Nistkasten
Im Winter 2018/2019 kamen wir auf die Idee, einen Nistkasten bei uns auf dem Balkon aufzustellen.
Auf den Internetseiten des NABU fanden wir schnell die verschiedensten Bauanleitungen für Nistkästen für die unterschiedlichsten Vogelarten.
Wir entschieden uns für ein Meisen-Nest und besorgten schonmal das entsprechende Holz im Baumarkt. Neben den richtigen Abmessungen für den Nistkasten ist vor allem die Größe des Einfluglochs entscheidend.
Die Blaumeise ist die kleinste heimische Meisenart und benötigt ein Einflugloch mit einem Durchmesser von 26 – 28 mm. Kohlmeisen sind im Vergleich dazu etwas größer und brauchen einen Durchmesser von ca. 32 mm. Da wir nicht genau wussten, welche Meisenart theoretisch bei uns nisten würde, wählten wir einen Durchmesser von ca. 30 mm.
Technik
Die verbaute Technik im Nistkasten und die Hardware zum Streamen haben sich über die Jahre verändert. Hier ist ein kurzer Überblick:
2019
Zusammenfassung:
- Raspberry Pi Zero W
- NoIR-Kameramodul
- MotionEye
- Android-App mit Push-Benachrichtigungen
In der ersten Brutsaison 2019 wurde ein Raspberry Pi Zero W mit einer NoIR-Kamera verbaut. Wer diesen Einplatinenrechner nicht kennt: Er besticht durch seine kleinen Maße von nur 30 mm * 65 mm und hat auch schon WLAN mit an Board.
Die Kamera wurde gewählt, weil diese auch Infrarot-Licht auffangen kann. Bei handelsüblichen Kameras ist vor der Linse ein Infrarot-Filter in Form einer kleinen Folie verbaut. Diese filtert das infrarote Licht heraus, so dass nur die Wellenlängen auf den Bildsensor fallen, die auch vom menschlichen Auge wahrgenommen werden können. Entfernt man diesen Filter, wird das infrarote Licht als Graustufen dargestellt
Kleiner Selbstversuch:
Startet die Kamera-App auf eurem Handy. Nehmt dann die Fernbedienung eures Fernsehers zur Hand und schaut mit der Kamera auf die Vorderseite eurer Fernbedienung, während ihr eine beliebige Taste drückt. In der Regel sollte ein kurzes Aufleuchten zu sehen sein. Am besten sieht man das, wenn das Umgebungslicht möchlichst gering ist. Das liegt daran, dass Handykameras im Vergleich zu ’normalen‘ Kameras einen schwachen IR-Filter haben.
Zusätzlich zum Pi und der Kamera wurden zwei Infrarot-LEDs verbaut, die den Kasten nachts ausleuchteten. Dieses Licht bzw. diese Wellenlängen werden vom menschlichen, aber auch vom Vogel-Auge nicht wahrgenommen. Für den Vogel ist es also nachts dunkel im Nistkasten.
Der fehlenden IR-Filter führt aber leider auch dazu, dass die Tagaufnahmen etwas farblos aussehen.
Um die Kamera anzusteuern und einen Stream zu erzeugen, wurde die Software MotionEye (https://github.com/ccrisan/motioneye) verwendet. MotionEye ist eine Art Überwachungskamera-Software, die einen schlanken Webserver beinhaltet, der den Stream der Kamera in einer Website darstellt.
Zusätzlich habe ich eine kleine Android-App erstellt, die dazu dient, die Stream-Website darzustellen. Der MotionEye-Dienst wurde dann so konfiguriert, dass bei jeder erkannten Bewegung ein Python-Skript ausgeführt wird, das eine Push-Nachricht an die App schickt. So musste man nicht dauernd in den Stream schauen, wenn sowieso nichts passierte.
Leider erhalten wir von unserem Internetanbieter keine IPv4-Adresse mehr, sondern eine IPv6 im DualStack-Lite-Verfahren. Das führt (vereinfach gesagt) dazu, dass man nicht von außen auf den Stream zugreifen kann. Dankenswerterweise konnten wir einen VPN-Tunnel zu meinem Bruder aufbauen, der noch eine IPv4-Adresse erhält.
2020
Zusammenfassung:
- Raspberry Pi 2B
- NoIR-Kameramodul
- MotionEye
- Android-App mit Push-Benachrichtigungen
Die Videoaufnahmen glichen leider vor allem durch den schwachen Ein-Kern-Prozessors des Raspberry Pi Zero eher einer Dia-Show. Daher war die größte Änderung zum Vorjahr, dass im Nistkasten ein Raspberry Pi 2B seine Arbeit verrichtete. Diese Pi-Variante ist etwas größer, hat dafür aber auch einen Vier-Kern-Prozessor, der mit 900 MHz taktet.
Statt auf WLAN setzen wir in diesem Jahr auf ein Flachband-LAN-Kabel, das wir durch unseren Fensterrahmen legten und so mit dem Router verbanden.
2021
Zusammenfassung:
- GreenBackyard IP-Kamera mit automatischem IR-Filter
- Raspberry Pi 4B (4GB)
- Youtube-Livestream
- Android-App mit Push-Benachrichtigungen
- Website mit Push-Benachrichtigungen
In diesem Jahr wurde vieles an der Soft- und Hardware geändert. Zum Einsatz kommt jetzt eine IP-Kamera, die den eingebauten Infrarot-Filter abhängig vom Umgebungslicht vor die Kamera schiebt. Damit können nachts wie gewohnt die schwarz-weiß Aufnahmen dank der integrierten IR-LEDS gemacht werden und tagsüber, wenn der IR-Filter vor der Linse ist, sehen die Farben deutlich naturgetreuer aus.
Zusätzlich ist in der Kamera ein Mikrofon verbaut, so dass man auch das Piepen und Zwitschern der Vögel hören kann. Das Signal der Kamera wird wieder über ein Flachbandkabel zum Router geleitet. Neu ist, dass über einen Adapter die Kamera auch mit Strom über das LAN-Kabel versorgt wird (sogenanntes PoE, Power over Ethernet). Dadurch muss nicht mehr unsere Außensteckdose auf dem Balkon belegt werden.
Der Stream der Kamera wird nun über einen Raspberry Pi 4 mit Hilfe der Software Restreamer (https://datarhei.github.io/restreamer/) zu Youtube weitergeleitet. In dem Stream sind immer die letzten 12 Stunden zu sehen.
Da MotionEye nicht mehr verwendet wurde, wird der Stream nun in einer eigenen Website eingebunden, die du gerade anschaust.