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Joker

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Samstag, 26. März 2016, 11:43

Türklingel 2.0 - VOIP Türsprechanlage im Eigenbau by Joker

Moin Leute,

vor laanger Zeit kam ja in meinem Hausumbau Thread mal die Idee auf, mit einem Raspberry Pi eine Gegensprechanlage zu realisieren.
Dieser Idee folge zunächst eine Menge Aktionismus (Raspberry Pi + Kamera bestellt), um dann aufgrund anderer Themen und mangels Motivation in der Versenkung zu verschwinden.
Seit Anfang März verfolge ich die Idee weiter, und habe mittlerweile einen Stand erreicht wo ich definitiv sagen kann- ja, es wird umgesetzt. Und so zeige ich jetzt hier mal den aktuellen Stand, und werde die Updates immer posten bis das Ding an der Gartentür hängt.

Zunächst mal muss ich meinen tiefsten Respekt an motom001 vom DoorPi-Projekt aussprechen, der die treibende Kraft hinter eine Python-Software für den Raspberry Pi ist, die quasi eine voll konfigurierbare VOIP basierte Türklingel realisiert. Diese Software kann installiert werden, und dann vom Nutzer konfiguriert. Im Endeffekt läuft es darauf hinaus, dass man "Keyboards" und "Actions" definiert. Keyboards sind Eingabegeräte, z.B. GPIO, das PiFace IO Modul, ein RFID Reader oder auch ein virtuelles Filesystem Keyboard. Dann werden In- und Outputs definiert, welche von diesen Keyboards geliefert werden. Und letztendlich werden Actions definiert, die sagen was passieren wenn ein Input erkannt wird (z.B. Anruf ausführen, eine OS-Funktion ausführen, etc).
Das kann man alles im Detail u.a. hier nachlesen.

Das oben verlinkte Forum, in dem ich auch aktiv bin, besteht erst seit Anfang März, und dort wird die im Laufe der Zeit entstanden Information nun zu übersichtlichen Anleitungen aufgearbeitet.

So lange Einführungsrede, dann hier erstmal mein aktueller Stand.

Status
Mein DoorPi ist noch nicht im Produktivbetrieb. Aktuell bin ich am fertigstellen des Hardware-Aufbaus.

Ausgangspunkt
Ich bin Anfang März mit einem "nackten" Raspberry Pi gestartet (den hatte ich schon, habe ihn aber komplett neu aufgesetzt).

Hardware
Ich gebe zur Hardware Links zu Bezugsquellen an. Das ist immer die Quelle wo ich selbst das Teil bezogen habe. Sicherlich gibt es vielleicht andere oder günstigere, aber zumindest hat man so sofort eine Quelle wo man die Teile beziehen kann

Somit ist man bei reinen Hardwarekosten von etwa 150€ wenn man alles neu kaufen muss (geht noch etwas günstiger wenn man günstigere Quellen für die Teile sucht). Dazu kommen noch Kleinteile wie Taster, Widerstände, Platinen etc. die ich jetzt nicht weiter aufführe da ich sie eh noch in der Krabbelkiste hatte. Alles in allem vermutlich unter 10€ für Kleinteile.

Die Gegenstelle für den DoorPi ist eine Fritzbox 7390, an der ein FritzFon MT-F (DECT) sowie ein analoges Telefon (FON0) angeschlossen ist.

Software
  • Raspbian Jessy
  • DoorPi 2.5.0.0
  • mjpeg-streamer

Realisierte Funktionen
  • Anruf per Tastendruck am DoorPi an die beiden Telefone
  • Anruf per Tastendruck am DoorPi an ein Handy (Umschaltung intern/extern erfolgt per Weboberfläche meines FHEM Home Automation Servers)
  • Erstellen eines Snapshots von der Kamera wenn geklingelt wird (bisher keine weitere Verarbeitung)
  • Dauerhafter Videostream von der Kamera, abrufbar per Browser-URL oder per Weboberfläche meines FHEM Servers)
  • Auslösen eines Relais am PiFace über DTMF-Töne (hier kommt später ein Türsummer dran)
  • Auslösen des Relais über RFID-Tag
  • Sprachausgabe bei Erkennen eines autorisierten RFID-Tags ("Hallo xxx") :D
  • Notifikation per Pushover, wenn jemand geklingelt hat, aber kein Anruf zustande gekommen ist

Aufbau
Das Mikrofon habe ich komplett entkernt, so dass nur die Mikrofonkapsel übrig blieb. Auch die Soundkarte habe ich von ihrem Gehäuse befreit, und die Kabel für Lautsprecher und Mikrofon direkt angelötet. Somit spare ich Platz und Kabelverhau. Die Soundkarten Platine habe ich mit Kabelbinder an einer Lochraster-Platine befestigt, auf der auch der Verstärker und der RFID-Reader sitzen.Die Verkabelung ist soweit es geht direkt auf der Lochraster Platine erfolgt, wieder um nicht soviel Kabel herumfliegen zu haben. Auf der Platine sitzt noch ein Pfostenstecker wo die Peripherie angeschlossen werden kann (Taster, Lautsprecher, Mikrofon, RFID-Antenne).

Hardware zusammengesteckt und in Betrieb. Dies ist auch mehr oder weniger so, wie sie später im Gehäuse angeordnet sein soll.


Die Platine von unten (nach dem Motto "nicht schön, aber selten" :D).


TODO
  • Stromversorgung ändern (ich möchte einen Hohlstecker auf der Platine anbringen, und von da auf die Zusatzplatinen und an den Pi gehen) --> Warten auf Teile
  • Wenn Hardware vollständig -> Platine kürzen (ist aktuell noch länger als sie sein müsste) --> wenn Hardware fertig
  • Gehäuse realisieren (ich möchte selbst eine Frontplatte fertigen, wie dies dann mit einem Gehäuse zusammenspielt und mit was für einem ist noch nicht klar) --> Planung läuft
  • Videostream auf dem Fritz Fon darstellen (geht mit der aktuellen Firmware meiner FritzBox noch nicht, es gibt aber eine Beta Firmware) --> noch unklar
  • Weitere Software-Spielereien --> je nach Bedarf
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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Joker« (26. März 2016, 12:05)


Jama

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Samstag, 26. März 2016, 12:20

Hört sich wirklich intressant an; werde ich auf jeden Fall weiterverfolgen.
Hast du bereits eine Idee für ein Gehäuse? Soll der Pi dann auch hinter eine Deckplatte hängen an der Außenwand hängen oder wird der von intern verdrahtet?
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Samstag, 26. März 2016, 13:09

Ich hab einige Ideen, aber ich weiß noch nicht was ich umsetze.

Von der Frontplatte habe ich eine relativ genaue Vorstellung. Da werde ich demnächst mal eine Skizze reinstellen. Im Endeffekt eine Aluplatte mit den entsprechenden Aussparungen, Anordnung so wie die Hardware jetzt da liegt.

Dann gibt es mehrere Möglichkeiten:
  • An die Frontplatte wird nur die Peripherie befestigt: Kamera, Lautsprecher, Taster, Mikrofon, RFID-Antenne. Das ergibt dann eine Einbautiefe von ca. 2cm. Die Kabel müssten dann alle zur Hardware gezogen werden, die in einem separaten Gehäuse (nicht sichtbar) sitzt. Aber das Gehäuse wäre auf jeden Fall auch im Außenbereich, denn sonst werden mir die Kabel zu lang. Eine Variante wäre, dass ich das System an die Garagenwand schraube- außen die Platte, für die Tiefe von 2cm müsste ich nur etwas Putzweg machen, und das Gehäuse mit der Hardware im Garagen Innenbereich. Die andere Variante wäre, eine Säule zu bauen, wo das verbaut wird.
  • Es wird ein komplettes Gehäuse gebaut, was als Zuleitung nur Netzwerk und Stromversorgung hat. Das hätte dann eine Einbautiefe von ca. 5cm. Die Schwierigkeit wäre, das soweit wetterfest zu bekommen, aber der Pi muss trotzdem noch ein bisschen Luft kriegen. Das Gehäuse könnte man dann Aufputz oder Unterputz verbauen.

Die erste Variante hat einen gewissen Charme, da es vom Prinzip her einfacher umzusetzen ist und die Hardware besser geschützt ist. Allerdings muss man dann jede Menge Kabel von der Frontplatte weg führen:
  • Netzwerkkabel
  • Stromversorgung
  • Lautsprecher (2 Adern)
  • Taster (2 Adern)
  • Mikrofon (2 Adern)
  • RFID-Antenne (2 Adern)
  • Kamera (15 Adern)

Da muss ich mal noch darüber nachdenken wie ich das mache :P
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Samstag, 26. März 2016, 13:24

Ich würde das gehäuse so bauen das alles zusammen drin sitzt und wasserdicht ist.
Lautsprecher und klingelknöpfe nicht an der Frontplatte befestigen, sondern an einer Halterung dahinter, so das nur 4 Schrauben von aussen sichtbar sind.
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Samstag, 26. März 2016, 13:45

Ja ich hatte da auch an eine zweite Platte gedacht, auf der alles befestigt wird und die dann mit der Frontplatte verschraubt wird.
Das könnte man in beiden Fällen so machen, bei der Variante Frontplatte + externes Gehäuse als auch bei komplettem Gehäuse.

Bei der Komplettvariante in wasserdicht ist wie gesagt das Problem dass der Pi auch noch ein bisschen Luft kriegen muss, da er ja etwas Abwärme produziert. Wieviel das ist weiß ich noch nicht so genau. Alle Pi Gehäuse die ich kenne haben jedenfalls Lüftungsschlitze.

Habe gerade mal den ersten Entwurf der Frontplatte fertig gemacht:



Von der Größe wäre das 15x25cm. So passt das auch mit der Hardware wie sie jetzt ist. In der Mitte ("Beschriftung") will ich eine Aussparung machen wo Plexiglas reinkommt, wo dann unser Name + Straße als Ausdruck dahinter liegt. Außerdem kommt dahinter die RFID-Antenne, die geht durch Metall natürlich nicht :D

Ich geh jetzt mal in den Keller und schneide mir ein Alublech in diesen Maßen zurecht. Und zwar so dass dieses Blech quasi die "Innenplatte" ist. Dann kann ich die Hardware schon mal drauf befestigen und habe eine bessere Vorstellung wie das wirkt.
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Samstag, 26. März 2016, 14:15

Das Alu wird genug Wärme abtransportieren denke ich. Pack den Pi mal in ein Alu Gehäuse mit temp Sensor und lass ihn mal arbeiten. Ertl das Gehäuse erwärmen oder in die pralle Sonne legen um die Montage zu simulieren
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Samstag, 26. März 2016, 14:37

Ich glaube auch, dass der Pi nicht zu warm wird. Meiner läuft als FHEM-Server 24/7 in einem nicht gekühlten Technikraum, ganz ohne Kühlkörper oder Lüfter.
Meiner steckt zwar auch in einem Gehäuse, aber die Termperatur bleibt handwarm, selbst bei Belastung.
»Jama« hat folgendes Bild angehängt:
  • IMAG1423.jpg
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Samstag, 26. März 2016, 17:08

Mein FHEM-Pi läuft auch in so einem ähnlichen Gehäuse, aber die haben alle Belüftungslöcher. Was man auch bedenken muss, draußen kann es sein dass da mal ein paar Stunden die Sonne drauf brennt. Naja mal sehen, ich werde es evtl. testen.

Jetzt habe ich gerade mal schnell eine Aluplatte fertig gemacht.

Das soll die innere Platte werden, also die auf der alle befestigt wird. Davor kommt dann noch mal die eigentliche Frontplatte. Daher hätte ich da jetzt die Löcher für Lautsprecher und Mikrofon eigentlich komplett ausschneiden können, aber ich habe das jetzt testweise mal so gemacht, wie es auf der Frontplatte sein soll. Einerseits um zu testen, wie es aussieht, und andererseits damit ich beurteilen kann ob der Klang darunter leidet. Ich habe da wie man sieht jetzt nicht arg genau gearbeitet, ist ja aber eh egal.


Hier mal die soweit vorbereitete Platte.


Dann habe ich die Teile mal provisorisch befestigt. Die Platinen sind erstmal mit Heißkleber angeklebt, da mir Abstandshalter in der passenden Länge noch fehlen (sind bestellt). Vor die Kamera kommt ein Fisheye Objektiv, dass ich jetzt auch mal provisorisch eingeklebt habe. Allerdings habe ich noch keine Ahnung wie ich die Kamera da dran befestigen soll.


So sieht es dann von vorne aus. Wenn ich das passende Befestigungsmaterial habe und noch ein paar Tests gemacht habe, wird dann alles ordentlich fixiert. Ein passender Taster fehlt mir auch noch, da kommt ein Edelstahl Vandalismus-Taster rein (auch bestellt).


Mein Lötarbeitsplatz nach dem bisschen Löten was für die Platinen angefallen ist. Irgendwie schaff ich es nicht da Ordnung zu halten :D
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Sonntag, 27. März 2016, 17:24

Schaut ja schon mal ganz anständig aus
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Sonntag, 27. März 2016, 21:04

Ja das bräuchte man jetzt nur noch mal in schön, dann passt mir das ganz gut. War wie gesagt nur ein Optik-Test. Ich werde das dann als Befestigungs-Platte weiter verwenden.

Hat jemand eine gute Idee wie ich ein wetterfestes Gehäuse bauen könnte? Sollte einigermaßen einfach zu realisieren sein :D

Vielleicht ein Rahmen aus Siebdruckplatte, und dann vorne und hinten eine Nut einfräsen, wo dann eine Dichtung rein kommt. Deckel und Boden dann jeweils aus Metall, und in die Stirnseiten der Platte geschraubt so dass sie gegen die Dichtung gedrückt werden.
Meint ihr das wär was ?( Bessere Ideen ?(
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Sonntag, 27. März 2016, 21:07

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Sonntag, 27. März 2016, 21:57

Da habe ich schon mal geschaut, aber finde irgendwie nix in passender Größe. Die 150x250mm Platte sollte da rein passen.
Außerdem ist das natürlich optisch nicht der Hit. Ich werde vermutlich (mindestens im ersten Schritt, evtl. auch dauerhaft) die Anlage Aufputz montieren.
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Sonntag, 27. März 2016, 22:05

Wie wäre es mit einem Aluminium Rechteck Rohr mit 150x50? Oben und unten noch einen Deckel. Den Oberen eventuell verkleben oder verschweissen lassen, den unteren zum festschrauben. Hardware dann von unten her rein schieben und festschrauben.
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Sonntag, 27. März 2016, 22:12

Auch ne gute Idee. Da werd ich mal drüber nachdenken, thx.
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Sonntag, 27. März 2016, 22:36

Ah wie geil, gerade das da gefunden:

Aufputzgehäuse für Video-Türsprechanlage

Stahl pulverbeschichtet, individuelle Platte einsetzbar. Gefällt mir :thumbup:
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Montag, 28. März 2016, 14:53

Cool, ist das incl der Front. Dann müsstest nur dein innenleben dafür anpassen. Oder machst die Front neu?
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Montag, 28. März 2016, 15:30

Nee das ist ohne Front, also nur das schwarze Teil. Ich hab mal wegen den Innenmaßen angefragt, aber das sollte mit leichtem Umbau der Hardware passen.
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Dienstag, 29. März 2016, 17:11

Meeeeeeeeeeeeeeeeeega geil.

Steht bei mir in nicht all-zu-ferner-Zukunft auch an.

Werde mir auch glatt mal das ganze Zeug mal bestellen. Sag mal wo hast du denn das kleine Fisheye her? Ich kann dir gerne eine Halterung Fisheye-Kamera drucken. Werde ich wohl auch selber brauchen. :)

So long :0)
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Dienstag, 29. März 2016, 19:30

Werde mir auch glatt mal das ganze Zeug mal bestellen.

Meinst du die Teile wie Verstärker und RFID-Reader etc? An deiner Stelle würde ich noch warten und das erst bestellen, wenn das Projekt realisiert werden soll. Im Moment ist das ganze noch sehr agil und es wird immer mal wieder ein neues noch besseres Teil entdeckt :D

Zitat

Sag mal wo hast du denn das kleine Fisheye her? Ich kann dir gerne eine Halterung Fisheye-Kamera drucken. Werde ich wohl auch selber brauchen. :)

Das ist eigentlich für Handys gedacht :thumbsup:
Die Qualität ist... naja... China Ware halt, aber ganz OK. Evtl. steige ich da noch auf eine Kamera mit integriertem Fisheye um, oder gleich auf eine IP-Kamera.
Wenn nicht, komm ich gern auf das Angebot mit dem druck zurück, danke :thumbup:

So heute habe ich Antwort von dem Hersteller vom oben geposteten Gehäuse bekommen. Der Innenraum ist 229x99x40. Ist deutlich kleiner wie ich eigentlich gedacht habe. Die Hardware werde ich so wie oben gepostet nicht anbringen können. Aber ich werde mal sehen ob es anders geht. Es muss einfach, das Gehäuse ist ansonsten zu geil :D
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Dienstag, 29. März 2016, 21:38

Gerade habe ich mal um die Maße abzuschätzen mir eine Kiste aus Pappe gebastelt die genau die vom Hersteller angegebenen Innenmaße hat.

Puh, dass es so knapp wird hätte ich nicht gedacht. Ich denke aber es wird machbar sein. Vom Volumen her geht alles locker rein, das Problem ist dass die außen sichtbaren Teile (Lautsprecher, Kamera, Taster, Mikrofon) mittig und nicht irgendwo platziert sein sollten :D
Die Platine mit den Anbauteilen muss ich definitiv anders machen, der eine Teil links neben das Mikro und der andere rechts. Ich werde mir mal noch einen gewinkelten RJ45 Stecker besorgen, vielleicht spart das noch ein bisschen was.
Die Höhe ist auch problematisch, wenn der Pi mit kürzest möglichen Abstandshalter platziert wird, sind oben gerade noch 3mm Platz zum Deckel. Aber ich wollte eigentlich den Beschriftungsteil mit beleuchtetem Plexi ausstatten, da brauche ich etwas mehr. Also müsste ich vermutlich die Relais von der Platine ablöten und woanders unterbringen. Das würde noch mal ca. 5mm in der Höhe Platz schaffen.


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