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Webcam mit Raspberry Pi als Überwachungssytem

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Letztes Update am 22.10.2014, 14:37
Der Rechner fungiert als Webcam-Server.

Es gibt mittlerweile sehr viele Anwendungsmöglichkeiten für den Minicomputer Raspberry Pi. Mithilfe eines einfachen Linux-Betriebssystems, einen Netzwerkzugang über Kabel oder WLAN sowie einer externen Webcam lässt sich der Rechner auch als Webcam-Server einrichten, der die Überwachung von Räumen oder Bereichen auf dem Grundstück ermöglicht. Die Aufnahmen lassen sich nicht nur auf einem anderen Rechner betrachten. Auch automatische Aufnahmen mit einer Bewegungserkennung sind möglich.

Foto: Foto: Gerd Weichhaus
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Dinge die benötigt werden

  • Einen Raspberry Pi (vorzugsweise Modell B)
  • SD-Speicherkarte (mindestens 4 GB)
  • Starkes Netzteil (mindestens 1,0 oder 1,5 Ampere) für den Raspberry Pi
  • USB-Webcam (siehe auch Hinweise im Text)
  • Gegebenenfalls USB-Hub mit eigener Stromversorgung und WLAN-Stick
  • Computer mit Kartenleser
  • Maus, Tastatur und Bildschirm für den Raspberry Pi (für die erste Einrichtung)

Die Einrichtung des Linux-Systems auf dem Raspberry Pi

Anleitung

  • Als Erstes müssen Sie die Speicherkarte für den Raspberry Pi mit dem Linux Betriebssystem „Raspbian“ versehen. Hierfür benötigen Sie Ihren PC mit einem entsprechenden Kartenleser. Das Betriebssystem können Sie sich im Internet kostenlos herunterladen. Ebenso die Software „Win32-Disk-Imager“, mit der Sie die Imagedatei auf die SD-Speicherkarte schreiben. Die Software ist selbsterklärend, sodass Sie die Imagedatei ohne weitere Probleme auf die Speicherkarte schreiben können. Sollten Sie hierbei Probleme haben, können Sie auch nach dieser Anleitung vorgehen.
  • Als Nächstes muss der Raspberry Pi mit angeschlossener Webcam (und ggf. WLAN-Adapter) gestartet werden. Beachten Sie, dass Sie hierfür an den Minicomputer weiterhin einen Bildschirm, eine Maus und eine Tastatur anschließen müssen, um die erste Einrichtung vorzunehmen. Nach dem Hochfahren des Linux-Betriebssystems richten Sie am besten zunächst die WLAN-Verbindung ein, um schon einmal Zugang zum Internet und zum Netzwerk zu haben. Hierfür benötigen Sie den Netzwerkschlüssel Ihres WLANs.

 

  • Starten Sie dann ein Terminal, um zu prüfen, ob die Webcam vom Betriebssystem erkannt wurde. Hierfür verwenden Sie den Befehl „dmesg“. In der Ausgabe sollte irgendwo der Begriff „Linux video capture interface“ auftauchen. Ist dies nicht der Fall, wurde die Kamera höchstwahrscheinlich nicht korrekt eingerichtet. Am besten probieren Sie in diesem Fall eine andere Webcam aus. Eine Liste mit getesteten Webcams finden Sie im Internet (ohne Gewähr).

 

  • Wurde die Kamera erkannt, können Sie eine erste Probeaufnahme machen. Hierfür müssen Sie das Programm fswebcam“ mit dem Befehl „sudo apt-get install fswebcam“ auf dem Raspberry installieren. Beachten Sie, dass Sie hierfür eine bestehende Internetverbindung benötigen. Als Nächstes starten Sie die Testaufnahme mit dem Befehl „fswebcam –r 640x480 –d /dev/video0 –v /tmp/test.jpg“. Anschließend können Sie sich diese Aufnahme mit dem integrierten Bildbetrachter ansehen.

 

  • Hat alles so weit funktioniert, müssen Sie noch die Software „motion“ mit dem Befehl „sudo apt-get install motion“ installieren. Danach müssen Sie einige Einstellungen in der Konfigurationsdatei des Programms vornehmen. Öffnen Sie dazu den Editor unter Linux und rufen Sie anschließend die Datei „motion.conf“ im Verzeichnis „/etc/default/motion“ auf. 
    Nehmen Sie anschließend folgende Änderungen in der Konfigurationsdatei vor:

    daemon on
    v4l2_palette 0
    width 640
    height 480
    framerate 5
    output_normal off 
    quality 100
    ffmpeg_cap_new off
    text_right %Y-%m-%dn%H:%M
    target_dir /srv/motion
    webcam_quality 100
    webcam_maxrate 15
    webcam_localhost off

  • Nachdem Sie die Änderungen vorgenommen haben, speichern Sie die Konfigurationsdatei ab. Um die Änderungen zu übernehmen, starten Sie entweder den Raspberry Pi neu oder führen mit dem Befehl „sudo /etc/motion restart“ einen Neustart des Programms „motion“ durch.

 

  • Das Livebild der Webcam kann von jedem Rechner im Netzwerk bzw. WLAN durch Eingabe der IP-Nummer des Raspberry Pi betrachtet werden. Dazu öffnet man ein Browserfenster und gibt die IP-Nummer zusammen mit der Portnummer 8081 ein. Das Ganze sieht dann zum Beispiel so aus: http://192.168.2.134:8081. Die IP-Nummer Ihres Raspberry Pi können Sie mit dem Befehl „ifconfig“ abfragen.Die gespeicherten Videodateien finden Sie auf der Speicherkarte Ihres Raspberry Pi im Verzeichnis „srv/motion“.

 

Weitere Hinweise:

Selbstverständlich können in der Konfigurationsdatei noch viele weitere Einstellungen vorgenommen werden. Am besten machen Sie sich mit dieser Datei etwas vertraut, um die richtigen Einstellungen für Ihren Zweck herauszufinden.

 

Hilfreich ist es auch, wenn Sie einen Remote-Zugang zum Raspberry Pi einrichten, um Änderungen in der Konfiguration von einem Rechner im Netzwerk aus vornehmen zu können.

 

Sollten Sie einen Raspberry Pi Modell B verwenden, können Sie theoretisch die Webcam und den WLAN-Stick ohne zusätzlichen USB-Hub direkt anschließen. Allerdings gibt es hier oft Probleme mit der Stromversorgung. Wenn die Webcam nicht bei einem direkten Anschluss erkannt wird, sollten Sie es mit einem zusätzlichen aktiven USB-Hub probieren.

 

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