Webcams für "Himmel über Herne"-Projekt

	oben: Mobotix-Cam (Bild: Mobotix) unten: Mobotix an Provitek Schwenk-Neigekopf

Im Juni 2006 begann ich mit meiner Firma "netzbetrieb EDV-Service Herne", ehrenamtlich das Projekt "Himmel über Herne" zu betreuen. Hierbei ging es darum, mit 2 Webcams auf einem Hochhaus in der 9. Etage einen Blick über Herne zu ermöglichen. In diesem Beitrag erkläre ich, welche Technik dabei verwendet wird.

Auswahl der Cams:

Zunächst waren die Anforderungen zu ermitteln, die die Web-Cams erfüllen müssen. Da die Montage im Freien erfolgt müssen diese zunächst einmal wetterfest sein. Es sollen sowohl Tag- als auch Nachtaufnahmen möglich sein, so dass ein lichtstarkes Objektiv bzw. eine Umschaltung von Farbe auf S/W benötigt wird. Eine der Kameras soll fest montiert als Fischaugen-Kamera positioniert werden, die andere Web-Cam soll schwenkbar sein. Zum Betrieb der Kameras soll kein eigener PC bzw. Server nötig sein, so dass die Webcams über integrierte Logik verfügen müssen. Und zum Schluß sollen die Bilder natürlich eine gute Qualität haben und bis 1024*768 auflösen.

Der Markt für wetterfeste Webcams ist überschaubar: wir entschieden uns beim Projekt "Himmel über Herne" für zwei Modelle der Firma Mobotix. Die Kameras sind wetterfest, Kondenswasser-sicher und haben einen eingebauten Spinnenschutz, der das Eindringen von kleinen Insekten in die Kamera verhindert. Außerdem können - was für das Projekt "Himmel über Herne" wichtig ist, die Logos von Sponsoren in das laufende Kamerabild eingeblendet werden. Mobotix beschreibt die eigenen Kameras so:

"Gleichzeitig läutete das „MOBOTIX-Prinzip“ eine neue Ära der Videoüberwachung ein. Denn das Konzept warf den Ballast der über 60 Jahre alten herkömmlichen Videotechnik mit analogen Signalen, niedriger Auflösung und unglücklichen Halbbildern über Bord. Stattdessen wurden zwei hochauflösende digitale Bildsensoren mit einem leistungsfähigen Linux-PC kombiniert. Auch auf den sonst üblichen Hardware-Komprimierer (Codec) konnte verzichtet werden. Denn die gesamte Kamerafunktionalität ist in ein einfaches Software-Paket eingebettet. Darüber hinaus wurde die Optik optimiert und ohne bewegliche Mechanik fest eingebaut. Dadurch sind die MOBOTIX-Kameras extrem wartungsarm und können große Temperaturunterschiede problemlos bewältigen. (Quelle: Mobotix-Homepage)"

Der Mobotix-Partner Provitek bietet passend zu den großen Kamera-Modellen einen Schwenk-Neigekopf an, an dem die Webcam installiert wird und der dann von der Web-Cam über die RS232-Schnittstelle gesteuert werden kann.

Montage der Web-Cams

Die Web-Cams sollen einen möglichst großen Bereich erfassen können. Bei der fest installierten Fischaugen-Cam kam eine Montage an der Fassade in Betracht. Die bewegliche Web-Cam hätte bei der Montage an der Fassade aber nur einen 180-Grad-Ausschnitt des Herner Panoramas wiedergeben können.

Wir haben dann beide Kameras auf Auslegern montiert, um einen größtmöglichen Erfassungsbereich für die bewegliche Kamera und eine ideale Ausrichtung der festen Kamera zu ermöglichen.

Montage der beweglichen Webcam

Zugriff über das Internet

Nach der Montage der Kamera begann die Einrichtung für den Zugriff über das Internet. Es sollen bewegte Bilder mit einer möglichst hohen Bildrate übertragen werden. Eine Lösung per FTP schied hier aus, da zeitgesteuert nur 1 Bild/Minute übertragen werden kann, was natürlich keine Bewegung erkennen läßt. Also müssen die User von "Himmel über Herne" die Bilder direkt aus den Kameras abrufen können.

Die DSL-Leistung, an der die Kameras angeschlossen sind ist eine "normale" Arcor-Leitung mit 6 MBit. Der Zugang zum Internet erfolgt dann mit wechselnden IP-Adressen, so dass von aussen kein ständiger Zugriff auf die Kameras möglich ist.

ich habe daher bei DynDNS einen Account eingerichtet, der einen Zugriff von aussen über einen Dyn-DNS-fähigen Cisco-Router und einen festen Namen ermöglicht. Die Fischaugen-Kamera ist direkt über http://hih1.dyndns.org erreichbar (passwortgeschützt), die bewegliche Web-Cam über http://hih1.dyndns.org:81.

Direkter Zugang zur Webcam

Steuerung des Schwenk-Neigekopfs

Zum Abschluss der Arbeiten musste die Steuerung des Schwenk-Neigekopfes eingerichtet werden. Hier können 16 Positionen fest eingestellt werden. Zur Einstellung schwenkt man die Kamera in die gewünschte Richtung und speichert diese Position.

Über etwas Javascript auf der Website kann man dann den BesucherInnen ermöglichen, die Positionen selber anzusteuern. ALle Positionswünsche werden der Reihe nach abgearbeitet, d.h. klickt User 1 auf Position 1 und User 2 auf Position 2, werden diese nacheinander angefahren.

Wieso keine vollständige Steuerung über das Internet?

Theoretisch wäre es möglich, den Usern auch die Befehle rechts, links, hoch und runter über das Internet verfügbar zu machen. Hier würden sich die User aber gegenseitig behindern und vielleicht den Eindruck bekommen, dass die Kamera nicht richtig funktioniert. Klickt User 1 auf rechts und User 2 sofort danach auf links dann schwenkt die Kamera nach links und User 1 würde sich wundern.

Autor: M. Plank