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Vor einiger Zeit hatte ich bereits gezeigt wie mit der Software „Motion“ und der Raspberry Pi Cam auf Bewegungen vor der Kamera reagiert werden kann, mittlerweile gibt es das MotionEyeOS Betriebssystem welches euren Raspberry Pi Zero W zu einer einfach zu konfigurierenden Überwachungskamera mit Bewegungserkennung macht.
Das Prinzip ist recht einfach, die Software Motion erkennt eine Bewegung vor der Kamera, speichert auf Wunsch die Bilder und/oder Videos auf der SD-Karte oder einem Netzwerkspeicher und führt dann benutzerdefinierte Aktionen aus. Zum Beispiel nach erkennen einer Bewegung den Upload der Bilder in die Dropbox oder eine E-Mail Benachrichtigung.
In diesem Beitrag zeige ich euch die notwendige Hardware und wie ihr eure Überwachungskamera einrichtet. Der Zusammenbau und die Einrichtung ist sehr einfach und auch für Anfänger geeignet, es wird kein Werkzeug benötigt.
Inhaltsverzeichnis
Hardware
- Pi Zero W mit passendem Case – Das offizielle Gehäuse hat einen Deckel mit Kamera Mount
- Raspberry Pi Standard Kamera Modul (passend für RasPi Zero mit Adapter-Flachbandkabel welcher beim Gehäuse beiliegt)
- 32GB Micro SD-Karte für den Pi
- 2A Netzteil für die Stromversorgung (Micro-USB)
- USB A (female) auf micro B (male) Adapter z.B. Tastatur / Maus
- Mini HDMI Adapter + HDMI Kabel
Die Kosten liegen bei ca. 70€ ohne Versand.
Die Überwachungskamera kann auch mit den anderen Pi Modellen realisiert werden, zwecks der Größe und der minimalen Anforderungen ist der Zero für dieses Projekt allerdings optimal. Als alternative zur klassischen Stromversorgung könnt ihr für den kurzzeitigen Einsatz auch eine Handelsübliche USB PowerBank als Akku benutzen. Um die SD-Karte zu bespielen und den Pi einzurichten benötigt ihr ein eigenes WLAN und natürlich einen SD-Kartenleser, für den späteren Betrieb ist ebenfalls eine WLAN Verbindung (ggf. mit Internetzugang) erforderlich.
Für Nachtaufnahmen bietet es sich an entweder in Form eines Bewegungsmelders für eure Beleuchtung für gute Aufnahmen zu sorgen oder mit Infrarot LEDs der NoIR Kamera ein gutes Bild zu verschaffen.
Überwachungskamera zusammenbauen
Der Zusammenbau gestalltet sich recht einfach Steckt einfach euren Raspberry Pi in das Gehäuse, folgendes müsst ihr beachten:
- Am Besten ihr bereitet als erstes eure SD-Karte vor und flashed das MotionEye Betriebssystem, dann müsst ihr später den Pi Zero nicht wieder aus dem Case fummeln. Siehe MotionEyeOS Image flashen.
- Steckt nach dem Flashen die SD-Karte in den Raspberry pi Zero, Kontakte in Richtung Platine
- Tauscht das Standard Flachbandkabel der Kamera gegen das Flachbandkabel welches dem Gehäuse beigelegen hat, auch hier die Kontakte in Richtung der Platine der Kamera. Die Verbindung des alten Kabels mit der Buchse lässt sich durch vorsichtiges Herausziehen der dunklen Klemmhalterung aus der Buchse bewerkstelligen
- Befestigt eure Raspberry Pi Kamera im Deckel des Gehäuses
- Befestigt das Flachbandkabel im Pi. Das Flachbandkabel der Pi Kamera muss mit den Kontakten in Richtung Platine angeschlossen werden. Zieht auch hier die Klemme vorsichtig ein Stück heraus, steckt das Kabel hinein und klemmt es wieder fest. (Aufmeinen Bildern fehlt die Klemme am Pi schon da abgerissen :) )
- Steckt nun den Pi vorsichtig in den Boden des Gehäuses, das Kabel soll nicht abknicken sondern einen schönen Bogen formen
- Schließt vorsichtig den Deckel
- Nun könnt ihr den Strom (die äußere USB Buchse mit Power Symbol) und einen Monitor via HDMI Verbinden und mit der Einrichtung starten. Siehe MotionEyeOS Überwachungskamera einrichten.
MotionEyeOs Image Flashen
Das Betriebssystem basiert auf dem Embedded Linux BuildRoot, der Linux Kamera und Bewegungserkennung-Software Motion und dem im Projekt entwickelten Webinterface motionEye.
Zur Installation laden wir uns als erstes das aktuelle Image des Betriebssystems von GitHub auf unseren Rechner. Wir verwenden das Image „motioneyeos-raspberrypi-201xxxxx.img.gz“ für den Zero bzw. Zero W (nicht die Images für den Pi2 oder Pi3).
Das Image ist GZip gepackt (Dateiendung .gz) daher ist es sinnvoll anstelle von win32DiskImager direkt das Tool Etcher zu verwenden um das Image auf unsere SD-Karte zu schreiben. Etcher kann im Gegensatz zu Win32DiskImager auch GZip gepackte Images auf eine SD-Karte schreiben.
Ladet euch das Tool zum Schreiben der Images auf euren Rechner.
Ich verwende die x64 Portable Windows Version von Etcher da wir diese nicht extra installieren müssen sonder direkt starten können.
Startet Etcher als Administrator (Rechtsklick als Admin ausführen) und wählt das heruntergeladene MotionEyeOS Image aus.
Falls ihr nur einen Wechsel-speicher ( SD-Karte / USB Stick) an eurem Rechner angeschlossen habt erkennt Etcher das Ziel für das Image automatisch, andernfalls müsst ihr das Ziel noch ändern und dann via Flash das Image auf die Karte schreiben.
Nach erfolgreichem flashen entfernt Etcher den Speicher vom System, steckt daher eure SD Karte einmal aus und wieder in den Leser.
Danach öffnet Ihr via Windows Explorer die SD Karte um eure WLAN-Daten zu hinterlegen (bei mir Laufwerk I:\).
Wir müssen für den nächsten Schritt im Windows Explorer das Anzeigen der Dateinamenerweiterungen aktivieren, für Windows 10 beschreibe ich das Vorgehen, für Windows 7 / Vista könnt ihr die Anleitung im Microsoft Technet verwenden.
Wechselt im Explorer in das Menü View (Ansicht)
Setzt im Menu den Haken bei „File Name Extensions“ (Dateinamenerweiterungen)
Dann erstellen wir mit einem Rechtsklick > Neu > Text Dokument eine neue leere Textdatei ohne den Dateinamen zu ändern.
Öffnet die Datei (Neue Textdatei.txt) und fügt folgenden Inhalt ein
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
country=DE update_config=1 ctrl_interface=/var/run/wpa_supplicant network={ scan_ssid=1 ssid="DeinWlanName" psk="DeinWlanPasswort" } |
Ersetzt folgendes mit euren Datein (Die Anführungszeichen müssen bleiben)
- DeinWlanName -> Name des WLAN das ihr im Windows bzw. am Handy beim Verbinden seht
- DeinWlanPasswort -> Passwort eures WLAN, steht meist auf eurem Router gedruckt oder ist in der Konfiguration einsehbar
Speichert die Datei ab und beendet den Editor.
Nun muss die Datei „Neues Text Dokument.txt“ noch umbenannt (Rechtsklick > Umbenennen) werden. Der neue Dateiname muss wpa_supplicant.conf sein (ohne .txt am Ende).
Das System wird sich beim ersten Start mit dem in der Datei angegebenen WLAN verbinden. Stellt sicher das an eurem Platz das WLAN auch verfügbar ist.
MotionEyeOS Überwachungskamera einrichten
Verbindet euren RasPi mit dem Strom und mit einem Monitor / TV (HDMI Adapter). Wichtig! Der erste Start des RasPi dauert ein paar Minuten , seit geduldig und trennt den Pi nicht vom Strom. Wenn alles funktioniert startet euer Pi und verbindet sich automatisch mit dem angegebenen WLAN, falls beim Anlegen der WLAN Konfigurationsdatei ein Fehler passiert ist wird euer Pi immer wieder neu starten.
- Die aktuelle IP-Adresse des Pi wird euch auf dem Start Screen ausgegeben (Interface wlan0 has IP address x.x.x.x)
- Bei mir ist die IP-Adresse 192.168.178.34 (Ignoriert das Subnetz /24)
Die weitere Konfiguration der Kamera erfolgt nun über das MotionEyeOS Webinterface über einen beliebigen Browser. Gebt die IP-Adresse in folgendem Format in euren Browser ein und öffnet die Webseite (Rechner muss sich natürlich im selben Netz befinden)
- http://x.x.x.x/ bei mir ist das z.B. http://192.168.178.34/
Wir melden uns als erstes als Admin an, klickt auf das Login Symbol
- Benutername: admin
- Passwort: <leer>
Öffnet das Menu über das Icon Links oben. Wichtig! Als erstes aktivieren wir die Erweiterte Ansicht (Advanced Settings) und ändern das Admin Passwort
Bestätigt die Änderungen mit Apply rechts oben im Menu.
Konfiguration von MotionEyeOS
Dann könnt ihr eure Raspberry Pi Überwachungskamera an eure Bedürfnisse anpassen, ich habe folgende Einstellungen vorgenommen. Die Einstellungen sind recht umfangreich und erfordern je nach Einsatzzweck ggf. ein Tuning oder Anpassung an die Bedürfnisse. Hier habe ich euch meine Grundeinstellungen Dokumentiert.
Generelle Einstellungen
Hier habe ich die Zeitzone eingestellt um später keine Probleme mit dem Start der Überwachung zu bekommen, ich deaktiviere den FTP-Server da ich Ihn nicht benutze und verpasse meiner Kamera aus Komfort Gründen eine feste IP-Adresse, kann auf automatisch verbleiben.
- Zeitzone eingestellt -> General -> Time Zone -> Europe Berlin
- Feste IP-Adresse eingetragen -> Network -> IP Configuration > Manual Static IP (Eure eigenen Netzdaten eintragen)
- FTP Server ausgeschalten -> Services -> Enable FTP Server off
Zeitraum für die Überwachung festlegen
Ihr könnt den Zeitraum, in welchem Bilder und Videos bei Bewegungserkennung aufgenommen werden frei Konfigurieren. Ich habe für meinen Zwei Montag bis Sonntag jeweils zwischen 07:00 und 20:00 Uhr gewählt. Außerhalb des Zeitraums findet keine automatische Aufzeichnung statt!
Kamera Einstellungen
Hier ist es wichtig die Auflösung und Frame Rate nicht zu hoch zu wählen der der Zero sonst überlastet wird, 1024x780p mit 8 Bildern pro Sekunde für die Videoaufzeichnung sollte ein guter Mittelwert sein, ggf. müsst ihr etwas experimentieren.
- Name der Kamera angepasst -> Video Device -> Camera Name -> <Name>
- Auflösung Videos auf Optimale Einstellung gesetzt -> Video Device -> Video Resolution -> 1024×780
- Anzahl der Bilder Pro Sekunde angepasst -> Video Device -> Frame Rate -> 8
Aufbewahrungszeitraum der Bilder / Videos
Die Bilder und Videos werden im Standard auf der SD Karte gespeichert, um zu vermeiden das diese voll läuft habe ich die automatische Löschung für Bilder und Videos aktiviert. Je nach anzahl der Bilder und Aufnahme können auch andere Werte gewählt werden.
- Aufbewahrungsfrist der Bilder ->Still Images -> Preserve Pictures -> For One Month
- Aufbewahrungsfrist der Videos -> Movies -> Preserve Movies -> For One Month
Benachrichtigung bei Ereignissen
Ich habe mir eine E-Mail Benachrichtigung eingerichtet um bei Bewegungserkennung automatisch eine E-Mail zu erhalten. Hier müsst ihr die Daten eures E-Mail Providers eintragen, diese sind Provider abhängig, googelt am Besten danach.
Weitere sinnvolle Einstellungen
Sinnvoll sind noch folgende Einstellungen:
- Upload der Daten in eure Dropbox oder euren FTP-Server (Falls jemand die Kamera zertört oder klaut), kann viel Traffic verursachen, ggf muss die Auflösung und Frame Rate heruntergesetzt werden
- Speichert nach Änderungen immer eure Konfiguration, das erspart später Aufwand und Ärger
- Soll auch bei Nacht überwacht werden
Zugriff auf die Aufnahmen und Bilder
Ihr könnt, wenn Bilder oder Videos aufgezeichnet wurden, via Windows Explorer über das Netzwerk auf die Daten zugreifen und euch ggf. Kopien anlegen. Zum Zugriff tragt ihr die IP-adresse des Raspberry Pi im Windows Explorer mit zwei vorangestellten Backslashes ein.
- Also zum Bespiel \\192.168.178.34
- Als Benutzer verwendet ihr admin mit eurem vorher geänderten Passwort
In den Unterordnern sdcard > camera1 findet ihr dann für jedem Tag einen Ordner mit den Bildern und Videos.
Viel Spaß!
