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seit 10.07.00

Technische Hintergründe

zu den ASAM WEB-Cams in der E-Mailfabrik in Amberg. Nach oben  | 

Für technisch interessierte Internetbenutzer und solche die es werden wollen finden Sie im Anschluss an diese Einleitung die technische Beschreibung und auch Teile der Programmcodes für die hier gezeigten Internetkameras.

1) Vorgeschichte und Entstehung.
2) Aufgabenstellung und Lösungsversuche.
3) Derzeitige Hard- und Softwarelösung.
4) Nachwort und Bitte.

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1) Vorgeschichte und Entstehung
Um Kamerabilder Live in das Internet zu übertragen benötigt man als erste Voraussetzung eine Verbindung zum Internet. An den meisten Punken dieser Erde ist dies nicht, oder nur sehr schwer möglich.
In der E-Mailfabrik, welche auch der Standort der Server des Bürgernetzvereines ASAM ist, ist diese grundlegende Voraussetzung natürlich vorhanden.
Zum zweiten bietet die E-Mailfabrik aufgrund ihres Standortes und der technischen Möglichkeiten was Kabelwege und Netzwerkverbindungen angeht, die idealsten Voraussetzungen.
Mit WEB-Cams hat sich eine Gruppe von Aktiven des BNV ab Mitte 1999 beschäftigt.
Anlass hierfür war das Antenne-Bayern-Sommerfest auf dem Gelände des Dultplatzes in Amberg. Der Bürgernetzverein ASAM hatte das Vergnügen für die technische Ausrichtung des Internetcafes (mit 11 Surfrechnern) und auch für die Liveübertragung dieses Events zuständig zu sein.
Im Vorfeld dieser Veranstaltung wurden unterschiedlichste Überlegungen angestellt mehrere Kameras mit einem Rechner zu verwalten und in das Internet zu übertragen.
Für diesen einen Tag andauernden Event wurde für einen Apple G3 eigens ein Programm geschrieben, welches die Verarbeitung der Bilder und die Steuerung des Kameraumschalters vornimmt.
Der Kameraumschalter, der auch heute noch bei verschiedensten Veranstaltungen Anwendung findet, war eine absolute Sonderanfertigung, die in dieser Art bestimmt einmalig ist. Bald können Sie hier die Beschreibung des tongesteuerten Umschalters nachlesen.
Nach Einzug in die E-Mailfabrik im Mai 2000 gab es nun die Überlegung die Voraussetzungen dieses Standortes für eine Internetkamera zu nutzen.

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2.) Aufgabenstellung und Lösungsversuche
Am Anfang war die Aufgabe:
Mit einem Rechner und einer käuflich erwerbbaren WEBCAM ein Bild in das Internet zu übertragen ist in der heutigen Zeit keine Zauberei mehr. Mit einem Rechner mehrere, bis zu 10 Kameras in das Internet zu übertragen ist da schon etwas kniffliger. Wenn dann noch dazu kommt, das das ganze fast nichts kosten soll wird die Aufgabe schon fast unlösbar.

Die Lösungversuche und Überlegungen:
a) Betriebssystem.
    APPLE MACINTOSH

Die erste Lösung (für Antenne Bayern) hatten wir ja auf einem Apple verwirklich. Diese ist auch jederzeit einsatzbereit. Aber ein Apple kostet auch wenn man ihn gebraucht kauft immer noch ziemlich viel Geld.
Also schied diese Lösung für einen Dauerbetrieb aus.
    WINDOWS
Für Windows bekommt man jederzeit, fast nachgeschmissen, einen günstigen Rechner (Pentium 133 - Pentium 200), der die Berechnungsaufgaben ohne Probleme lösen kann 
Kameras, die unter Windows funktionieren gibt es auch wie Sand am Meer.
Was wir dann gesucht haben war eine Software, die nix kostet, die aber mehrere Kameras abfragen kann, dann auch noch fernadministrierbar ist und im Internet SICHER funktioniert.
:-)) Tja, wir haben nix gefunden :-))
    LINUX
Hier wurden wir fündig. Der Rechner ist wie bei WINDOWS kein Beschaffungsproblem, und auch die Fernadministrierbarkeit und Sicherkeit des Systems lässt keine Wünsche offen.
Nun ging es an die Suche der passenden
Hard- und Software:
Natürlich haben wir als Hobbybastler diese einfache und günstige Lösung nicht einfach aus dem Arm geschüttelt.
Die verwendete Hardware ist in erster Linie ahängig von den Möglichkeiten der Software.
Und für diese Soft- und Hardwarelösung gab es in der Entwicklungsphase die unterschiedlichsten Ansätze:

Was uns am meisten Kopfzerbrechen gemacht hat, war die Art der Umschaltung zwischen den Kameras. Die Bedingungen waren die Eingänge der Videokarte von HAUPPAUGE: 1x Video (FBAS) und 1x HF (Antenne), und die Art der Umschaltersteuerung.

1) der bestehende Umschalter.
Unser erster Umschalter, der über Soundkarte im Kamerarechner gesteuert wurde war der erste Ansatz, der auch in der Bauphase der E-Mailfabrik hervorragend funktionierte. Aber die Sache hatte einen Nachteil der weniger technisch, sondern eher organisatorischer Natur war. Dieser Umschalter war eigentlich für den mobilen Einsatz auf externen Veranstaltungen konzipiert, und wurde auch zeitweise hierfür abgebaut. :-(
Diesen Umschalter nachzubauen wäre eine Lösung gewesen, allerdings handelte es sich bei dem bestehenden Gerät um einen Sonderbau, der uns bei regulärer Fertigung ca. 3500.-DM gekostet hätte. Dies schied also auch aus.

2) Verwendung des HF Einganges.
Nachdem die Videokarte auch über einen Antenneneingang verfügte, war die Überlegung eine "black Box" zu bauen, in der sich für jede Kamera, die ein FBAS-Signal liefert ein TV-Modulator, der das FBAS-Signal auf ein HF-Signal umsetzt, befindet. Auch wäre es bei passender Verkabelung möglich gewesen den Modulator direkt bei der Kamera zu postieren, um so aus einem Eck des Gebäudes über nur ein Antennekabel mehrere Kameras zu übertragen.
Bei zwei bis drei Kameras funktionierte dies auch fast perfekt.Natürlich kommt jetzt wieder ein ABER. Die Temperaturstabilität der verwendeten, aus alten Videorekordern ausgeschlachteten, HF-Modulatoren liess zu wünschen übrig, und auch die Bildqualität war bei den verwendeten Billigkameras in Kombination mit mehreren Modulatoren unter aller Kanone. Für einen Zeitraum von ca. 4 Wochen war dies dann unsere Lösung.

3) Zurück zum Videoeingang und der Fund im Internet.
Hoch lebe das Internet, kann ich nur sagen. Bei meiner Suche nach einer Möglichkeit mit einem LINUX-Rechner unterschiedlichste Hardware anzusteuern bin ich irgendwann auf einer Seite geladet, die davon handelt, eine Kaffeemaschine mit einem solchen Rechner zu steuern (das Coffee MINI-HOWTO). Ich war fasziniert. Aber es kam noch besser, nach weiterer Suche habe ich dann das Programm gefunden, mit dem ich den am Parallelport angeschlossenen Umschalter steuere. Im Original wird diese Software dazu verwendet Lichter und Geräte im Haushalt zu schalten.

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3.) Derzeitige Hard- und Softwarelösung

Hier vorab schon mal die Liste der Hardware die wir für die aktuelle Lösung verwenden:

  • Rechner:       P133 mit 32MB Speicher und einer 1.2G Festplatte
  • System:        SUSE-Linux
  • Videokarte:    HAUPPAUGE WINTV GO (ca. 120.-DM)
  • Kameras:      Jegliche Kameras mit HF oder FBAS Ausgang

  •                     z.B. von Conrad Elektronik (ca. 100.-DM/Stück)
  • Umschalter:   Eigenbau mit Anschluss am Parallelport

  • Sonstiges:     Für einige Kameras verwenden wir Funkmodule zur Bildübertragung
Und natürlich auch die Software:
  • bttv  (Zum Steuern der Videokarte)
  • bttvgrab (Software zum Digitalisieren der Kamerabilder)
  • xawtv (Zum Einstellen der Kontrast und Helligkeitswerte pro Kamera)
  • Phantom.Home (Zum Steuern des Umschalters)
  • div. Software zum Einblenden der Uhrzeit und Berechnung der Vorschaubilder
Die Erklärung wie es funktioniert:
Vorab möchte ich sagen, daß ich bei der Erstellung der Software KEINEN Wert auf Schönheit, oder besonders gute Optimierung gelegt habe, mir war es erstmal wichtig, daß es geht.
Ablaufsteuerung:
Mit einem CRON-Job wird z.Z. einmal pro Minute das Steuerprogramm (cam) gestartet.
Dieses Programm speichert zuerst die aktuelle Uhrzeit und das Datum in einem Bild ab, welches später in die geschossenen Kamerabilder eingebunden wird. Danach beginnt eine Schleife mit der Anzahl der Kameras. Das was dann geschieht möchte ich hier nur kurz und stichpunktartig angeben. :-)
  • Steuerung des Umschalters auf die geforderte Kamera 
  • Steuerung der Heligkeit und Kontrast für die aktuelle Kamera an die Videokarte ausgeben.
  • Aufruf des bttvgrab zum Speichern des aktuellen Kamerabildes
  • Einblenden der Uhrzeit in das gespeicherte Bild
  • Berechnen des Vorschaubildes
  • Abfrage und Ausführen der gewünschten Aktionen.

  • z.Z. ist es möglich aus der Anzeige auf der Internetseite auch noch folgende Aktionen auszufüren: Archivierung, Übertragung per FTP auf einen anderen Server.
Wer es genauer wissen will, kann sich hier den Quelltext der Scripte ansehen oder sich mit uns in Verbingung setzen.

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4) Nachwort und Bitte
Natürlich kann jeder diese Scripte ganz oder teilweise verwenden. Ich habe nicht vor jemanden, der dies ohne Angabe der Quellen macht, zu verklagen. Es würde mich freuen von euch zu hören was Ihr aus unseren Ansätzen gemacht habt. Möglicherweise ist ja ein findiger Programmierer unter euch, der sich einen Ast lacht wenn er unsere geistigen Ergüsse sieht.
Zumindest können wir von uns behaupten, daß wir mit einem Hard- und Softwareaufwand von ca. 500.-DM eine WEBCAM-Lösung gebastelt haben, die seit Mai 2000 ohne Ausfälle funktioniert.

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