Mit einem Impuls wird ein kleiner Servo-Motor angesteuert, welcher die Nuss nach draussen in das Kästchen befördert. Da der Servo-Motor für kurze Zeit sehr viel Strom (ca. 0.8A) benötigt, mussten wir noch ein zweites Kabel verlegen, um den Leitungswiderstand von 7Ω auf 3.5Ω zu reduzieren. So haben wir bei der Bewegung des Servo-Motors immer noch genug Spannung am Raspberry Pi, damit alles weiterhin  funktioniert.

Die Innen- und Aussenkameras sind per USB an einem kleinen Alix-Board (alix3d2) angeschlossen. Diese kleinen „Computer“ sind nicht sehr leistungsstark aber für einen solchen Zweck bestens geeignet. Durch den tiefen Stromverbrauch ist der Betrieb mit einem kleinen Solarpanel sicher problemlos möglich und auch eines der Ziele bei diesem Projekt

Hier werden kurz die Aufgaben der EarlyBirdBox beschrieben:

• Alle fünf Minuten wird ein Foto aufgenommen und per FTP auf diese Webseite hochgeladen.
• Von beiden Kameras wird ein tägliches Timelapse-Video erstellt und archiviert.
• Jede halbe Stunde werden die wichtigsten Systeminfos (Temperatur, Auslastung usw.) gesammelt und per FTP auf diese Webseite hochgeladen.

Bei einer erkannten Bewegung werden automatisch die folgenden Aktionen ausgeführt:

• Speichern der erkannten Bewegung als Einzelbilder und .swf-Datei
• Push-Benachrichtigung über Prowl an iPhone
• Status-Update über erkannte Bewegung bei Twitter
• Hochladen der gespeicherten Einzelbilder auf diese Webseite
• Archivieren der gespeicherten .swf-Datei

Diese Beschreibung wird laufend angepasst und soll nur die grobe Funktionalität aufzeigen
Wenn du Fragen hast oder eine detaillierte Beschreibung wünschst, kannst du dich gerne bei uns melden.

EarlyBirdBox

Hersteller: PCEngines, Modell: alix3d2
Technische Daten: 500MHz, 256MB RAM, 16GB CompactFlash, 2x USB, 2x miniPCI, 1x LAN
Stromversorgung: +12V, ~4-6 Watt

Kameras

Webcam-Aussen: Logitech HD C310
Webcam-Innen: Logitech Quickcam Pro

Software

Betriebssystem: Voyage Linux 0.8. (Debian)

Software: Webcam-Snapshots (webcam), MotionCapture (motion), DynDNS-Updater (inadyn), VideoEncoder (ffmpeg, v4l-conf), TwitterUpdater (tweet.sh), TemperaturMesser (lm-sensors), NTP (ntp), ProwlNotifier (prowl.pl), FTP (ncftp)

Webseite: WordPress, Google Chart,

Solar-Stromversorgung

Durch die geringe Leistungsaufnahme vom RaspberryPi, ist der Betrieb mit einem kleinen Solarpanel problemlos möglich. Tagsüber läuft die EarlyBirdBox direkt über das Solarpanel und zusätzlich wird ein Solar-Akku geladen, damit wir auch die Nacht ohne Unterbruch überstehen können.

• Solarpanel: Solarmodul DSP-80M (18.2V, 80W)
• Laderegler: Solar30 (12V/24V 30A)
• Akku: Accutec Solar (12V, 85Ah)

Stromverbrauch: ca. 4.5W / 12V = 375mA
Ungefähre Akkulaufzeit: 85Ah / 375mA = ca. 227 Stunden (9.5 Tage)

Ich werde hier noch kurz meine Erkenntnisse und (erfolglosen) Tests beschreiben

Nach ein paar Stunden oder Tagen werden die USB-Ports mit dem folgenden Log-Eintrag deaktiviert:

[ 1060.277736] hub 1-0:1.0: port 1 disabled by hub (EMI?), re-enabling...
[ 1060.278681] usb 1-1: USB disconnect, device number 2

Die beiden Webcams werden nach ein paar Sekunden wieder erkannt, befinden sich aber dann unter /dev/video2 oder /dev/videoX. Die „motion“-Software erwartet diese aber unter /dev/video0 und /dev/video1 und zeigt daher beide als „offline“.

Nach den Disconnects habe ich versucht, die USB-Geräte mit dem usbreset-Skript von Alan Stern neu zu initialisieren. Dies hat aber leider nicht richtig funktioniert.

Zuerst dachte ich, dass die Probleme wegen zu langen oder schlecht abgeschirmten USB-Kabel auftreten: EMI = Eletro-Magnetic-Interference

Laut dem PCEngines-Support und einem Thread im Supportforum, ist das aber leider ein immer wieder auftretendes Problem in Kombination vom CS5536-Chipsatz und Hi-Speed USB-Geräten. Eine mögliche Lösung wäre, die USB-Schnittstelle auf USB1.1 zu drosseln.

echo 1>/sys/devices/pci0000:00/0000:00:0f.5/companion
echo 2>/sys/devices/pci0000:00/0000:00:0f.5/companion
echo 3>/sys/devices/pci0000:00/0000:00:0f.5/companion

Leider hat dieser Workaround bei meinem Voyage/Alix-Board nicht funktioniert und ich musste das „ehci_hcd“-Modul, welches für USB2.0 zuständig ist, abschalten.

echo "blacklist ehci_hcd" > /etc/modprobe.d/blacklist-usb
update-initramfs -u

Nach einem Neustart wurden die beiden Webcams erfolgreich als USB1.1 Geräte erkannt und konnten wie gewohnt unter /dev/video0 und /dev/video1 angesprochen werden. Trotz der niedrig eingestellten Framerate (~ 0.2fps), benötigen die Webcams aber eine gewisse Bandbreite um die Bilddaten übertragen zu können. Die ~12MBit/s von USB1.1 reichen hier leider nicht für beide Webcams aus.

Im Moment bleibt mir wohl nicht anderes übrig, als die Alix-Box jeweils kurz neu zu starten.

Daher läuft die EarlyBirdBox im Moment wieder mit Strom aus der Steckdose

• Solarpanel: Megasol M16 (17.1V, 16W)
• Laderegler: IVT 18122 (12V/24V 4A)
• Akku: Solar S12/6.6S (12V, 6.6Ah)

Mit geladenem Akku sollte die EarlyBirdBox nun problemlos eine Nacht überstehen:

Stromverbrauch: ca. 4.5W / 12V = 375mA
Ungefähre Akkulaufzeit: 6600mAh / 375mA = 17.6 Stunden

Da der Akku nicht vollständig geladen war, konnten wir die EarlyBirdBox noch nicht direkt anschliessen. Wir warten jetzt mal ab, bis der Akku vollständig geladen ist und starten einen neuen Versuch.

Mit freundlicher Unterstützung von Elektroservice Müller

Gestern sind die bestellten Infrarot-Module eingetroffen. Die Scheinwerfer werden mit +12V betrieben und sollten laut Beschreibung wenig Strom verbrauchen. Wir werden diese wohl bei unserem nächsten Projekt einbauen

Bestellt bei Ricardo für je Fr. 9.00