik in de praktijk nog vaak CCTV-oplossingen tegen die klanten willen uitbreiden met nieuwe elementen om zo bestaande investeringen langer te kunnen blijven gebruiken. Hiermee blijven bestaande installaties intact en wordt het composietsignaal verrijkt met meetbare data-elementen. Een praktische en leuke test om de videomogelijkheden van embedded computers maximaal te benutten.