Projekt AllSky Kamera

Hallo Sternfreunde,

gute Nächte für Beobachtung und Aufnahmen sind in unseren Breitengraden eher selten. Neben der lokalen Wetterlage empfiehlt es sich auch den Nachthimmel über einen großen Sektor in Echtzeit zu beobachten.
Im besonderen das hereinziehen von Zirren oder Wolkenfeldern.

Auch der Überflug der ISS oder die Dokumentation von Meteorströmen kann hiermit erfolgen.

Beispiel:

Wenn beide Systeme eingerichtet und ausgerichtet sind, kann man an Hand der geografischen Koordinaten (Länge/Breite/Höhe) und des Zeit-Stempels auf den Bildern „Höhe und Richtung“ eines Objektes z.Bsp. Meteor bestimmen. Zur Kalibrierung verwendet man die ISS als bewegtes Objekt, deren Höhe zum Zeitpunkt (x) bekannt ist. Die Basislinie der beiden Stationen ist gut 27 Km somit sollte auch bei der optischen Verzerrung eine gute Bestimmung möglich sein.
Ein schönes Gemeinschaftsprojekt 🙂 Pythagoras lässt Grüßen…
Natürlich gibt es schon das „AllSky7 Fireball Network Europe“ dies ist aber eine andere Liga –

………ein entsprechendes Gitter / -Layer muss noch entworfen werden.

Zum Projekt:

Achim und ich haben vor einiger Zeit beschlossen das AllSky-Projekt für unsere Sternwarten umzusetzen. Somit war die Frage nach dem „wo“ geklärt – offen blieb das „wie“ 🙂

Wer suchet der findet: Im Internet werden diverse Lösungen angeboten, vom Selbstbau bis zum fertigen Produkt. Letzteres mit über 1.500.- € kam nicht in Frage! das sollte auch günstiger umzusetzen sein.

Schnell findet man gute Lösungsansätze im IE von Chris und Thomas Jacquin https://github.com/thomasjacquin/allsky

Somit viel die Entscheidung schnell auf einen Raspberry Pi als Rechnereinheit. Im Umgang mit Linux kenne ich mich einigermaßen aus und die Installation der Software konnte erfolgen. Wie immer gibt es aber hierbei einiges zu beachten.

Hier sehen wir die bereits fertigen Rechnereinheiten (Achim und Thomas) Kameraseitig kommt eine ZWO ASI zum Einsatz (unterstützt werden diverse Modelle u.a.: ASI120MC , ASI120MM, ASI120MC-S, ASI120MM-S, ASI224MC, ASI178MC, ASI185MC, ASI290MC, ASI1600MC).

Die kleine Rechnereinheit entwickelt je nach Prozessor-Last eine gute Abwärme. Das heißt auch im Hochsommer mit Nacht-Temperaturen von 20 bis 25 Grad sollte die CPU gut gekühlt werden. Dies erreicht man durch Kühlrippen und einem kleinen Lüfter.

Die Abwärme soll verwendet werden, um ein beschlagen des Acryldoms zu verhindern – dieses wird sich aber erst in der Praxis zeigen.
Das System arbeitet via WLAN im hauseigenen Netz. Zur Stromversorgung wird eine Steckernetzteil 5.1 V mit 3 A verwendet. Unter maximaler Last liegt die Leistungsaufnahme bei 15W – im Normalbetrieb aber unterhalb von 5 Watt.
Ein Rechner mit Internet Zugang bzw. LAN im eigenen Netzt reicht aus um die Parameter des Systems einzustellen. Das Ergebnis kann lokal verwendet oder über unseren Server gestreamt werden.

In der nächsten Aktion geht es um ein wetterfestes Gehäuse – das ist der Part von Achim! der hier auch weiter dokumentiert wird.

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Dokumentation der Programmierung:
Stand: März 2021

Für Windows basierte Systeme ist folgende Hilfssoftware zu empfehlen:

• SD Card Formatter
• WIN32 DiskImager
• putty (als Terminal )
• u.U. WIN SCP

Auf die SD Karte habe ich die aktuelle Softwareversion „2021-01-11-raspios-buster-armhf-full“ aufgespielt.
folgend muss mit Hilfe WIN SCP im Imagepfad eine leere Datei „SSH“ angelegt werden. Wichtig für den Zugriff via Terminal (putty)

Die erste Verbindung erfolgt dann über KAT5 am lokalen Router. Auf dem Router schaut man nach der IP des RaspberryPi
Benutzername und Passwort sind der RaspberryPi Dokumentation zu entnehmen.

Nächster Schritt ist ein upDate der Installation:

->sudo apt update
->sudo apt full-upgrade

und folgend die Grundeinstellungen u.a. Länderspezifisch, WLAN etc.

->sudo raspi-config

Danach folgt die Software für die AllSky Funktionen:

->sudo apt-get install git
->git clone --recursive https://github.com/thomasjacquin/allsky.gitcd allsky

->sudo ./install.sh

->sudo systemctl enable allsky.service

->sudo service allsky start
->sudo service allsky stop
->sudo service allsky restart

sudo service allsky status

Nun folgt noch die Installation der grafischen Benutzeroberfläche:

->cd allsky
->sudo gui/install.sh

fertig :-) Neustart und dann kann man über entsprechende IP in einem Browserfenster die Kamera und den Pi ansprechen.

Hier gibt es umfangreiche Möglichkeiten der Parametrisierung (auch diese sind im IE gut dokumentiert)

Hardware:

1 x Raspberry PI 4 B 2 GB All-In-Bundle (besteht aus Raspberry Pi, Gehäuse, Kühlkörper, original Pi Steckernetzteil) ca.- 67.-€
1 x Axiallüfter, 25x25x6mm, 5V, 3,7m³/h, 18dBA ca.- 5.-€
1 x MicroSDXC-Speicherkarte 128GB, Intenso Class 10, UHS-1 ca.- 17.-€
1 x EDIMAX WLAN-Adapter, USB, 300 MBit/s ca.- 13.-€
1 x Supreme Tech Acryl-Dome/Kunststoff Hemisphere – Clear – 3″ Durchmesser, 1/2″ Flansch mit vorgebohrten Löchern ca.- 17.-€

1 x KG Überschiebmuffe DN 125 ca.- 3.-€
2 x KG Muffenstopfen DN 125 ca.- 3.-€

in Summe somit 125.-€ + ein paar Kleinteile, Farbe etc. + eine ASI Zwo.
+ ein paar Stunden Arbeit aber auch schon Spaß 😉

Weitere Infos folgen.

Beste Grüße und CS
Thomas