Ich habe jetzt seit Längerem einen 7″ Touchscreen bei mir in der Wand hängen. Der lief bis jetzt auch gut, aber er wurde mir zu klein. Deshalb hab ich mich auf die Suche nach einem Neuen gemacht und schließlich diesen 13″ Touchscreen von Waveshare gefunden und bestellt.
ein paar Kleinigkeiten (Schrauben, Kabel, Lüsterklemme, …)
Werkzeug
Testaufbau
Nach deutlich verspäteter Lieferung Konnte ich den Touchscreen ausprobieren. Ein Netzteil hatte ich noch da, aber keinen passenden Stecker. Da musste dann eben der Lötkolben zum Einsatz kommen:
Im Wiki stand zwar, dass man die Auflösung einstellen muss, das war aber bei mir nicht der Fall. Das Display lief Plug and Play.
Bilder vom Testaufbau
Software
Beim 7″ Touchscreen habe ich rpi-backlight genutzt, um den Bildschirm bzw. die Hintergrundbeleuchtung an- und auszuschalten. Hier verwende ich jetzt vcgencmd display_power 0 und vcgencmd display_power 1.
Als Oberfläche verwende ich, wie beim alten Display auch, eine selbst gebaute HTML Seite. Da ich jetzt deutlich mehr Platz habe, konnte ich hier auch mehr auf einmal darstellen. Die Seite gibts auf Github zum Download. Sie ist noch nicht fertig.
Ein Problem, dass mich länger beschäftigt hat, was ein passendes Gehäuse. Bei dem alten 7″ Touchscreen passte ja dieses Gehäuse sehr gut, aber dieser Zufall war schon so zufällig, den gibts nicht zweimal. Also wollte ich das Gehäuse drucken.
An den Ecken kann man eine Mutter einschmelzen und an der Rückseite gibt es eine Befestigungsmöglichkeit für den Raspberry (In meinem Fall ein Pi 3). Gedruckt sieht das Ganze dann so aus:
Bilder vom Gehäuse in echt
Da bei einem Teil das dünne Stück zerbrochen ist, hab ich noch schnell ein weiteres Teil gedruckt, dass nicht nur das abgebrochene wieder fixiert, sondern auch die beiden Teile zusammenhält:
Hier möchte ich dir gerne zeigen, wie ich mit einem Raspberry Pi eine Überwachungskamera gebaut habe und wie auch du das machen kannst.
Hardware
Materialliste
Raspberry: Ein Raspberry Pi Zero ist klein, günstig und verbraucht nur wenig Strom. Er ist aber auch in der Leistung stark beschränkt. Bei HD Auflösung (1280×720) hat er bei mir bei Bewegungserkennung und beim Speichern der Bilder ca. 1FPS erreicht. Das reicht mir aus. Wer mehr braucht, sollte lieber zu einem Raspberry Pi 4 greifen.
Kühlung: Da bei einer Videoübertragung und Bewegungserkennung der RPi ganz schön viel zu tun hat, ist eine Kühlung auf jeden Fall sinnvoll. Ich verwende diese Kühlkörper (Für den Pi4 hier). Da auch der USB Stick ziemlich heiß wurde und ich vom RPi Zero noch den kleinen Kühlkörper übrig hatte, habe ich diesen zum Kühlen des USB Sticks genutzt. In eine normale USB-Buchse passt er dann aber nicht mehr.
SD Karte: Ich verwende diese hier. 16 GB sind für das Projekt völlig ausreichend. Theoretisch würden auch weniger reichen, kleinere SD Karten kosten aber fast genau so wenig.
Flachbandkabel: Die meisten Kameras kommen bereits mit einem Kabel. Da Raspberry Pi Zero aber einen kleineren CSI Anschluss hat, braucht man dafür ein Adapterkabel.
USB Stick: Wenn Aufnahmen gespeichert werden sollen, macht man das wegen der begrenzten Haltbarkeit am besten nicht auf der SD Karte. Stattdessen kann man einen USB Stick verwenden oder die Aufnahmen auf einem NAS speichern. Ich verwende diesen Stick.
Adapter für USB-Stick: Da der Raspberry Pi Zero nur einen Micro USB Anschluss hat, braucht man für den USB Stick einen Adapter. Ich verwende diesen hier.
Gehäuse: Hier gibt es auch sehr viel Auswahl. Es gibt das offizielle Raspberry Pi Zero Gehäuse, welches schon eine Aussparung für eine Kamera hat, aber ich verwende gerne Kamera Dummys. Diese sehen dann nicht nur aus wie echte Kameras, sondern lassen sich auch gut einstellen.
Zusammengerechnet komme ich dann nach aktuellem Stand auf ca. 60€.
Zusammenbau
Zum Zusammenbau braucht man nicht viel sagen. Alles kommt in den Stecker, wo es reinpasst ;). Zusammengebaut sieht die Kamera (ohne Gehäuse) so aus:
Einbau in das Gehäuse
Meine Kamera soll in einen Kameradummy. Ich habe diese hier verwendet. Vermutlich sind aber die meisten Kamera Dummys auf eBay sehr ähnlich, wenn nicht sogar gleich. Er lies sich sehr gut zerlegen. Das sieht dann so aus:
Das Schutzglas lässt sich ebenfalls noch ausbauen. So kann man es reinigen. Die Kameralinse und die LED werden nicht benötigt. Zwischen den beiden Hälften des Gehäuses lässt sich sehr gut eine Kunststoffplatte befestigen. Auf dieser habe ich dann den Raspberry festgeschraubt.
Hinter der Platte mit den IR LED Attrappen kann man mit Heißkleber die Kamera befestigen. Das sieht dann so aus:
Jetzt muss nur noch alles wieder zusammengebaut werden. Der Raspberry hängt bei mir in der unteren Kamerahälfte, da es wegen dem Batteriefach oben sehr eng wird.
Von vorne sieht die Kamera dann so aus:
Software
Installation des Images
Als Software für die Überwachungskamera verwende ich Motioneye OS. Das ist eine für verschiedene Einplatinencomputer optimierte Linuxdistribution, mit der man sehr einfach und benutzerfreundlich Überwachungskameras bauen kann.
Nachdem das Image heruntergeladen und mit z. B. dem Raspberry Pi Imager auf die SD Karte gespielt wurde, muss noch das WLAN, falls vorhanden eingestellt werden. Erstelle dazu auf der kleineren der beiden Partitionen auf der SD Karte (boot Partition) eine Datei mit dem Namen „wpa_supplicant.conf“. Diese Datei braucht folgenden Inhalt:
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="WLAN NAME"
psk="MEINTOLLESSUPERSICHERESPASSWORT"
}
Die SSID und das Passwort müssen natürlich angepasst werden.
Konfiguration von Motioneye
Nach dem Booten und aufrufen der IP im Browser sieht man direkt das Bild der Kamera:
Userinterface Motioneye
Um weitere Einstellungen vorzunehmen, muss man sich aber anmelden. Das geht über den „switch user“ Button oben links. Der Benutzername ist „admin“ und das Passwort muss leer gelassen werden.
Jetzt kann man im seitlichen Menü alle möglichen Einstellungen vornehmen. Diese sind meist selbsterklärend, trotzdem gibt es noch neben jeder Einstellung ein ?, welches die Einstellung noch mal erklärt. Meine Einstellungen sehen so aus:
Meine Einstellungen
Wenn man auf den Livestream und anschließend auf das „Foto“ Icon klickt, kann man sich Kameraaufnahmen anschauen:
Achtung: Arbeiten an 230V darf nur von Elektrofachpersonal durchgeführt werden!
Bilder vom Zusammenbau
Versorgt wird der ganze Homeserver mit 230V. Diese gehen zuerst durch den Zähler, dann an eine Steckdose, an der der Überspannungsschutz und dann ein Mehrfachstecker angeschlossen ist. An dieser hängt das Netzteil für den Pi und das Netzteil für die HDD. Das 5V Netzteil hat zwei Ausgänge, einen verwende ich nur für den Pi, den anderen für alles andere.
Das Display ist mit 3,3V und I2C (Pin 3 und 5) angeschlossen. Onewire Sensoren, die die Temperatur der Wärmepumpe kontrollieren sind ebenfalls mit 3,3V und Onewire (Standard Pin 7) angeschlossen. Die Relais laufen mit 5V und beliebigen GPIOs. Die S0 Schnittstelle des Stromzählers ist an einen freien GPIO angeschlossen. Die HDD, SSD und der Modbus Adapter, der Stromzähler überwacht sind per USB angeschlossen (HDD und SSD an USB3, Modbus an USB2).
Bilder vom fertigen Homeserver (mangels Tageslicht etwas unscharf)
Software
Zur Software möchte ich gar nicht so viel sagen. Auf dem Raspberry läuft Raspbian 10 und:
