Nachtsicht-Kamera mit dem Raspberry Pi bauen

Aus gegebenem Anlass wurde es nötig, eine einfache Kamera mit Nachtsicht und automatischer Aufzeichnung bei der Bewegungserkennung zu basteln. Nachfolgend beschreibe ich, wie ich das mit einem Raspberry Pi Zero gemacht habe.

Bauteile

Folgende Bauteile sind nötig:

  • Raspberry Pi Zero W
  • Nachtsicht-Kamera
  • USB-Kabel und Powerbank oder Netzteil

Ich habe mich für den Raspberry Pi Zero WH entschieden, um die Header nicht mehr selber anlöten zu müssen, falls das mal nötig ist. Außerdem habe ich die Kamera mit angeschlossenen Infrarot-Strahlern und Fisheye-Objektiv gewählt. Dadurch sind Kamera und Infrarot-Strahler zusammen und es wird kein zusätzlicher Strahler benötigt. Damit alles zusammenhält, habe ich noch ein paar Lego-Teile spendiert:

Software

Nachdem ich Raspbian installiert habe, habe ich die Kamera aktiviert und WLAN sowie SSH eingerichtet. Auf der Suche nach passender Software für das Projekt bin ich auf das „RPi-Cam-Web-Interface“ gestoßen. Das Interface bietet einen Webzugang, um per Livestream das Bild von der Kamera zu verfolgen, per Bewegungserkennung mit Motion die Aufnahme von Videos oder Bildern zu starten, und diese ebenfalls abzurufen. Installiert wird mit folgenden Befehlen:

git clone https://github.com/silvanmelchior/RPi_Cam_Web_Interface.git
cd RPi_Cam_Web_Interface
./install.sh

Das Setup führt die Installation durch und ihr müsst während dessen einige Dinge auswählen. Ich habe mich für Lighttpd als Webserver entschieden. Außerdem wird ein Unterordner für /var/www/ angegeben, indem die ganzen Dateien per Default landen.
Ist die Installation abgeschlossen, könnt ihr im Browser eurer Wahl per IP-Adresse des Raspberry Pis euren Stream erreichen. Mehr zur Installation wird im Wiki des Projekts erklärt.

Außerdem habe ich noch die LED an der Kamera ausgestellt. Öffnet dazu die config.txt:

sudo vi /boot/config.txt

… und ändert oder ergänzt darin:

disable_camera_led=1

Nach einem Neustart bleibt die rote LED aus wenn Bilder oder Videos aufgenommen werden.

Automatische Aufzeichnung

Um die automatische Aufzeichnung zu nutzen, wenn eine Bewegung im Bild erkannt wird, müsst ihr zuerst in den „Camera Settings“ einen „Motion detect mode“ auswählen. Wird dieser Wert auf „External“ gesetzt, wird das ebenfalls mit installierte Programm Motion verwendet, auf das ich auch schon mal zurückgegriffen habe. Um die Bewegungserkennung dann tatsächlich zu nutzen und damit Aufzeichnungen zu starten, müsst ihr in der Oberfläche den Button „motion detection start“ klicken oder den automatischen Start in der Konfiguration aktivieren.

Danach werden auch die Einstellungen für Motion verfügbar („Edit motion settings“). Hierin gibt der Parameter „netcam_url“ an, wo der Stream von der Kamera abgegriffen wird, und „threshold“ entspricht der Empfindlichkeit, indem angegeben wird, wie viele Pixel sich ändern müssen, damit etwas als Bewegung gilt. Noch viel mehr Optionen werden auf der Website vom Motion-Projekt erklärt.

Security

Um den Stream noch etwas abzusichern, kann die ausgelieferte Website per HTTPS erreichbar gemacht werden. Dazu muss z.B. OpenSSL installiert werden:

sudo apt-get install openssl

Anschließend wird das nötige Modul in Lighttpd aktiviert:

sudo lighty-enable-mod ssl 

Per default wird in der Konfiguration hier ein Zertifikat erwartet: /etc/lighttpd/server.pem
Falls man kein eigenes Zertifikat besitzt, kann man sich folgendermaßen eines generieren und dort ablegen:

cd /etc/lighttpd
sudo openssl req -new -x509 -keyout server.pem -out server.pem -days 365 -nodes 

Damit wird die eigene Website immerhin per HTTPS erreichbar, aber die Browser warnen vor dem Zertifikat, da die Zertifizierungsstelle nicht vertrauenswürdig ist.
Weitere sicherheitsrelevante Konfig-Einstellungen für verschiedene Webserver erklärt cipherli.st.

3 Gedanken zu „Nachtsicht-Kamera mit dem Raspberry Pi bauen

  • 7. Juni 2020 um 10:12
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    Vielen Dank für das ausführliche Tutorial, hat für mich einwandfrei funktioniert.
    Leider ist die Distanz, auf die die Nachtsichtkamera vernünftig funktioniert recht kurz, bei mir ist nach maximal 2 m Schluss. Ist das bei dir auch so?

    Antwort
    • 7. Juni 2020 um 14:20
      Permalink

      Hi, freut mich zu hören, dass es geklappt hat. Ja, die IR-Strahler an der Kamera sind nicht die stärksten, daher ist damit leider ziemlich schnell Schluss. Die Bewegungserkennung selber kann man noch tunen, indem man sich durch die Optionen in der Web-Gui hangelt, oder in den Eingeweiden von Motion sucht – je nach dem, was du dazu benutzt.

      Antwort
      • 7. Juni 2020 um 15:05
        Permalink

        OK, dann werde ich mal sehen ob ich den LEDs noch ein Upgrade verpassen kann 🙂

        Antwort

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