Aufbau

Um den Raspberry Pi und die Stromversorgung vor Feuchtigkeit zu schĂŒtzen sind diese Teile direkt in ein IP65-konformes GehĂ€use eingebaut, das an der Seite des Nistkastens angeschraubt wird. Das GehĂ€use hat eine GrĂ¶ĂŸe von 222 x 146 x 75 mm und bietet damit ausreichend Platz fĂŒr die Elektronik. Der Einbau der Komponenten in das GehĂ€use 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 GehĂ€use kommt mĂŒssen alle Kabel eigentlich durch entsprechende KabeldurchfĂŒhrungen bzw. gedichtete Stecker gefĂŒhrt werden. Das Netzkabel und der Außentemperatursensor werden je durch eine PG-Schraubverbindung nach außen gefĂŒhrt. FĂŒr die AntennendurchfĂŒhrung wurde ein entsprechend gedichteter SMA-Reversed Stecker verwendet.

Schwierig ist es allerdings das Folienkabel fĂŒr das Kameramodul. Theoretisch ist es natĂŒrlich möglich die KabeldurchfĂŒhrung fĂŒr das Folienkabel nach dem Einbau mit Dichtmasse, wie z.B. Silikon, abzudichten. In dem Fall ist das Folienkabel aber dauerhaft fixiert und kann spĂ€ter z.B. bei Reparaturen oder Umbauten nicht mehr entfernt werden. Flexibler ist es das Folienkabel in einem Kabelkanal zu fĂŒhren, der entsprechend angepasst ist. Das Verkleben des Kanals mit dem GehĂ€use und dem Nistkasten erfolgt mit Silikon.

Ausschnitt fĂŒr den Folienleiter auf der Oberseite des GehĂ€uses

Angepasste Kabelabdeckung vor dem Ankleben

Eine alternative Idee wĂ€re es das Folienkabel direkt durch die Unterseite des GehĂ€uses und die Nistkastenwand zu fĂŒhren. Dadurch wĂ€re die Gefahr, das Feuchtigkeit von oben in das GehĂ€use 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 GefÀlle des Deckels auszugleichen, wird mit einer GehrungssÀge ein Montagekeil zurecht gesÀgt. Der Winkel des Keils ist so gewÀhlt, dass das Kameramodul gerade nach unten sieht.

Montagekeil fĂŒr 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 erhĂ€lt nur unscharfe Bilder. Die Naheinstellgrenze kann durch Drehen des inneren Kunststoffelements, in das die Linse eingelassen ist, verĂ€ndert 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 beschĂ€digt wird.

Das Kameramodul selbst wird in einem kleinem transparenten Sortierkasten mit Testafilm befestigt. Leider ist das Kameramodul auf der RĂŒckseite auch mit Bauteilen bestĂŒckt, deshalb wurden zwei M3-DistanzhĂŒlsen aus Kunststoff als Abstandshalter benutzt. Durch das KunststoffgehĂ€use ist die Kamera spĂ€ter hoffentlich vor allzu neugierigen Vogeljungen geschĂŒtzt.

Fertiger KameratrÀger mit IR-LED Beleuchtung

Fertiger KameratrÀger mit IR-LED Beleuchtung

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

KameratrÀger oben

Temperatursensor im Innenraum des Nistkastens

Der Temperatursensor fĂŒr die Außentemperatur hĂ€ngt einfach an einem Kabel, dass durch eine PG-Verschraubung aus dem GehĂ€use herausgefĂŒhrt ist. Wichtig ist, dass der Sensor gut mit Schrumpfschlauch umschrumpft ist, damit keine Feuchtigkeit eindringt. Die LĂ€nge des Kabels sollte ruhig 20cm oder lĂ€nger 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 GrĂ¶ĂŸe der Dachpappe ist so bemessen, das an dem Seitenrand der Kabelkanal gut ĂŒberlappt wird.

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

Lochrasterplatine mit Kamerahalter und IR-LEDs


Weiter mit der Softwarekonfiguration

Das Endergebnis und ein paar Filme aus dem Nistkasten

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