Projekt: Hummelhaus Nistkasten-Kamera

Hummel-Forum Hummelhäuser Projekt: Hummelhaus Nistkasten-Kamera

Dieses Thema enthält 47 Antworten und 11 Teilnehmer. Es wurde zuletzt aktualisiert von Stefan Stefan vor 9 Monate.

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  • #4434 Antwort
    Stefan
    Stefan
    Admin

    Nistkasten-Kamera mit Infrarotlicht und weiteren Spielereien im Bau.

    https://pollenhoeschen.de/projekt-hummelhaus-nistkasten-kamera-gestartet/


    398 ü. n. N.

    #4232 Antwort
    Stefan
    Stefan
    Admin
    Beitragsersteller

    Hallo Kai!

    Ich muss jetzt noch einmal nachhaken:

    habe ich mit etwas Technik nachgeholfen und das Einflugloch mit einer Kamera an einem Einplatinencomputer, auf dem eine Bewegungsverfolgungssoftware läuft, gestalkt.

    Kennst Du Dich mit diesen Raspbarry & Co. etwas besser aus? Ich kenne diese Dinger nur von Bildern. In meinem Kopf schwirrt da so einiges herum:

    Ich würde gerne einen Hummelnistkasten mit Infrarot-Kamera ausstatten. Und davon einen Livestream ins Netz hier auf die Seite senden. Eine zweite Kamera sollte den Eingang zeitgleich filmen und ebenfalls streamen.

    Dann hätte ich zusätzlich gerne, dass 1x am Tag von Infrarot auf natürliches Licht umgeschaltet wird (dieses Intervall muss zusätzlich per Software komfortabel ein- und ausgeschaltet werden können) und 2 Minuten Farbvideo vom Nest aufgenommen wird. 1024×768 oder ähnlich in „scharf“. Das soll automatisch im Netz gespeichert werden und verlinkt.

    Außerdem hätte ich gerne Zeitraffer-Fotos von diesen 2 Minuten. Eines pro Tag reicht.

    Und am Anfang wäre natürlich diese Stalking-Sache von Dir interessant. Mit automatischem Upload natürlich wieder.

    Zusätzlich wären Innnen- und Außentemperaur vom Nest interessant. Mit Aufzeichnung natürlich und einfachem Graphen auf meiner Seite hier. Und so was wie „ab 35 Grad Innentemperatur durch Lampen usw. Lüfter einschalten“ wäre auch noch nett…

    Bestimmt würde mir da noch mehr einfallen…

    Ein wenig Linux-Grund-Kenntnisse (Suse, Ubuntu, Kubuntu-Rechner vorhanden), etwas PHP und HTML-Kenntnisse, DynDNS-Account und Netzwerk im Garten sowie Strom sind vorhanden. Löten kann ich auch, wenn mir einer sagt was ich wohin löten muss…

    Raspbarry wäre hierzu wahrscheinlich interessant, oder?

    Eilt nicht, aber hast Du Durchblick? :angel:


    398 ü. n. N.

    #4237 Antwort

    Kai
    Forenmitglied

    Hallo Stefan,

    alles was du vorhast ist relativ einfach zu realisieren. Und wie du richtig vermutest, drängt sich dafür ein Raspberry Pi (kurz Raspi) nahezu auf. Natürlich geht so etwas auch mit uC gesteuert – finde ich aber sehr aufwändig und nicht besonders einsteigerfreundlich.

    Ich habe auf einem Imkerlehrgang eine der Initiatoren dieses Projekts kennengelernt: https://hiverize.org/
    Das ist ein (leider finanziell spärlich ausgestattetes) Projekt an der Uni Bremen, das sogenannte Sensorbeuten entwickeln möchte um dann Imkern ein Monitoring ihrer Bienen zu ermöglichen. So kann man bei Bienen zum Beispiel das Schwärmen durch minimale Temperaturänderungen und auch über veränderte Geräusche vorhersagen – erfahrene Imker hören das sogar. Der Vorteil einer solchen Sensorbeute liegt eben auch darin, nicht ständig die Bienen nerven zu müssen. Wie weit das Projekt momentan ist, weiß ich nicht. Auch nicht, ob die Website den aktuellen Entwicklungsstand wiedergibt. Unter https://hiverize.org/sensoren/ wird der Einbau einiger Sensoren dargestellt – nicht wirklich bahnbrechendes, aber mal einen Blick wert.

    Ich spiele auch mit dem Gedanken, mir im Sommer einen Schwegler Hummelkasten umzubauen und dort die Möglichkeit vorzuhalten, jederzeit Sensorik einzusetzen. Wie ein solcher Kasten aufgewertet werden kann und die mittlerweile obligatorische Wachsmottenklappe nachgerüstet wird, ist hier recht detailliert beschrieben: https://www.hummelfreund.com/basteltipps/reparatur-umbau-von-schwegler-nistkasten/
    Ich würde halt noch eine Stiftleiste (https://de.wikipedia.org/wiki/Stiftleiste) in die Wand einsetzen, so dass man auf der Innenseite die Pins für Sensoren abgreifen kann und von außen ein Flachbandkabel zum Raspi führt.

    Konkret zu deinen Fragen:

    Kennst Du Dich mit diesen Raspbarry & Co. etwas besser aus?

    Ja, ich denke schon. Wobei ein Raspberry nichts anderes ist als ein Rechner mit ARM Architektur der durch die sogenannte GPIO Schnittstelle vielseitige Steuerungsaufgaben übernehmen kann.
    Die Programmierung ist sehr simpel und auch Späße, wie über eine Website irgendetwas an und auszuschalten, recht trivial umzusetzen. Ich empfehle den Raspbery Zero. Der ist im Kreditkartenformat und hat nur nötigste Schnittstellen an Bord (allerdings auch nur eine Micro-USB Buchse). Es gibt mittlerweile 2 Modelle, den Pi Zero und den Pi Zero W, wobei letzterer WLAN on board hat. Ob WLAN Hummeln beeinträchtigt, weiß ich nicht (der Grad zwischen wissenschaftlicher Diskussion und Esoterik scheint mir auch hier sehr schmal). Möchtest du den Raspi lieber mit Netzwerkkabel betreiben, nimmst du halt einen der anderen Pis. Die sind nur etwas größer.

    Ich würde gerne einen Hummelnistkasten mit Infrarot-Kamera ausstatten. Und davon einen Livestream ins Netz hier auf die Seite senden. Eine zweite Kamera sollte den Eingang zeitgleich filmen und ebenfalls streamen.

    Der Raspi bietet eine CSI Schnittstelle an, an die mitels Flachbandkabel eine Kamera angeschlossen werden kann. Diese bekommt man bei eBay schon für wenig Geld und mit HD Auflösung. Eine solche Kamera kann man auch wunderbar in eigene Gehäuse einbauen. Natürlich gehen auch weitere Cams, die man per USB anschließt.
    Infrarot Dioden zur Beleuchtung kann man auch über die GPIO Schnittstelle ein und ausschalten.
    Was das Streaming anbelangt, gibt es bereits eine sehr brauchbare Software mit dem Namen „motion“ (http://lavrsen.dk/foswiki/bin/view/Motion/WebHome). motion kann mehrere Kameras verwalten, streamt, erstellt bei Bewegung Bilder und Videos und noch einiges mehr. In Netz gibt es zahlreiche Tutorials dazu. Ich habe motion auch benutzt um zu sehen, ob sich am Einflugloch etwas tut.

    Dann hätte ich zusätzlich gerne, dass 1x am Tag von Infrarot auf natürliches Licht umgeschaltet wird (dieses Intervall muss zusätzlich per Software komfortabel ein- und ausgeschaltet werden können) und 2 Minuten Farbvideo vom Nest aufgenommen wird. 1024×768 oder ähnlich in „scharf“. Das soll automatisch im Netz gespeichert werden und verlinkt.

    Zum Beispiel mit motion. Das An- und Ausschalten des Infrarotlichts via GPIO kannst du per cronjob regeln (https://wiki.ubuntuusers.de/Cron/).

    Außerdem hätte ich gerne Zeitraffer-Fotos von diesen 2 Minuten. Eines pro Tag reicht.

    So zum Beispiel: http://sirlagz.net/2013/05/21/how-to-use-motion-to-generate-timelapse-videos/

    Und am Anfang wäre natürlich diese Stalking-Sache von Dir interessant. Mit automatischem Upload natürlich wieder.

    Man sagt motion einfach, wo die Bilder und Videos gespeichert werden sollen. Natürlich kann man direkt nach /var/www/html hochladen. Man kann die Empfindlichkeit, bei der die Kamera auslöst auch einstellen.

    Zusätzlich wären Innnen- und Außentemperaur vom Nest interessant. Mit Aufzeichnung natürlich und einfachem Graphen auf meiner Seite hier.

    DHT11 oder DHT22 sind billige Sensoren die Werte für Feuchtigkeit und Temperatur liefern. Der 22er arbeitet auch mit Nachkommastelle, der 11er nicht. Für den längerfristigen Einsatz, gerade draußen, würde ich aber hochwertigere (und damit auch teurere Sensoren nehmen).
    Zur Aufzeichnung bietet sich RRDTool an. Ein Tutorial findet sich hier: https://www.heise.de/make/artikel/Kurvenzeichner-2714517.html

    Und so was wie „ab 35 Grad Innentemperatur durch Lampen usw. Lüfter einschalten“ wäre auch noch nett…

    Pseudocode:

    while ( tempInnen >= 35 ) {
    fan = 1 
    } else {
    fan = 0 
    }

    Löten kann ich auch, wenn mir einer sagt was ich wohin löten muss…

    Sensoren und Dioden an Kabel, mal einen Vor- oder Pullup/Pulldownwiderstand. Mehr wird das nicht werden. Natürlich kann man es auch unbegrenzt übertreiben und sich auch noch eigene Platinen layouten und ätzen. ;)

    Ich würde mir an deiner Stelle einen Raspi kaufen, ein paar günstige Sensoren zum rumspielen, Dioden, ein paar Widerstände, Kabel, ein Breadboard, Drahtbrücken für das Breadboard, eine Kamera oder eine alte USB Webcam aus der Bastelkiste und dann alles aufbauen. Damit wirst du schon einige Abende verbringen können ;)

    • Diese Antwort wurde geändert vor 11 Monate, 1 Woche von Stefan Stefan.
    • Diese Antwort wurde geändert vor 11 Monate, 1 Woche von Stefan Stefan.
    #4240 Antwort
    Stefan
    Stefan
    Admin
    Beitragsersteller

    Hehe, jetzt habe ich doch den richtigen Riecher gehabt und gleich einen absoluten Profi erwischt. Vielen Dank für Deine Ausführungen, sehr interessant. Ich werde mich da im Sommer mal genauer damit befassen und bis dahin so einige Tutorials lesen, bzw. per YouTube ansehen. Sehr interessant das Ganze.

    Noch einmal herzlichen Dank! :angel:

    Ich würde das Ganze in den Deckel des Innenkastens integrieren, so dass ich mit dem ganzen Zeugs auch mal umziehen (von einem Hummelhaus zum anderen, man weis ja nie welches besetzt wird oder frei bleibt) kann. Eine Art Zwischendeckel zwischen Hummelhaus und Hummelhaus-Dach schwebt mir da vor.

    Das Ganze per LAN und nicht über WLAN, weil ein Kabel einfach ein Kabel ist. Strom brauche ich ja auch, da bietet sich SOWAS an.


    398 ü. n. N.

    #4251 Antwort

    Mike
    Forenmitglied

    Wow jetzt wird es wirklich spannend :D
    da ich technik und elektronik liebe, hatte ich auch schon an so etwas gedacht aber ich bin noch neuling in sachen hummeln, deswegen habe ich das erstmal auf die lange bank geschoben.
    es wäre cool, wenn wir alle zusammen arbeiten und eine art open source projekt auf die beine stellen.
    zum thema datenkabel und strom hätte ich noch diesen Vorschlag.
    da muss das netzteil nicht mit in den hummelkasten und der powerline-adapter braucht auch nicht in der nähe sitzen.

    #4253 Antwort

    Kai
    Forenmitglied

    Hallo Mike,
    was meinst du denn mit ‚eine Art Open Source Projekt‘?
    Ohne deinen Enthusiasmus dämpfen zu wollen – man muss nichts mehr entwickeln. Es ist alles schon vorhanden. Ein 1:1 Nachbauprojekt wird sich nicht machen lassen, da die Bedingungen jeweils zu unterschiedlich sind: der eine möchte alles im Deckel verbauen um diese auf besetzte Kästen zu packen, der nächste hat keine Stromversorgung und greift auf Solarpanel und Akku zurück, der dritte hat aber eine ganz andere Kamera und der vierte möchte lieber in C statt in Python programmieren und hat einen völlig anderen Kasten.
    Meiner Meinung nach liegt die Herausforderung darin, die Technik Wetter- und Hummelfest einzubauen, weniger in der Software. Sich ein wenig mit Linux und Elektronik auszukennen ist auch ganz hilfreich. Die Hummeln finden es sicher nicht so witzig, ständig mit IT-Problemen belästigt zu werden ;)

    #4272 Antwort
    Stefan
    Stefan
    Admin
    Beitragsersteller

    Hallo Kai, hallo Mike!

    Ich sehe das wie Kai, nachdem ich nun inzwischen neugierig mehrere Tutorials durchgegangen bin und mir auf Youtube Praxisbeispiele angesehen habe. Für fast alles was ich will habe ich mehrere Lösungsansätze gefunden. Machen muss man es am Schluss natürlich selbst. Hierzu gibt es aber viele Foren im Netz mit Leuten die gerne behilflich sind. Aber tüfteln macht ja auch Spaß!

    Meiner Meinung nach liegt die Herausforderung darin, die Technik Wetter- und Hummelfest einzubauen, weniger in der Software.

    Als gelernter Handwerker sehe ich das selbstverständlich genau anders herum. Eine schöne Verkabelung mit wetterfestem Anschluss und praktischem, wetterfesten Gehäuse ist das wovor ich mich am wenigsten fürchte. :emb:


    398 ü. n. N.

    #4279 Antwort

    Kai
    Forenmitglied

    Ich stehe für technische Fragen, sofern ich diese denn beantworten kann, gerne zur Verfügung. Mit meinem Beitrag war nur gemeint, dass ich nicht denke, dass es sinnvoll ist eine Art „Gesamtpaket“ zu entwickeln.
    Vielleicht sollte man dem Hummelmonitoring auch ein eigenes Thema im Forum widmen? So kann dann jeder das, was er für seine Gegebenheiten braucht adaptieren und anpassen.

    #4280 Antwort
    Stefan
    Stefan
    Admin
    Beitragsersteller

    Ja, guter Vorschlag. Ich sehe das genau so wie Du.

    Wenn ich mal so ein Kästchen habe, dann kann ich ja hier auch mal nachfragen (danke für das Angebot) und später wenn es läuft kann man ja durchaus auch mal Tipps geben.


    398 ü. n. N.

    #4284 Antwort

    Martin
    Forenmitglied

    Von einer Hummelwebcam habe ich schon immer geträumt. Gab es vor Jahren übrigens mal von der BBC. Fände ich genial, wenn das umgesetzt werden könnte.

    Ich kann nicht anders und muss mich hier jetzt einfach mit einem anderen Traum anhängen. Seit Jahren spukt da eine Idee in meinem Kopf herum, die ich auch schon in einem anderen Forum formuliert habe. Ich würde gerne Nistkästen von verschiedenen Hummelfreunden standardisiert überwachen lassen, um möglicherweise neue Erkenntnisse über die Hummeln zu gewinnen.

    Was mir so einfällt:
    Temperatur und Luftfeuchte im Nistkasten.
    Temperatur/Luftfeuchte/Luftdruck AUSSEN und was immer sonst noch so ginge an lokalen Wetterdaten. (Zusätzlich kann man das dann nachträglich noch mit Wetterdaten aus dem Netz verkoppeln, bspw. für Wind/Regen, aber Mikroklima spielt ja auch eine Rolle.)
    Videoaufzeichnung am Nistkasteneingang bei jeder Bewegung. (Lange und deutlich genug um nachvollziehen zu können, ob Hummel rein oder raus geht und ob sie bspw. mit Pollen beladen ist.)

    Um möglichst wissenschaftlich zu arbeiten bräuchte es dafür aber eine Komplettlösung, die bei allen Teilnehmern unverändert zum Einsatz kommen kann. Raspberry Pi war mir dazu schon ein Begriff. Und ich glaube technisch wird das sicher machbar sein, die Frage ist zu welchem Preis und mit welchem zeitlichen Aufwand (Produktion je Stück) verbunden.

    Es wäre wirklich super, wenn mir dazu jemand unverbindlich etwas sagen könnte. Dann weiß ich gleich, ob ich den Gedanken begraben sollte oder nicht.

    In der Forschung wird fast nur mit der Dunklen Erdhummel gearbeitet. (Eine Art die übrigens in vielerlei Hinsicht nicht wirklich repräsentativ für unsere heimischen Hummeln ist. Das erkennt man allein schon daran, dass sie als eine der wenigen Arten wohl nicht gefährdet bzw. überhaupt auf dem Rückzug ist. Im Gegenteil!)
    Erkenntnisse über andere Arten, noch dazu in freier Wildbahn sind absolut selten und wären sicher sehr wertvoll. Fragen, die man sich bspw. stellen könnte: Wann, wie lange und bei welchem Wetter sind Hummeln unterwegs. Welche Unterschiede gibt es zwischen den Arten? Welchen Einfluss hat der Standort e.g. Stadt vs. Land.

    Bin gespannt.

    • Diese Antwort wurde geändert vor 11 Monate, 1 Woche von Stefan Stefan.
    • Diese Antwort wurde geändert vor 11 Monate, 1 Woche von Stefan Stefan.
    #4286 Antwort
    Stefan
    Stefan
    Admin
    Beitragsersteller

    Hallo Martin!

    Also die Webcam bekommst Du diese Saison noch. Versprochen. :zwinker:

    Wetterstation sollte auch kein Problem sein.

    Materialwert geschätzt grob 150,- pro Nistkasten mit 1 x Aussencam, 1 x Innencam, Sensoren usw.

    Ich möchte dazu noch ein paar praktische Dinge, wie z. B. Aufnahme per Taster am Hummelhaus oder Farbaufnahmen vom Nest täglich, Zeitraffer und mehr. Das Ganze in Echtzeit hier auf Pollenhoeschen.de und für mich administrierbar.

    Bin gerade am Einkaufsliste erstellen…

    Ne Rohrcamera wäre auch noch cool… :sun:

    Dieses Jahr als Test und wenn erfolgreich nächstes Jahr auf vielleicht 2 Kästen.

    Bei einem kleinen vergrabenen Ackerhummelvolk wird man halt nicht so viel sehen wie bei einem Baumhummelvolk.


    398 ü. n. N.

    #4304 Antwort

    Mike
    Forenmitglied

    Hallöchen,

    also stimmt ich gebe dir recht kai! es ist ja wirklich alles schon vorhanden, man muss es nur anwenden.

    ich bin sehr gespannt wie sich das thema hier entwickeln wird und wer zuerst ergebnisse präsentieren kann, auf die ich noch mehr gespannt bin =)

    #4318 Antwort

    Kai

    Hallo Martin,

    deine Anforderungen sind zu unspezifisch , als dass man das genau beantworten kann.
    Einige Fragen, die mir da spontan einfallen sind (ohne vollständig zu sein):

    Welche Genauigkeit sollen die Sensoren haben?
    Wo und wie sollen die Daten zusammengeführt werden?
    Müssen größere Datenmengen zwischengespeichert werden?
    Wie werden diese ausgewertet und aufbereitet?
    Wie kommt das System ins Internet?
    Wie soll die Stromversorgung realisiert werden?
    Welche Auflösung sollen die Kameras haben?
    Sollen die Besitzer der Hummelkästen auf das System Zugriff haben oder nicht?
    Werden die Systeme ferngewartet?
    Sollen Komponenten, die ausfallen vom jeweiligen Hummelfreund selber ausgetauscht werden können?
    Sollen die Wetterdaten von einer Wetterstation abgegriffen werden oder soll alles selber ermittelt werden?
    Wie groß ist die Gesamtstromaufnahme der Komponenten?
    Wird das System verschickt, zur Installation durch den Hummelhausbesitzer oder macht das jemand?

    Nach dem was du geschrieben hast, versuche ich mal eine ganz grobe Abschätzung abzugeben.
    Ein einfaches System bestehend aus Billigkomponenten könnte so aussehen:

    Raspberry Pi Zero (eBay): 10,00 Euro
    HD-Kamera (innen): 25,00 Euro
    Kamera (aussen): 50,00 Euro
    Temperatur und Feuchtigkeitssensor (DHT22) 3,00 Euro
    Lichtschranke: 3,00 Euro
    Gehäuse für Lichtschranke aus dem 3D Drucker: nn
    Wetterlogger: 35 Euro
    WLAN Edimax: 7,00 Euro
    OTG Kabel: 3,00 Euro
    USB Netzteil (China): 2,00 Euro
    Kabel Micro-USB: 2,50 Euro
    SD-Karte 16GB class 10: 10 Euro
    zus. Kleinteile, Stecker, Kabel, Verbrauchsmaterial

    Da kommen selbst bei low-quality Komponenten locker über 150 zusammen. Nur für die Hardware, ohne weitere Teile, die man ggf. benötigt um alles Einzubauen und zu befestigen, geschweige denn Kosten für Datenbank und Software-Entwicklung, Server Miete oder Lizenzen. Und ich kann mir schwer vorstellen, dass man in deinem Fall die Messwerte mit einem Billig-Sensor für 3 Euro vornehmen möchte. Ohne gute finanzielle Ausstattung durch eine Firma oder DFG wird das wohl kaum zu realisieren sein.

    Ich hoffe, das hat dir etwas geholfen.

    #4321 Antwort

    Martin
    Forenmitglied

    Hallo Kai! Vielen Dank für deine Mühen! Das hat mir sehr geholfen, auch wenn es leider meine Befürchtungen bestätigt hat. Eine Innenkamera hatte ich nicht vorgesehen und online soll das Teil auch nicht sein (was wiederum den Speicherplatzbedarf erhöht), aber ich sehe das wird so schon viel zu teuer. Und bevor man zu viele Abstriche macht kann man es auch gleich sein lassen. Wird also ein Traum bleiben müssen.

    #4324 Antwort
    Stefan
    Stefan
    Admin
    Beitragsersteller

    Hallo zusammen!

    Und ich habe gerade Teile bestellt. Erst mal nur Den Rechner selbst, Innenkamera, Stromversorgung und Kleinzeugs wie LEDs und Widerstände, Relais, Kabel…

    …noch lange nicht alles. Aber genug für „viel zu tun“.

    Und ich habe viel gelesen die letzten 2 Tage. Mir raucht der Kopf. Wenn das Zeugs mal da ist, werde ich Schritt für Schritt das Ganze mal in Testbetrieb nehmen. Dauert alles ein bisschen, aber macht auch Spaß. Ich tüftle ja gerne. Ich muss das alles selber machen damit ich auch verstehe was ich da tu.

    Und wenn es am Ende nicht ganz so wissenschaftlich wird: Interessant und spannend bleibt es trotzdem!


    398 ü. n. N.

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