Projekt: Raspberry-WeitwinkelKamera als Wettercam  (Gelesen 3925 mal)

Offline enager

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Hi,

bisher habe ich mit einfachen USB-Webcams am Raspberry experimentiert, welche ich in mein Wetterfestes Webcamgehäuse montiert habe. Mal Blickrichtung Süd, mal nach Westen schauend. Leider haben die einfachen USB-Webcams nie sonderlich zufriedenstellende Bilder geliefert und waren sehr fehleranfällig. Mal waren einfach schwarze Bilder dabei, mal Bilder mit Versatz oder bunten Balken im Bild. Getestet habe ich bislang die UA0155 von Pollin http://www.pollin.de/shop/dt/NjU2NzcyOTk-/Computer_und_Zubehoer/Multimedia/Kameras/USB_HD_Webcam_LOGILINK_UA0155.html welche an sich selbst bei Sonne im Bild noch gute Bilder liefert. Und eine "Hama Spy Protect" aus dem örtlichen Media Markt. Die Hama hatte allerdings fast wackelkontaktartige Bildstörungen. Einige Bilder waren ok wonach wieder etliche Bilder in Folge "gestört" waren.

Hier mal ein ordentliches Bild von der Hama Webcam: http://wetterstation-hohenwalde.de/Wetterdaten/Raspi/webcam.jpg
So sahen auch die Bilder der UA0155 aus. Nur leider lieferten beide Cams auch gern mal Bilder wo sich die Bildoberkante mittig des Bildes befand. Die Hama mag es gern bunt und macht die Bilder wie es ihr gefällt. Nur im oberen Bildbereich noch etwas Himmel zu sehen, ehe es die unteren 2/3 bunt wird...



Angeregt durch den Thread http://www.wetterstationen.info/forum/webcams/webcam-hompage-tool/ und den hervorragenden Bildern der Webcam "wetterstation-spreeaue" werde ich mir wohl noch einen weiteren Raspberry samt der bei Reichelt erhältlichen Weitwinkelkamera für den Raspberry zulegen. Was mir an der Option sehr gefällt, ist die Möglichkeit durch eine hohe ISO und mehrere Sekunden Belichtungszeit, selbst Nachts Bilder schießen zu können. Hier werden die Daten meines WS2500-Helligkeitssensors mit ins Spiel kommen. In Abhängigkeit dessen Helligkeitswerte, wird unterhalb 1kLux die Belichtungszeit und ISO in Richtung Nachtmodus verändert. Oberhalb 1kLux überlasse ich die ISO und Belichtungszeit gern der Kamera-Automatik.

Da die Kamera samt Raspberry, auf dem Dach am Mast meiner Satellitenantenne (Noaa + Meteor) montiert werden soll,

Angedacht ist es, sie mit an den Ausleger für den Helligkeitssensor zu befestigen. Sie schaut dann über die Dachspitze hinweg nach Nord.

wird alles in ein ALU-Gehäuse kommen. Denn der Raspberry generiert durch die verschiedenen Systemtakte, wie auch die 700MHz der CPU, eigene Frequenzen, welche durch die unmittelbare Nähe zur Antenne sonst Störungen beim Satellitenempfang hervorrufen dürfte. Blickrichtung wird Nord. Da die Kamera dann über den Dachfirst hinweg schaut und auch alle umliegenden Gebäude und Bäume niedriger sind als unsere Dachspitze, ist somit ein ungehinderter Blick nach Nord möglich. Zudem, wird dadruch die Sonneneinstrahlung ins Objektiv umgangen, was der Lebensdauer des CMOS-Sensors der RPI-Kamera dienlich ist. Auch sind in Richtung Nord im Sommer oft kräftige Gewitter zu sehen, was auf der Webcam sicher eine interessante Sache werden dürfte. In das Alu-Gehäuse gehen nur 2 Leitungen. Ein geschirmtes Netzwerkkabel, sowie ein geschirmtes, 4 adriges Kabel, über welches die 5V für den Raspberry geliefert werden. Das Netzteil für den Raspberry werde ich in der Wohnung platzieren. Ich lege mir keine 230V aufs Dach  ;). Die Schirmungen beider Kabel werden mit dem Alu-Gehäuse verbunden. Derzeit bin ich am überlegen, ob es klug wäre die Schirmung des Antennenkabels mit der Schirmung der beiden Kabel bzw. dem Alu-Gehäuse zu verbinden, oder ob dort die Gefahr besteht, dass ich mir damit die Frequenzen des RPI auf die Satantenne übertrage.

Alles in allem, wird es ein interessantes Projekt, wo auch viele Bilder von der Umsetzung geplant sind. Wer sich fragt, warum ich keine Mobotix oder eine andere hochwetige Webcam nutze: Zum einen bin ich leidenschaftlicher Bastler, gerade mit dem Raspberry und Banana macht es erst richtig Spaß, zum anderen sind mir diese hochwertigen Cams schlicht zu teuer. Da würde ich mich dann nicht mehr ran wagen und irgendwas umbauen, wenn etwas nicht ganz so stimmt, wie ich es bräuchte.

Alles zusammen wird es bei Reichelt um die 74 Euro ohne Versand kosten. Dabei sind:

RASPBERRY PI B+ ---- 27,90€
RPI WWCAM ---------- 36,50€
LIYCY 04-10 ---------- 04,95€ (4 adrige, geschirmte Steuerleitung als 10m Rolle (5V-Leitung für Raspberry))
4X2 AWG26/7-10 --- 04,30€  (geschirmtes Netzwerkkabel als 10m Rolle)

Nun denn, erstmal heißt es warten, bis die finanzielle Lage die Umsetzung des Projekts zulässt und dann wird wird es wohl ein Wochenende intensivster Bastelarbeiten geben.

Wer Ideen und Vorschläge dazu hat, darf sich gern äußern  ;).

Gruß Stefan aus Frankfurt (Oder).
Liebe Grüße vom Stefan aus Frankfurt (Oder)

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Projekt: Raspberry-WeitwinkelKamera als Wettercam
« am: 06.08.2015, 10:37:15 »

Offline WernerWetter

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Re: Projekt: Raspberry-WeitwinkelKamera als Wettercam
Antwort #1 am: 06.08.2015, 13:56:41
Ggf. noch sowas
http://www.reichelt.de/ALLNET-ALL95100/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=136876&artnr=ALLNET+ALL95100&SEARCH=blitzschutz

Für einen Direkteinschlag ist das nicht gedacht - aber wenn es in der Nachbarschaft einschlägt sichert das Ding ggf. das Überleben der anderen LAN-Geräte.

Ich hab meine USB-Webcam in einen alten "150 Watt" Außenscheinwerfer eingebaut. Der Raspberry hängt unterm Dach dran. Ein zusätzliche Alu-Blech hab ich noch als Sonnenschild hinten dran gesetzt.

http://wettersektor.de/info.php?i=15&k=34&CHA=&W=1

Ggf. passt in ein 300 Watt Außenscheinwerfer-Gehäuse der Raspberry incl. Kamera.

Viel Erfolg!

Offline enager

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Re: Projekt: Raspberry-WeitwinkelKamera als Wettercam
Antwort #2 am: 17.08.2015, 08:35:47
Moin,

das Projekt ist nun online und zeigt ein hervorragendes Weitwinkelbild. Im Anhang befindet sich ein aktuelles Bild. Nun stellt sich mir aber die rechtliche Frage. Ich habe versucht die Kamera so auszurichten, dass möglichjst keine Nachbargebäude mit auf dem Bild sind. Leider sind durch die gebogene Optik dann doch so manche Fenster mit auf dem Bild, was durchaus den einen oder anderen Nachbarn stören könnte. Daher nun die Frage, wie kann ich mich rechtlich absichern? Ein Hinweis, dass im Impressum eine Mailadresse hinterlegt ist, an welche sich die jenigen wenden können, die sich durch die Cam gestört fühlen?

Ich danke Euch schonmal im Voraus.

Gruß Stefan.
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Offline WernerWetter

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Re: Projekt: Raspberry-WeitwinkelKamera als Wettercam
Antwort #3 am: 17.08.2015, 09:30:34
Nachbargebäude/dächer sehe ich nicht als Problem an -> Stichwort: Panoramafreiheit.

Aber Fenster? Ggf. könntest Du, bevor Du das Bild hoch lädst, die Fenster mit einem Script ausblenden/unscharf rechnen. Die Kamera bewegt sich ja nicht und damit sind die Fensterpositionen im Bild recht fix.

Offline enager

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Re: Projekt: Raspberry-WeitwinkelKamera als Wettercam
Antwort #4 am: 17.08.2015, 10:28:42
Ja, an die Fenster hatte ich auch schon gedacht. Werde die Cam noch ein wenig nach rechts drehen und nach oben ausrichten, so dass auch die Fenster sowohl vom grünen Haus am rechten Bildrand, als auch der Häuser auf der anderen Straßenseite nicht mehr zu sehen sind. Alternativ wäre das Ausblenden der Fenster auch eine Idee. Die Schrift wird aktuell eh mittels "convert" vom Banana-Pi drüber gelegt. Da sollte es auch machbar sein die Rechtecke ins Bild zu "malen".

Nachtrag: Geht sogar recht einfach mit dem kleinen Tool "convert":
-draw "rectangle 20,10 80,50"
vermutlich -draw "rectangle Breite,Höhe x-Position,y-Position" Mal probieren.
Quelle: http://www.imagemagick.org/Usage/draw/
« Letzte Änderung: 17.08.2015, 10:42:35 von enager »
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Re: Projekt: Raspberry-WeitwinkelKamera als Wettercam
« Antwort #4 am: 17.08.2015, 10:28:42 »

Offline jonn68

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Re: Projekt: Raspberry-WeitwinkelKamera als Wettercam
Antwort #5 am: 17.08.2015, 12:18:55
Glückwunsch erst einmal zum erfolgreichen Aktivieren der Raspicam. :top:

Die Fenster würde ich durch Lagewechsel zu entfernen, alternativ kannst du in dem Bereich einen Balken einfügen, dann sollte es kein Problem mehr geben.

Warum eine so eine extreme Weitwinkelkamera? Ich finde solche Bilder immer sehr grenzwertig, da sie die Realität sehr verzerrt wiedergeben. Hast du die normale Kamera schon einmal verwendet? Ich finde sie macht einfach tolle Wetter und Panoramabilder.

Jonn
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Offline enager

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Re: Projekt: Raspberry-WeitwinkelKamera als Wettercam
Antwort #6 am: 17.08.2015, 12:46:56
Hallo Jonn,

hab jetzt überlegt die Cam einfach nach Westen auszurichten. Dort gibt es weitaus weniger Häuser im Bild. Im wesentlichen nur eine große Scheune, auf welche im Winter sehr leicht Schnee erkennbar wäre. Die Weitwinkelkamera habe ich gewählt, da ich einen möglichst großen Bildausschnitt und damit möglichst viel vom Himmel drauf haben wollte. Werde aber vermutlich das Bild auf 1280x720 (16:9) ändern. Das normale Raspberry Kameramodul habe ich leider nicht hier, da die Weitwinkelversion mein erstes Kameramodul für den Raspberry ist. Allerdings könnte ich eventuell das Objektiv einer meiner vorherigen USB-Cams verwenden und das Weitwinkelobjektiv gut verstauen. Aber erstmal kommt heute Nachmittag der Schwnk nach West und das neue Bildformat. Mal sehen wie die Sache dann aussieht.
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Offline jonn68

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Re: Projekt: Raspberry-WeitwinkelKamera als Wettercam
Antwort #7 am: 17.08.2015, 14:47:58
Geh mal auf meine Wetterseite, unter Webcam siehst du das Bild der normalen Raspi Kamera, einfach, daß du einen Vergleich hast. Ich finde das Bild ist selbst heute bei den schwierigen Lichtbedingungen für die Preisklasse gut.

Jonn
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Offline enager

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Re: Projekt: Raspberry-WeitwinkelKamera als Wettercam
Antwort #8 am: 18.08.2015, 07:24:22
Moin,

so, die Cam wurde nun auf West gedreht und hat ein neues Bildformat bekommen (HD-Ready - 1280x720). Denke, damit sollten auch die rechtlichen Fragen geklärt sein, da jetzt keine Fenster mehr von nahen Gebäuden zu sehen sind und die von den fernen Gebäuden sind auf dem Bild so klein, dass da auch nicht mehr viel zu erkennen ist. Auch die Sache mit dem Tool "convert" hat bestens geklappt. Erst blauen Balken ins Bild gemalt und darauf den Text geschrieben. Ich bin nun sehr zufrieden. Durch das Breitbildformat fällt auch die Wölbung des Bildes durch das Weitwinkelobjektiv nicht mehr so sehr ins Gewicht.
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Re: Projekt: Raspberry-WeitwinkelKamera als Wettercam
« Antwort #8 am: 18.08.2015, 07:24:22 »

Offline enager

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Re: Projekt: Raspberry-WeitwinkelKamera als Wettercam
Antwort #9 am: 19.08.2015, 09:37:14
Moin,

hab heute mal einen kleinen Vergleich zwischen der alten "Hama Spy Protect" und der Raspberry WeitwinkelKamera bezüglich Blickfeld angestellt. Der Unterschied ist schon heftig. Das Weitwinkelkameramodul zeigt viel mehr von der Umgebung, während die Spy Protect nur einen kleinen Ausschnitt zeigt.

Das erste Bild zeigt den Blickwinkel der Spy Protect, während im zweiten Bild das Blickfeld des Weitwinkelkameramoduls zu sehen ist. In diesem Bild ist mittels schwarzen Rahmen das Sichtfeld der Spy Protect dargestellt.

Unter der Annahme, dass auch das einfache Kameramodul für den Raspberry ein ähnliches Blickfeld hat, wie die Spy Protect, muss ich sagen, dass ich sehr froh bin die 10 Euro mehr für das Weitwinkelmodul ausgegeben zu haben.

Juti, dass soweit. Gruß Stefan.
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