[DIY] AllSky Kamera mit Raspberry Pi – Mein Bauprojekt & Anleitung (All Sky Camera)

chriskosmos

Mitglied
sky-observeratory-1.jpg



Der Winter ist lang und das Wetter seit Wochen mies. Es muss ein Bauprojekt her! Wie wäre es mit einer All Sky Kamera? Die Idee den Himmel die ganze Nacht aufzunehmen ist reizvoll und fertige Lösungen gibt es auch einige am Markt. Preise von bis zu 2.000 EUR haben mich aber davon abgehalten.

Auf einer englischen Seite fand ich dann eine Anleitung von Thomas Jacquin, der eine ASI Zwo Kamera mit einem Raspberry PI steuert und automatisiert Timelapse-Aufnahmen erstellt. Für jede Nacht wird außerdem ein Keogram und eine Startrailaufnahme erzeugt.

Meine Erfahrungen im Umgang mit einem Raspberry PI waren bis dato bei „NULL“, trotzdem hat mich der Bau gereizt.

Ich zeige euch heute mein Ergebnis und vielleicht motiviert es jemanden, etwas ähnliches umzusetzen (Anleitung weiter unten).

sky-observeratory-3.jpg



sky-observeratory-2.jpg



Löcher im Inneren des Acryldoms dienen zur Erwärmung der Scheibe. Somit wird Taubeschlag erfolgreich verhindert:

sky-observeratory-4.jpg


Einzelaufnahme:

star.jpg


Startrail:

startrail.jpg


Keogram:

keogram.jpg






Was wird benötigt?


Gehäuse:

1 x KG Doppelschiebmuffe DN 125 – (https://bit.ly/2uZ6qIN)

2 x KG Muffenstopfen DN 125 – (https://bit.ly/2RbH3MN)

1 x Acryldome 3 Zoll – (https://amzn.to/2NFxlQi)

6 x Schrauben mit Muttern



Steuerung:

Raspberry PI 4B – (https://amzn.to/2TCNKcf)

Speicherkarte Micro SD 128 GB – (https://amzn.to/2sAplsC)

Gehäuse für Raspberry 4B (https://amzn.to/2TE4mR2)

USB-C Kabel (Stromversorgung Raspberry) - (https://amzn.to/2NVJ79J)

USB Kabel gewinkelt / Spiralkabel – (https://amzn.to/361pGSY)



kompatible Kameras:

ASI120MC , ASI120MM, ASI120MC-S, ASI120MM-S, ASI224MC, ASI178MC, ASI185MC, ASI290MC, ASI1600MC


In meinem Fall habe ich mich für eine ASI 178 MC entschieden. Bei dieser Kamera sollte man auch den Raspberry 4B (4 GB) verwenden. Das etwas günstigere Modell Raspberry 3B hat bei mir leider keine Timelapse-Aufnahmen erstellen können. Für die ASI 120 MC / MM und ASI 224 MC und ASI 185 MC, sollte dies aber mit einem Raspberry 3B problemlos funktionieren (https://amzn.to/2NVJZev).



Bauanleitung Gehäuse:


Der Bau des Gehäuses ist schnell erklärt. Zu allererst habe ich mit einer Lochkreissäge (52 mm) in eines der Muffenstopfen, mittig ein Loch gebohrt. Die ASI 178 MC passt dort perfekt hinein und muss nicht zwingend weiter fixiert werden. Danach mit schwarzer Farbe lackiert und mittig den Acryldome auf dem Muffenstopfen verschraubt. Ein kleines Loch für das USB Kabel zur Stromversorgung und fertig ist das Gehäuse. 😉

Kleiner Hinweis: Ich empfehle euch den Fokuspunkt der Kamera vorher zu ermitteln und ggf. den Aufdruck (weiße Schrift) um die Linse zu schwärzen. In meinem Fall habe ich eine schwarze Vinylfolie geplottert um störende Reflexionen zu vermeiden.



Einrichtung des Raspberry PI:

Eine gute Anleitung für die ersten Schritte findet ihr auf Youtube:

https://www.youtube.com/watch?v=CL61H2B5SvU&t=16s



Ich habe das Betriebssystem „Raspbian Buster with desktop and recommended software“ verwendet.

Betriebsystem: https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

WIN32 Disk Imager: https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/





Installation der All Sky Software auf den Raspberry PI:

Die vollständige Anleitung findet ihr auf https://github.com/thomasjacquin/allsky

Ich beschreibe kurz die wichtigsten Schritte:

1. Speicherkarte in den Raspberry einlegen, starten und „LXTerminal“ öffnen

2. Befehl eingeben: sudo apt-get install git

3. Befehl eingeben: "git clone --recursive thomasjacquin/allsky"
(HINWEIS: Bitte "" weglassen. Wurden nur eingefügt, damit der Befehl korrekt dargestellt wird.)

4. Befehl eingeben: cd allsky

5. Befehl eingeben: sudo ./install.sh

FERTIG!



Jetzt empfehle ich euch noch die grafische Benutzeroberfläche zu installieren:


1. „LXTerminal“ wieder öffnen

2. Befehl eingeben: cd allsky

3. Befehl eingeben: sudo gui/install.sh


FERTIG!


Nach einem Neustart könnt Ihr mit der IP Adresse eures Raspberry Pi, auf die AllSky Kamera Benutzeroberfläche zugreifen. Um die IP Adresse eures Raspberry Pi im Netzwerk herauszufinden müsst ihr im LX Terminal folgenden Befehl eingeben: ip addr

In der Regel sollte eure Heimnetzwerk IP Adresse wie folgt anfangen: 192.168.xxx.xxx



Hinweis: Ich übernehme keinerlei Haftung und die Anleitung ist nur eine Hilfestellung. Danke auch an Thomas Jacquin, der dieses Bauprojekt mit seiner Software überhaupt ermöglicht hat.
Viel Spaß beim Bauen und wenn ihr Fragen habt, einfach schreiben! 😊



Gruß
Chris
 
Zuletzt bearbeitet:

hibernatus

Mitglied
Hallo Chris,

klasse gebaut. Das wird mein nächstes Projekt :)

Eine Frage habe ich zur Befestigung des Domes. Wie ist das mit eindringen von Regenwasser? Ist der Dome ausreichend wasserdicht an den Verschraubungen?

Gruß
Marcus
 

chriskosmos

Mitglied
Hallo Chris,

klasse gebaut. Das wird mein nächstes Projekt :)

Eine Frage habe ich zur Befestigung des Domes. Wie ist das mit eindringen von Regenwasser? Ist der Dome ausreichend wasserdicht an den Verschraubungen?

Gruß
Marcus
Hallo Marcus,
freut mich, wenn es dir gefällt ! ;)
Bei Fragen, kannst du dich gern melden.

Die Muffenstopfen und der Flansch von meine Acryldome sind sehr bündig, so dass kein Regenwasser eindringen kann. Damit es 1.000% dicht wird, brauchst du nur etwas Silikon vor dem festschrauben unter dem Flansch machen.

Viele Grüße und viel Spaß beim Bauen wünscht
Chris
 

Hans_Hopf

Mitglied
Hallo Chris,

vielen Dank für den Hinweis auf dieses interessante Projekt und deine tolle Realisierung.
Hast du eine Heizung im Rohr? Kann mir kaum vorstellen, dass es bei Negativtemperaturen ohne Probleme mit Tau geht

Gruß
Hans
 

chriskosmos

Mitglied
Hallo Hans, nein ich habe keine zusätzliche Heizung. Der Raspberry PI 4B produziert gut Wärme. Bei Minusgraden und hoher Luftfeuchtigkeit konnte ich noch keinen Taubeschlag feststellen. Ich werde die Tage nochmal mit der Wärmebildkamera Aufnahmen machen und diese hochladen.


Viele Grüße
Chris
 

philipp

Mitglied
Hallo,

coole Sache - ich wußte gar nicht dass Plexiglaskuppeln so einfach zu kriegen sind.

wie sieht es untertags aus, gibt es Schäden am Chip durch die Sonne?

Hast du mal es mal mit Meteor-Überwachung versucht?

Gratuliere zum erfolgreichen Projekt,

Philipp
 

chriskosmos

Mitglied
Hallo,

coole Sache - ich wußte gar nicht dass Plexiglaskuppeln so einfach zu kriegen sind.

wie sieht es untertags aus, gibt es Schäden am Chip durch die Sonne?

Hast du mal es mal mit Meteor-Überwachung versucht?

Gratuliere zum erfolgreichen Projekt,

Philipp
Danke dir Philipp! :)

Der Chip der ASI sollte kein Problem damit haben. Im Sommer werde ich bei Tage die Aufnahmen deaktivieren und nur starten lassen, wenn die Sonne die (-)6° unter dem Horizont ist. Die Außentemperatur sollte dann normalerweise unter 24°C liegen. Ich erwähne die 24°C weil bei Zimmertemperatur und Fußbodenheizung gab es keine Beeinträchtigung. Ich denke als Meteorüberwachung sollte die Kombination auch funktionieren. Als Werte verwende ich aktuell GAIN 250 und Belichtungszeit: 21 Sek.

VIele Grüße
Chris
 

dune

Mitglied
Ja sehr cool (y)

Ich habe die Teile auch bereits alle zusammen, aber noch nicht die Zeit gefunden alles zusammen zu bauen (Pi 3B & ASI 120 MM).
Immerhin läuft die Software schon mal.

Im Gegensatz zu dir habe ich 4 Widerstände mit je 33 Ohm als Heizung eingeplant. Nachteil dabei ist allerdings, dass zusätzlich ein 12V Netzteil benötigt wird. Wahrscheinlich werde ich jetzt die Löcher bohren und die Widerstände trotzdem einbauen, damit ich im Fall der Fälle zusätzlich heizen kann.
 

diva1

Mitglied
Hallo Chris,

Vielen Dank für die Deutsche Aufbauanleitung. Vielleicht findest so das Projekt noch mehr Verbreitung. Ich lasse meine Fotos und Videos auf entsprechenden WebSpace speichern. So kann ich morgens weltweit die letzte Nacht bei mir Zuhause checken.

Ich empfehle dir noch die Kuppel mit Silikon auf die Basis zu kleben. Auch die Schrauben solltest du mit Silikon abdichten. Die Feuchtigkeit kriecht sonst durch die kleinsten Ritzen ins Gehäuseinnere. Feuchte und Elektronik vertragen sich nicht so gern. :regen:

Letzten Sommer hatte ich nach der Aufzeichnung tagsüber um die 90grd C in der Kamera. Die Kameraund Elektronik hat es wohl unbeschadet überstanden.:cool:
 

chriskosmos

Mitglied
Danke Dirk! :)

Das mit dem WebSpace werde ich auch machen. ;) (y)
Der Hinweis mit dem Silikon auf den Schrauben ist gut. Werde ich so machen. Der Langzeittest steht noch aus. Die AllSky Kamera wird dann an meiner Gartensternwarte montiert. Das mit den Temperaturen wird sich zeigen. Ich werde die Kamera vermutlich auch nach Zeit steuern und tagsüber ausschalten. Am Tage bräuchten nicht unbedingt Aufnahmen angefertigt werden.

Welche Einstellungen verwendest du? Bei der ASI 178 MC habe ich aktuell GAIN 250 und Belichtungszeit 21 Sek..

Viele Grüße
Chris
 

diva1

Mitglied
Hallo Chris,

habe eine ASI120mm installiert und betreibe diese mit festem GAIN 35 und automatischer Belichtungszeit bis max. 20sec. Die Werte sind von den örtlichen Lichtverhältnissen abhängig. Musst ein paar Probeläufe mit deiner Kamera machen.

Ich nehme Videos nur in der Nacht auf. Tagsüber speichert die Kamera keine Bilder. Ausschalten am Tage bringt auch nix. Die Sonne heizt das Gehäuse und die Kamera trotzdem auf. Im Hochsommer zeigt mir der Kamerasensor dann durchaus 60-70 grd C an. Bisher gabs keine Probleme.
 

chriskosmos

Mitglied
Hallo Chris,

habe eine ASI120mm installiert und betreibe diese mit festem GAIN 35 und automatischer Belichtungszeit bis max. 20sec. Die Werte sind von den örtlichen Lichtverhältnissen abhängig. Musst ein paar Probeläufe mit deiner Kamera machen.

Ich nehme Videos nur in der Nacht auf. Tagsüber speichert die Kamera keine Bilder. Ausschalten am Tage bringt auch nix. Die Sonne heizt das Gehäuse und die Kamera trotzdem auf. Im Hochsommer zeigt mir der Kamerasensor dann durchaus 60-70 grd C an. Bisher gabs keine Probleme.
Am besten fand ich die aktuellen Einstellen. Werde es aber nochmal ausgiebig testen, wenn besseres Wetter in Sicht ist. Für mich wäre nur entscheident, dass der PI nicht unnötig mehr Wärme im Sommer produziert. Daher würde ich das komplette System herrunterfahren und z.B. mit einer WLAN-Steckdose automatisch zum Sonnenuntergang wieder hochfahren.

Viele Grüße
Chris
 

Raumfisch

Mitglied
Hallo Chris,

danke fürs Teilen! Habs gleich bestellt und bastel jetzt dran :cool:

Ein kleiner Tip für Alle die keinen Monitor per Mini-HDMI anschließen können/möchten:

Ich habe das Betriebssystem „Raspbian Buster with desktop and recommended software“ verwendet.

Betriebsystem: https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

WIN32 Disk Imager: https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/
Danach auf der Boot-Partition der SD-Karte noch eine "leere" Datei ohne Endung anlegen, mit dem Namen SSH
Das ermöglicht den Zugriff per SSH z.B. über PuTTY
Die IP Adresse vom Raspberry findet ihr in der Netzwerkliste eures Routers (Standardname: raspberrypi)

Gruß
Dennis
 

Bosdorfer

Mitglied
Hallo zusammen,
ich wollte es auch probieren - und es klappt.
Ich hab jetzt mal nur Kamera (ASI 178MC) und Raspi (3B) verbunden und die Software installiert.
Kuppel und Rohr kommen noch...

Aber ich hab mich gefragt, wie man sowas auswertet ? Meteore, Flares ....
a. Verdächtiges auf dem Startrail
b. Timelapse anschauen und hoffen, dass man es sieht

Gibts da keine automatische Software oder einen Trick? Für IP kameras habe ich den Meteortracker gefunden, aber der funktioniert hier nicht.

Vielleicht habt ihr da Erfahrung ?
Danke
Grüße
Rüdiger
 

chriskosmos

Mitglied
Hallo Rüdiger,
ich habe mich noch nicht konkret mit der Auswertung beschäftigt.
Möglichkeiten gibt es aber sicherlich, da die Bilder gespeichert werden und nur noch ausgewertet werden müssen. Vielleicht sind Softwareentwickler und uns?! ;)

Viele Grüße
Chris
 

hubivo

Mitglied
Hi Chris,

auch von mir ein großes Dankeschön für diese Anleitung!

Da ich so schon eine Zwo ASI 120MC-S zum Guiding und Planeten fotografieren habe, kommt diese zum Einsatz. Allerdings muss ich mal sehen, dass ich die Kamera "removeable" im Gehäuse einbaue, um sie für die vorgenannten Dienste weiterhin nutzen zu können.

Warum ich aber hier schreibe, hat einen anderen Grund:

Ich hatte es ewig nicht hinbekommen, den Raspberry Pi ohne Tastatur, Maus und Display für den VNC-Client erreichbar machen zu können. Bzw. war er erreichbar, hat aber immer die Meldung "Der Desktop kann derzeit nicht angezeigt werden" auf schwarzem Hintergrund gebracht.
Jedenfalls war die Lösung die folgende:

In der /boot/config.txt hatte ich dann mal den Eintrag:
Code:
# uncomment if you get no picture on HDMI for a default "safe" mode
hdmi_safe=1
wie hier aktiviert, und siehe da: Es hat dann endlich funktioniert!

Falls jmd. ähnliche Probleme haben sollte, vll. hilft euch das.
 

dune

Mitglied
Moin zusammen,

meine Kamera ist nun auch endlich fertig und unter All Sky Camera aufrufbar.

Ich habe ein 160er Rohr genommen, schlicht weil man dann mehr Platz hat un zudem die Kuppel günstiger war.
An der ASI 120 mm ist noch das original Objektiv. Leider habe ich keine günstige Quelle für ein 1.55mm Objektiv gefunden. Wenn ihr da einen Tipp für mich habt wäre ich sehr dankbar.

Noch ein Tipp für weitere Nachbauten: Ich habe (wie oben erwähnt) direkt 4 Widerstände als Heizung eingebaut aber zunächst gar nicht angeschlossen. Schon in der ersten Nacht ist die Kuppel zu getaut, so dass ich direkt am zweiten Tag die Heizung angeschlossen habe. Seitdem ist kein Tauproblem mehr aufgetreten. Natürlich hatten wir noch keine frostigen Nächte hier und es bleibt abzuwarten ob die Heizleistung reicht dafür dann auch, aber ohne zusätzliche Heizung wäre eine sinnvoller Betrieb in meiner Region nicht möglich.

Nachfolgend noch ein paar Fotos, auch für @hubivo der vielleicht ein Anregung für die Kamerabefestigung findet. Wenn man die zentrale Schraube weg lässt und Flügelmuttern verwendet wäre ein schneller Ausbau möglich. Das USB Kabel im Bild wurde noch gegen einesmit abgewinkelten Steckern getauscht:

IMG_6726.jpg

IMG_6724.jpg
 

hibernatus

Mitglied
Hi Chris,

auch von mir ein großes Dankeschön für diese Anleitung!

Da ich so schon eine Zwo ASI 120MC-S zum Guiding und Planeten fotografieren habe, kommt diese zum Einsatz. Allerdings muss ich mal sehen, dass ich die Kamera "removeable" im Gehäuse einbaue, um sie für die vorgenannten Dienste weiterhin nutzen zu können.

Warum ich aber hier schreibe, hat einen anderen Grund:

Ich hatte es ewig nicht hinbekommen, den Raspberry Pi ohne Tastatur, Maus und Display für den VNC-Client erreichbar machen zu können. Bzw. war er erreichbar, hat aber immer die Meldung "Der Desktop kann derzeit nicht angezeigt werden" auf schwarzem Hintergrund gebracht.
Jedenfalls war die Lösung die folgende:

In der /boot/config.txt hatte ich dann mal den Eintrag:
Code:
# uncomment if you get no picture on HDMI for a default "safe" mode
hdmi_safe=1
wie hier aktiviert, und siehe da: Es hat dann endlich funktioniert!

Falls jmd. ähnliche Probleme haben sollte, vll. hilft euch das.
Hallo Ivo,
meine ASI 120 MC-S wollte ich auch wieder als Guidingkamera wiedeverwenden. So habe ich mir eine Halterung konstruiert, auf die ich die ASI mittels 1/4“ Schraube befestigen kann. 3D Drucker sei dank war diese Halterung auch „relativ“ schnell gedruckt. Für die Kameraaufnahme habe ich einen 3/8“ auf 1/4“ Adapter in die Halterung mit Epoxikleber geklebt. Die Halterung selbst wird an 2 Halteschrauben für die Kuppel befestigt.

Hier mal ein paar Bilder von der Konstruktion:
355F83D0-AD96-4278-88C4-2F81A8F87659.jpeg

18D6574E-D19B-47B9-974F-AE493BD424D3.jpeg

878D6301-95EC-4786-BA00-1C894B2390C0.jpeg

Grüße
Marcus
 

hubivo

Mitglied
Vielen Dank für die Anregungen :)!

Aber die Allsky-Software zum Laufen zu bekommen, stellt sich bei mir gerade als schwierig heraus. Bzw. läuft die Software schon, aber Bilder kann ich keine sehen, im Liveview geht gar nichts.

Da muss ich hier erstmal zu Potte kommen, bevor ich mit dem Aufbau für draußen beginnen kann.
 

hibernatus

Mitglied
Vielen Dank für die Anregungen :)!

Aber die Allsky-Software zum Laufen zu bekommen, stellt sich bei mir gerade als schwierig heraus. Bzw. läuft die Software schon, aber Bilder kann ich keine sehen, im Liveview geht gar nichts.

Da muss ich hier erstmal zu Potte kommen, bevor ich mit dem Aufbau für draußen beginnen kann.
Hallo Ivo,

evtl. läuft der allsky Service nicht. Du kannst den Status mit

Code:
sudo service allsky status
ausgeben lassen. Mit folgenden Befehlen kannst Du den Service starten|stoppen|restarten:

Code:
sudo service allsky start
sudo service allsky stop
sudo service allsky restart
Gruß
Marcus
 

hubivo

Mitglied
Hi Marcus,

also das geht schon. Ich kann den Status abrufen, kann Stoppen und auch Starten, aber z.B. bei Liveview bekomme ich nur so ein "zerbrochenes" Bild-Icon auf schwarzem Untergrund angezeigt.
Ich hab mal die Kamera-Einstellungen so angepasst, wie ich sie z.B. in FireCapture nutze, aber ohne Erfolg.

Den manuellen Start hatte ich auch versucht (./allsky.sh preview), aber da meckert es Pfade an, die nicht existieren (es wir dann in /home/pi/allsky gesucht). Hab da die Skripts angepasst, aber funktioniert hat es nicht. Mglw. lief bei der Installation was falsch, ich installiere das nochmal neu.
 

Bosdorfer

Mitglied
Hi Ivo,

zwei Tipps.
Bei mir hat sich das Bild nicht mehr aktualisiert. Auf dem All-Sky-Pfad liegt eine image.jpg - Ist die da, hat die ein aktuelles Bild ? Wenn die nicht da ist stimmt was nicht.
Das Aktualisieren konnte ich wieder starten, weil ich bei Chome den ganzen Cache gelöscht habe. Dann gings wieder. Vielleicht aktualisiert dein Browser nicht.
Ev vielleicht mal einen anderen probieren ?

Grüße
Rüdiger
 

Martin_D1

Mitglied
Mal eine andere Frage, habt ihr keine Probleme mit Vogelschiess, bzw was macht ihr dagegen?
Wenn ich mir so eine Cam auf das Dach montieren würde, wäre die im nu verschissen bei den vielen Tauben und Vögeln die hier rum fliegen und am Dachrand, immer am höchsten Punkt, sitzen. Liegt eventuell auch daran, dass mein direkter Nachbar ein absoluter Vogelfreund ist und die Tauben und Vögel das ganze Jahr durch füttert.

Gruß
Martin
 

Raumfisch

Mitglied
Hallo Martin,

Mal eine andere Frage, habt ihr keine Probleme mit Vogelschiess, bzw was macht ihr dagegen?
Wir haben bei uns zwar nicht soviel Flugverkehr, aber am ersten Tag des Wetterfestigkeitstests gab direkt einen Volltreffer-Versenkt :poop:

Da keine Sonne, aber viel Regen und Sturm angekündigt war, hab ich das Wetter für mich arbeiten lassen. Es hat zwar auch die Hälfte der Lackierung weggespült, aber vom Dunk ist auch nichts mehr vorhanden; direkter Wasserstrahl dringt auch nicht ein.
Ich hänge die Kamera jetzt dort auf, wo der Gartenschlauch dran kommt.

Gruß
Dennis
 
Oben