Um den Raspberry Pi und die Stromversorgung vor Feuchtigkeit zu schützen sind diese Teile direkt in ein IP65-konformes Gehäuse eingebaut, das an der Seite des Nistkastens angeschraubt wird. Das Gehäuse hat eine Größe von 222 x 146 x 75 mm und bietet damit ausreichend Platz für die Elektronik. Der Einbau der Komponenten in das Gehäuse ist am einfachsten, wenn man sich zuerst eine Montageplatte z.B. eine alte Platine oder eine Lochrasterplatine  zuschneidet, auf die dann der RaspberryPi mit Befestigungsbolzen geschraubt wird. Die Befestigungsbolzen sollten 40mm lang sein, weil man dann noch den HDMI-Ausgang des RaspberryPi nutzen kann ohne alles zu demonitieren.

Das Netzteilmodul kann direkt auf die Montageplatte geschraubt werden. Die Elektronik des Spannungsreglers usw. kann man ggf. auch unterhalb des RaspberryPi einbauen.


"Rohbau" des Nistkastens

Damit keine Feuchtigkeit in das Gehäuse kommt müssen alle Kabel eigentlich durch entsprechende Kabeldurchführungen bzw. gedichtete Stecker geführt werden. Das Netzkabel und der Außentemperatursensor werden je durch eine PG-Schraubverbindung nach außen geführt. Für die Antennendurchführung wurde ein entsprechend gedichteter SMA-Reversed Stecker verwendet.

Schwierig ist es allerdings das Folienkabel für das Kameramodul. Theoretisch ist es natürlich möglich die Kabeldurchführung für das Folienkabel nach dem Einbau mit Dichtmasse, wie z.B. Silikon, abzudichten. In dem Fall ist das Folienkabel aber dauerhaft fixiert und kann später z.B. bei Reparaturen oder Umbauten nicht mehr entfernt werden. Flexibler ist es das Folienkabel in einem Kabelkanal zu führen, der entsprechend angepasst ist. Das Verkleben des Kanals mit dem Gehäuse und dem Nistkasten erfolgt mit Silikon.


Ausschnitt für den Folienleiter auf der Oberseite des Gehäuses / Angepasste Kabelabdeckung vor dem Ankleben

Eine alternative Idee wäre es das Folienkabel direkt durch die Unterseite des Gehäuses und die Nistkastenwand zu führen. Dadurch wäre die Gefahr, das Feuchtigkeit von oben in das Gehäuse eindringt verringert. Mechanisch ist es allerdings schwieriger einen passenden Schlitz in das Holz des Nistkastens zu bekommen.

Das Kameramodul wird zusammen mit der IR-LED Beleuchtung mittig an dem Deckel des Nistkastens angebracht. Um das Gefälle des Deckels auszugleichen, wird mit einer Gehrungssäge ein Montagekeil zurecht gesägt. Der Winkel des Keils ist so gewählt, dass das Kameramodul gerade nach unten sieht.


Montagekeil für das Kameramodul / Lochrasterplatine mit Kamerahalter und IR-LEDs

Bei dem Kameramodul muss vor dem Einbau in den Nistkasten noch die Fokuseinstellung des Objektives angepasst werden. Ohne die Änderung ist die Naheinstellgrenze des Objektivs unterschritten und man erhält nur unscharfe Bilder. Die Naheinstellgrenze kann durch Drehen des inneren Kunststoffelements, in das die Linse eingelassen ist, verändert werden. Leider ist dieses Element mit zwei Klebepunkten fixiert, deshalb ist es notwendig erst diese Klebepunkte mit einem Cutter oder Skalpell zu durchtrennen. Mit einer Pinzette kann jetzt das innere Element ca. eine viertel bis halbe Umdrehung nach rechts gedreht werden. Leider ist der Kunststoff nicht sehr robust, deshalb sieht das Modul nach dieser Modifikation meist ein bisschen mitgenommen aus. Das macht aber nichts solange die Linse selbst nicht beschädigt wird.

Das Kameramodul selbst wird in einem kleinem transparenten Sortierkasten mit Testafilm befestigt. Leider ist das Kameramodul auf der Rückseite auch mit Bauteilen bestückt, deshalb wurden zwei M3-Distanzhülsen aus Kunststoff als Abstandshalter benutzt. Durch das Kunststoffgehäuse ist die Kamera später hoffentlich vor allzu neugierigen Vogeljungen geschützt.


Fertiger Kameraträger mit IR-LED Beleuchtung

Im Inneren des Nistkastens wurden alle Kabel und der Temperatursensor mit Gewebeband abgeklebt, damit später die Vögel möglichst wenig Möglichkeiten haben damit zu spielen.


Kameraträger oben   /    Temperatursensor im Innenraum des Nistkastens

Der Temperatursensor für die Außentemperatur hängt einfach an einem Kabel, dass durch eine PG-Verschraubung aus dem Gehäuse herausgeführt ist. Wichtig ist, dass der Sensor gut mit Schrumpfschlauch umschrumpft ist, damit keine Feuchtigkeit eindringt. Die Länge des Kabels sollte ruhig 20cm oder länger sein, um die Thermische Kopplung zwischen dem Sensor und dem RaspberryPi zu reduzieren. Bei meinem Aufbau ist der Abstand zwischen RaspberryPi und Sensor zu gering (ca. 4...5cm), deshalb habe ich einen Temperaturoffset von ca. 3°C.

Als letztes wird bei dem Nistkasten das Dach mit Dachpappe abgedichtet. Die Größe der Dachpappe ist so bemessen, das an dem Seitenrand der Kabelkanal gut überlappt wird.

Damit ist die Hardware soweit aufgebaut, jetzt fehlt nur noch die Konfiguration der Software und der Test der Elektronik.

 
 
Weiter mit der Softwarekonfiguration
 
Das Endergebnis und ein paar Filme aus dem Nistkasten
 
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