Kontakt | Impressum | 19.01.2019 _ 18:40 h

Mit Infrarot auch im Dunkeln alles im Blick

Handwerkliches Geschick plus Programmierkenntnisse plus elektrotechnisches Know-how: mit seinem selbst entwickelten Nachtsichtgerät hat Daniel Metzger nun auch im Dunkeln immer den Durchblick.

„Das Ziel meiner Arbeit war es ein IR-Nachtsichtgerät zu konzipieren und zu realisieren, das über einen Raspberry Pi gesteuert wird. Dabei nimmt eine Kamera eine durch IR-Dioden beleuchtete Umgebung auf und zeigt das Bild am Display an. Zusätzlich ist über einen Bewegungsmelder ein Wildüberwachungsmodus integriert“, so Daniel Metzger, der sich berufsbegleitend zum Elektrotechniker weiterbildet. Hier die Meilensteine seiner Arbeit:

Meilenstein 1
„Am Anfang standen Recherche, Kauf und Zusammenbau der Hardware, also aller Bauteile“, erklärt der ausgebildete Elektroniker für Energie und Gebäudetechnik: „Die beiden Strahler baute ich zum Beispiel aus IR-Dioden (940 nm Wellenlänge) und weiteren Kleinteilen zusammen – da war mein theoretisches Wissen aus dem Elektrotechnik-Unterricht gefragt! Bei der Auswahl von Display und Kamera achtete ich auf Kompatibilität mit dem Raspberry Pi. Auch das Gewicht der Bauteile war wichtig, schließlich soll das Gerät ja angenehm zu tragen sein.“ Das optisch ansehnliche und lichtundurchlässige Gehäuse hat Daniel Metzger mittels CAD-Programm ebenfalls selber entworfen und gebaut – das Ergebnis kann sich sehen lassen: kompakte Maße durch platzsparendes Anbringen der Bauteile sowie ein natürliches Bild durch Positionierung der Kamera direkt vor dem Display zeichnen sein Nachtsichtgerät aus.

Meilenstein 2
Für die elektrische Installation wählte Daniel Metzger die einzelnen Komponenten aus, entwarf einen Schaltplan und brachte die IR-Strahler an. Die unter dem Display versteckte Verkabelung stört beim Tragen des Geräts nicht und auch die Powerbanks für Strahler und Raspberry Pi sind als Gegengewicht zu Display und den restlichen Komponenten am Hinterkopf angebracht.

Meilenstein 3
„Als Betriebssystem für den Raspberry Pi verwendete ich die Standard-Variante Raspbian, die für meine Zwecke bestens geeignet ist: Neben rund 35.000 freien Tools besitzt es einen Editor für einfache ausführbare Programme und unterstützt HDMI sowie den Kameraanschluss. Zusätzlich zum normalen Nachtsichtmodus entwickelte ich auf der Basis von Bash Scripts einen Wildüberwachungsmodus und kann nun leicht zwischen beiden Modi umschalten“, so Daniel Metzger, der hier auf seine Kenntnisse aus dem Programmier-Unterricht zurückgreifen konnte.

Meilenstein 4
In absoluter Dunkelheit überprüfte er abschließend die Funktionen seines Nachtsichtgeräts: „Meine Tests waren erfolgreich! Das Bild im Display zeigte klar die Umgebung, bis zu 10 Meter entfernte Gegenstände waren gut zu erkennen und auch im Wildüberwachungsmodus löste das Programm für die Kamera aus. Besonders das eigenständige Arbeiten gefiel mir bei meiner Projektarbeit gut und rund um den Raspberry Pi konnte ich viel Neues lernen. Da die einzelnen Meilensteine für mich oft mit großen Herausforderungen verbunden waren, weiß ich nun, wie wichtig es ist, klare Ziele zu definieren, und dass der schnellste Weg zum Ziel nicht immer der erfolgreichste ist, sondern viele Wege zum geplanten Ergebnis führen können.“

Das Gerätegehäuse wird mittels CAD geplant.
Stabiles Innenleben: Kabelbinder verbinden Gehäuse und Schutzbrille. Sie werden anschließend mit schwarzem Stoff überzogen.
Am fertigen Gehäuse…
…. fehlen noch die Strahler, die aus mehreren Komponenten zusammengesetzt werden.
Der Raspberry Pi sitzt platzsparend zwischen Display und Gehäusegrundplatte.
Jetzt ist das IR-Nachtsichtgerät einsatzbereit und …
… die ersten Tests zeigen, dass es wie geplant funktioniert. (alle Bilder: D. Metzger)
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