Dieser Beitrag wurde im November 2020 aktualisiert.
Ein Raspberry Pi kann sehr praktisch sein: Der kleine Linux-Computer kann nicht nur für LED-Anzeigen und kleine Spielchen verwendet werden. Mit dem richtigen Zubehör kann man aus dem Raspberry Pi eine vollwertige Überwachungskamera bauen. Im folgenden Beitrag zeigen wir dir, wie du eine Raspberry Pi Überwachungskamera basteln kannst und was du dafür brauchst.
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Inhalt
Was brauche ich für meine Raspberry Pi Überwachungskamera?
1. Raspberry Pi und Zubehör
Der Hauptbestandteil deiner zukünftigen Cam: Das Rechenzentrum. Das Raspberry Pi gibt es in verschiedenen Versionen und Konstellationen. Wir empfehlen das Raspberry Pi 3. Dieses ist für den Einsatz als Überwachungskamera gut geeignet und sehr leistungsstark. Außerdem sind ein USB-Port und die Kamera-Schnittstelle bereits mitgeliefert.
Das Raspberry Pi gibt es zurzeit zu einem günstigen Preis online zu kaufen:
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- True-Gigabit-Ethernet; 2 x USB-3. 0-Ports; 2 x USB-2. 0-Ports; erfordert 5, 1 V, 3 A Strom über USB-C oder GPIO.
- Vollständig abwärtskompatibler 40-poliger GPIO-Header; 2 x Micro-HDMI-Ports unterstützen bis zu 4 K, 60 Hz...
- 1.2 GHz Quad Core ARM cortex-a53
- Quadcore Prozessor Broadcom BCM 2837
- ARMv8 Architektur mit 64 Bit Unterstützung
- CPU Takt mit 1,2 Gigahertz
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Wer weniger ausgeben möchte, kann sich das Raspberry Pi A+ ansehen. Dieses ist zurzeit jedoch nicht so leicht erhältlich, wie die neuen Versionen vom Raspberry Pi.
Das Raspberry Pi 1 Model A+, wie es mit vollem Namen genannt wird, wurde im November 2014 veröffentlicht. Es verbraucht im Betrieb weniger Energie und wird auch nicht so warm wie der Pi 3. Gleichzeitig ist es von der Leistung her auch schwächer, was mit der kleinen Kamera-Software aber vereinbar sein sollte.
Beim Rasberry Pi gibt es noch zusätzliche Hardware zu erwerben, wie beispielsweise Lüfter und Kühlblöcke, weiters noch das Netzteil oder auch diverse Gehäuse, die zumindest bis zu einem gewissen Grad vor äußeren Einflüssen schützen. Weiters die SD Karte, auf die das Betriebssystem installiert wird. Details hierzu findest du in unserem Artikel: „Raspberry Pi einrichten und verstehen“.
Wir empfehlen das Starterkit von ABOX. Es verfügt (bis auf die Kamera) über alle notwendigen Dinge für den Start und die Einrichtung deines Raspberry Pi. Außerdem ist das Starterkit vergleichsweise preiswert.
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2. Drahtlose Verbindung
Beim Raspberry Pi 3 ist Wlan bereits fester Bestandteil, beim Pi 1 Model A+ muss man die Wlan-Funktion nachrüsten (zB. über USB mit einem Wlan Stick).
3. Kamera für Raspberry Pi
Damit das Raspberry Pi die Umgebung überhaupt aufnehmen kann, ist eine Kamera notwendig. Die Kamera kann per CSI (Camera Serial Interface) oder per USB an das Raspberry Pi angeschlossen werden. CSI Kameras gibt es bei Amazon bereits ab 20€ aufwärts.
In der folgenden Liste findest du die aktuellen 2 Bestseller in der Kategorie „Raspberry Pi Kamera“.
- NEUES RPI V2-KAMERAMODUL: Die RPI V2.1-Kamera kann Standbilder mit einer Auflösung von 3280 x 2464 Pixel anzeigen,...
- ÜBERRAGENDE AUFLÖSUNG: Mit bis zu 8 Megapixeln ist die Pi-Kamera in der Lage, Standbilder mit einer Auflösung...
- KOMPATIBILITÄT: Diese Raspberry Pi-Kamera ist ein einfaches Plug-and-Play-Modul, das für Raspberry Pi entwickelt...
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- Weit verbreitet: Unterstützt den Anschluss von Infrarot-LED und/oder Aufhellblitz-LED. Diese...
- 5 Megapixel: Dieses Kameramodul verwendet die dedizierte CSI-Schnittstelle über den CSI-Bus, eine Verbindung mit...
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Bei den CSI Kameras gibt es Geräte mit und ohne Infrarotfilter.
Ein Infrarotfilter ist jedoch dringend notwendig, da die Farben sonst tagsüber komisch dargestellt werden und beispielsweise einen Rotstich oder ähnliches aufweisen. Ist ein Infrarot-Filter integriert, so sind dafür in der Nacht keine Aufnahmen möglich. Nachts ist eine Kamera ohne Infrarotfilter super, man braucht jedoch eine Infrarotlampe. Diese sendet ein spezielles Licht aus, welches für das menschliche Auge nicht sichtbar ist. Damit sind dann auch Nachts Aufnahmen möglich.
Hierfür gibt es beispielsweise hochauflösende Kameras speziell für den Raspberry Pi.
Diese haben bereits zusätzliche Infrarot-LEDs integriert. Diese Infrarot LEDs sind notwendig um auch in der Nacht ein Bild zu erhalten.
Die Kamera wird (genauso wie eine Standard-Raspberry-Pi Kamera) auch ganz normal angeschlossen. Sie ist lediglich etwas breiter und bietet hochauflösende Bilder.
Je nach Fläche, die überwacht werden sollte, kann man sich überlegen, ob ein Standard- oder ein Weitwinkelobjektiv in Frage kommt. Das Weitwinkelobjektiv nimmt dabei eine größere Fläche auf.
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4. Die richtige Software
Für die Installation der Raspberry Pi Überwachungskamera brauchen wir die Software für die Kamera (Motion) und wir müssen einige Sachen im Betriebssystem (Raspbian) verändern. Die genauen Details sehen wir uns nun im nächsten Schritt an.
Installation
Betriebssystem: Raspbian
Der erste Schritt ist, Raspbian – also das Betriebssystem vom Raspberry Pi – richtig einzustellen. Die wichtigsten Punkte hierbei sind die Deaktivierung der grafischen Oberfläche und die Veränderung des Passworts. Die grafische Oberfläche wird deswegen deaktiviert, weil man sie nicht braucht und sie ziemlich an der Leistung des Raspberry Pi zerrt.
Die Deaktivierung funktioniert ganz einfach: Im Menü „Einstellungen“ wählst du „Schnittstellen“ aus. Hier versicherst du dich zuerst, ob die Option SSH aktiviert ist. Dies ist wichtig, um in Zukunft auf das Gerät zuzugreifen.
Anschließend klickst du bei „Boot“ auf „Zum CLI“ und änderst das Passwort. Denke auch bitte daran, dem Raspberry Pi eine fixe Standard-IP-Adresse zuzuweisen.
Alternativ müsstest du sonst bei jedem Neustart des Raspberry Pi im Router nachschauen, unter welcher Adresse du diesen erreichen kannst.
Nachdem du die IP-Adresse herausgefunden hast (zB. mit dem Befehl „ifconfig“ in der Kommandozeile oder über das Menü des Routers), kannst du dich jetzt zB. von einem Windows-PC, Linux-PC oder Mac mit dem Raspberry Pi verbinden. Bei Macs und bei Linux Computern ist „Terminal“ bereits installiert. Bei Windows muss man sich zusätzliche SSH-Software herunterladen. Bekannte SSH-Programme sind KiTTY oder PuTTY.
Um dich anschließend mit dem Raspberry Pi verbinden zu können, gib im Terminal oder einer anderen Software, wie beispielsweise KiTTY oder PuTTY einfach einen Befehl nach folgendem Prinzip an:
ssh benutzername@ip-adresse
In den meisten Fällen wird das dann so aussehen:
ssh pi@192.168.0.4
Achtung! Die IP Adresse (nach dem @) muss von dir entsprechend angepasst werden!
Anschließend musst du noch das Passwort (meistens raspberry – sofern noch nicht geändert) eingeben. Die Eingabe erfolgt hier blind. Das heißt, dass dir das Terminal nicht anzeigt, dass du etwas geschrieben hast. Du musst also das Passwort eingeben und anschließend mit Enter bestätigen.
Kamera
Das Raspberry Pi hat einen länglichen Kameraanschluss. Das Modul wird verbunden, in dem du das Kabel in den Schlitz steckst.
Im Bild siehst du, wo sich der Stecker befindet (hier am Beispiel eines Raspberry Pi 2).
In diesem YouTube Video wird auch ganz genau erklärt, wie die Kamera am Raspberry Pi befestigt wird.
Raspberry Pi Überwachungskamera Software
Damit das Raspberry Pi nun auch etwas mit dem Kameramodul anfangen kann, muss Motion installiert werden. Bei Motion handelt es sich um ein Kameraprogramm, welches Bewegung erkennen kann. Es eignet sich also perfekt für Überwachungskamera-Systeme.
Achtung! Damit Motion überhaupt mit der Kamera kommunizieren kann, muss vor der Installation der V4L-Treiber geladen werden. Dazu öffnest du die Kommandozeile und trägst
sudo modprobe bcm2835-v4l2
ein. Bei Problemen musst du noch einmal
sudo modprobe bcm2835-v4l2_common
eingeben und dann noch einmal das obere Kommando.
Es ist auch wichtig, dass der Treiber bei jedem neuen Start aktiviert wird. Dazu musst du zur Datei /etc/modules navigieren. In diese Datei werden alle Module eingetragen, die beim Booting gestartet werden sollen. Also tragen wir hier noch einmal das Folgende ein (als neuer Listenpunkt ans Ende der Datei):
bcm2835-v4l2
Jetzt können wir mit der Installation von Motion beginnen.
Es ist wirklich kinderleicht, Motion zu installieren. Der Befehl für die Installation lautet:
sudo apt-get install motion
Mit
sudo motion start
wird Motion gestartet.
Motion bietet viele verschiedene Konfigurationsmöglichkeiten. Man kann ganz genau einstellen, wie der Kontrast, die Belichtung etc. aussehen soll, man kann aber auch die Bewegungserkennung und mehr konfigurieren.
Genaue Anleitungen für die Einstellungen findest du zB. im großen Artikel bei PCWelt.de oder bei Willy’s Technik-Blog.
Alternative zur Raspberry Pi Überwachungskamera: Smartphone als Überwachungskamera!
Wer eine noch günstigere Selfmade-Überwachungskamera haben möchte, der kann sein altes Smartphone verwenden.
Mittlerweile gibt es im App Store reihenweise Programme, die das alte Smartphone in eine voll funktionsfähige Überwachungskamera verwandeln. Bei vielen Apps kann man sogar über den Internetbrowser per Webinterface auf das Handy zugreifen und den Livestream oder aufgenommene Bilder und Videos ansehen.
Die wohl bekannteste App für das Smartphone ist Camio. Camio gibt es in einer kostenlosen Variante, für mehr Funktionen kann man aber auch ein Abonnement abschließen. Die mit Abstand coolste Funktion von Camio ist die Erkennung von Dingen & Menschen. Camio kann mitteilen, was für eine Art von Bewegung erkannt wurde (beispielsweise „rotes Auto von links“ oder „Mensch mit blauer Jacke“).
Der Vorteil einer Smartphone Überwachungskamera sind die nicht vorhandenen Kosten. Wenn man ein funktionierendes Handy hat, braucht man keine neuen Investitionen zu tätigen.
Der Nachteil ist, dass die meisten Handys nicht mit witterungsbedingten Einflüssen, wie zB. Regen oder Minusgraden, zurechtkommen.
Noch mehr Infos zum Thema Smartphone als Überwachungskamera bekommst du in einem separaten Beitrag. Dort stellen wir neben Camio auch andere Apps vor.