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IP-Adresse (lokal) eines Raspberry Pi automatisch ermitteln

Problem:

Für z.B. die internetgestützten Meisenkästen wird der Raspberry Pi headless betrieben, das heißt: Man kommt lediglich über ssh auf den Raspberry. Dazu ist die Kenntnis der IP-Adresse erforderlich.

Lösungsansatz:

Mit einem einfachen Script ermittelt der Raspberry beim Systemstart selber seine IP-Adresse, übergibt sie an einen Webservice im Internet, der Webservice speichert die IP-Adresse ab.

Notwendige Voraussetzungen:

  1. Sie haben einen Raspberry Pi mit Internetzugang.
  2. Sie haben Zugriff auf einen Webserver, auf dem Sie PHP-Scripte speichern können.

Benötigte Scripte:

Auf dem Raspberry:

Auf dem Rasberry genügt ein einfaches Shell-Script:

#!/bin/bash
# holt IP Adresse
# ruft Webservice  auf,
# der IP-Adresse speichert
# in cron bei Neustart aufrufen
ipadr=$(hostname -I)
echo IP Adresse $ipadr
# Web Aufruf
curl "http:///service/getipWS.php?ip=$ipadr&name=Schiefbahn+Garten"
echo

Das Shell-Script rufen Sie durch einen Eintrag in CRON automatisch beim Neustart des Raspberrys auf. Die Besonderheit: Geben Sie dem Rapberry Zeit, die Verbindung zum lokalen Netzwerk aufzubauen. Das ist in dem Beispiel durch „sleep 30“ realisiert. die interessierende Zeile ist:


@reboot sleep 30; /home/pi/getip.sh >/mnt/ramdisk/getip.log

So könnte zum Beispiel Ihre Crontab aussehen:


# Edit this file to introduce tasks to be run by cron.
#
# Each task to run has to be defined through a single line
# indicating with different fields when the task will be run
# and what command to run for the task
#
# To define the time you can provide concrete values for
# minute (m), hour (h), day of month (dom), month (mon),
# and day of week (dow) or use '*' in these fields (for 'any').#
# Notice that tasks will be started based on the cron's system
# daemon's notion of time and timezones.
#
# Output of the crontab jobs (including errors) is sent through
# email to the user the crontab file belongs to (unless redirected).
#
# For example, you can run a backup of all your user accounts
# at 5 a.m every week with:
# 0 5 * * 1 tar -zcf /var/backups/home.tgz /home/
#
# For more information see the manual pages of crontab(5) and cron(8)
#
# m h  dom mon dow   command
*/30 * * * * /home/pi/wifirefresh.sh >/dev/null 2>&1
#*/10 * * * * /home/pi/naturwatchcam.py >/dev/null 2>&1
0 * * * * /home/pi/cam.py >/dev/null 2>&1
@reboot sleep 30; /home/pi/getip.sh >/mnt/ramdisk/getip.log

Auf dem Webserver:

Auf dem Webserver schreiben Sie einen Webservice (hier getipWS.php), der durch den curl-Aufruf des Raspberrys genutzt wird.


// getipWS.php
// Claus Brell, 20.05.2018
// nimmt IP entgegen, z.B. eines Raspberry Pi
// speichert IP-Adresse in getip.log
// Aufruf: getipWS?ip=192.168.1.104
// alternativ: getipWS?ip=192.168.1.104&name=mein+kleiner+Raspberry
// Rückgabe:
// ok wenn vermutlich richtiger Parameter
// fehler wenn Parameter zu lang
// ? wenn kein Parameter übergeben 
if(isset($_GET['ip'])){
    if(strlen($_GET['ip'])<16){
	  // übergebene IP in lokale Variable speichern:
	  $ip=$_GET['ip'];
	  // übergebenen Namen in lokale Variable speichern:
	  if (isset($_GET['name'])) $name=$_GET['name'];
	  else $name='unbekannt';
	  // Internetadresse, woher der Aufruf kommt: 
	  $ipremote=getenv("REMOTE_ADDR");
	  $domain=gethostbyaddr($ipremote);
	  // CSV-String zusammenstellen:
	  $ausgabe=date("ymd-His").';'.$ip.';'.$name.';'.$ipremote.';'.$domain."\r\n";
	  // CSV-String an Datei anhängen:
	  file_put_contents("getip.log",$ausgabe,FILE_APPEND);
	  echo 'ok';
    } else echo 'fehler';
} else echo '?';

Auf Ihrem Webserver finden Sie dann die Textdatei getip.log im CSV-Format, in der die lokale IP-Adresse steht. So könnte ein Beispieleintrag in getip.log aussehen:


180520-082623;192.168.0.103 ;Schiefbahn Garten;80.140.39.66;p508C2742.dip0.t-ipconnect.de

Brutsaison 2018

Stand: 19.05.2018

Live beim Brüten zuschauen

Mittlerweile hängen vier Prototypen der internetfähigen Nistkästen an verschiedenen Orten:

Zwei in einem Garten in Willich Schiefbahn (Kohlmeisen, jeweils 9 Eier bzw.  Küken)

Einer auf dem Campus der Hochschule Niederrhein (Blaumeisen, 11 Eier)

Einer an der Astrid Lindgren Schule in Willich-Schiefbahn (leider nicht angenommen)

Es existiert eine Übersichtsseite, auf der die minütlich aktualisierten Bilder aus den Nistkästen dargestellt werden:

https://cbrell.de/naturwatchcam

Chronologischer, bebilderter Ablauf der Brutsaison 2018

19.05.2018 zweite Kohlmeisenfamilie verlässt das Nest, Blaumeisen füttern noch

Mittlerweile hat eine zweite Meisenfamilie Ihr Nest verlassen. Auch hier hat es ein Küken nicht geschafft.

Nunmehr ist die Blaumeisenfamilie auf dem Campus der Hochschule Niederrhein noch übrig.

Blaumeisenfamilie auf dem Camups der Hochschule Niederrhein in Mönchengladbach

 

18.05.2018 Zwei Meisenküken waren zu schwach

Nachdem die Geschwister ausgeflogen waren, haben sich die Elterntiere nur noch in sehr großem zeitlichen Abstand (7 Stunden und mehr) um die verbleibenden beiden schwächeren Küken gekümmert. Insbesondere in der Nacht waren die Küken allein. Am Morgen des 18.05. verstarben die Küken. Bei der Nestinspektion waren keine Verletzungen oder Anzeichen einer Infektion zu erkennen. Vermutung ist, das durch ungleiches Füttern und Unterkühlung die Tiere zu schwach waren. Hierzu (Analyse und Abhilfemaßnahmen) wird zur nächsten Brutsaison eine eigene Seite aufgesetzt.

 

17.05.2018 Erste Kohlmeisenfamilie bereitet sich auf den Ausflug vor.

13.05.2018 Küken werden größer und kräftiger

… und fordern lautstark mit aufgerissenem Schnabel Futter ein.

Hungrige Küken bei der Kohlmeisen-Familie. Im Zwanzig-Sekundentakt werden grüne Raupen verfüttert.

 

01.05.2018 In zwei Nistkästen hört man es piepen

Mittlerweile machen die Küken schon deutlich hörbar auf sich aufmerksam. Beide Elternteile sind fleißig unterwegs, um kleine grüne Raupen für die Küken zu fangen. Die Futterflaschen mit Erdnüssen und Sonnenblumenkernen werden kaum noch besucht.

Brutpflege. Die Küken können noch nicht viel selber und müssen gewendet werden.

Beide Elterntiere füttern. Noch sind nicht alle Küken geschlüpft (Bild vom 28.12.2018)

Gierige Schnäbel

 

28.04.2018 Astrid Lindgren Schule bekräftigt den Wunsch zu einer weitergehenden Zusammenarbeit mit der Hochschule Niederrhein.

Der Nistkasten an der Astrid Lindgren Schule wurde so umgebaut, dass er auch für Hausspatzen attraktiv ist. Es wurden Überlegungen für eine Zusammenarbeit mit dem Fokus auf Wildbienen und Hummeln angestellt. Schulleitierin Pelz und Lehrerin Röhrscheid freuen sich über die bisherigen positiven Reaktionen in der Öffentlichkeit.

Schulleiterin Pelz, Prof. Brell, Lehrerin Röhrscheid. Foto: Wolfgang Kaiser (Rheinische Post)

Zum Bericht in der Rheinischen Post geht es hier [externer Link].

14.04.2018 Der Prototyp des Nistkastens mit Solaranlage geht zum Campus in Mönchengladbach

Nach ausgiebigen Test im Schiefbahner Garten soll sich die Solaranlage nun unter schwierigeren Bedingungen bewähren. Auf dem Campus der Hochschule Niederrhein in Mönchengladbach, zwischen den Gebäuden des Fachbereichs Wirtschaftswissenschaften, steht ein alter Baumbestand. Zum einen ideal, da Vögel hier vielfältige Nahrungsangebote haben. Andererseits eine schwierige Testumgebung, da es keine Möglichkeit gibt, das Solarpanel ohne Beschattung zu montieren.

Nistkasten, Batterie und Elektronik im KG-Rohr und ein 20 Watt Solarpanel am Baum montiert.

Der Nistkasten in etwa 3 m Höhe mitten im schönen Mönchengladbacher Campus.

Die Technik: Nistkasten (Raspberry Pi, Kamera und IR-Leuchtdioden nicht sichtbar unter dem Nistkastendach), KG-Rohr zur wetterfesten Unterbringung der Energieversorgung, 12 Volt Batterie, Laderegler, Batteriewächter und 5 Volt DC Konverter, Solarpanel.

Die Montage konnte wetterbedingt nicht früher erfolgen, was allerdings notwendig gewesen wäre. Kaum hing der Nistkasten, begann eine Maisenpaar Nistmaterial einzutragen. Den Einbau und die Inbetriebnahme der Elektronik wurde dann mit lautem Schimpfen quittiert.

14.04.2018 Erste Eier in Schiefbahn

In einem Kasten in Schiefbahn liegen bereits acht (von schlussendlich neun) Eier. Die Heizung unter der schwarzen Abdeckung läuft Tag und Nacht durch mit einer Leistung von 2,5 Watt. In 2017 und 2016 sind einige Bruten aufgrund sehr kalter Tage Ende März eingegangen, das soll in 2018 vermieden werden.

Acht Eier und die komfortable Heizung.

17.11.2017 Kraft sammeln für die kommende Brutsaison

Der Aufbau der Eier erfordert Eiweiß und Energie, Überwintern auch. Eiweißhaltiges  wie Erdnüsse oder Sonnenblumenkerne als Beifutter werden gerne angenommen.

Meisen sind geschickt darin, sich unten an Futtermöglichkeiten zu hängen.

Der Buchfink kann nicht kopfüber an der Futterflasche hängen und sucht darunter den Boden ab. (Bild aus April 2018)

 

 

 

Bauanleitung für eine adaptive IR/Tageslicht-Nistkastenbeleuchtung

Mit einer Infrarotbeleuchtung und einer entsprechenden Infrarotkamera ist eine Beobachtung im Nistkasten – auch in der Nacht – möglich. Nachteil: Es gibt keine Farben. Eine Beleuchtung mit weißen LEDs während der Nachtstunden irritiert Singvögel, es ist anzunehmen, dass zudem der nächtliche Blauanteil im Licht die Küken in ihrer Entwicklung beeinträchtigt. Ein Lösung, um trotzdem zumindest am Tage Farbaufnahmen zu bekommen, ist, in der Nacht mit Infrarot und tagsüber mit Weißlicht zu beleuchten.

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Hummel Nisthilfe, beheizt und unterirdisch – Prototyp in Entwicklung

Aus der Kooperation mit der Bischöflichen Marienschule Mönchengladbach – Biologielehrer Cornel van Bebber – erwuchs die Idee für eine Nisthilfe für Erdhummeln, die die Beobachtung und – im Idealfall – die Zählung der Ein- und -Ausflüge ermöglicht. Im Frühjahr 2018 werden zwei Prototypen des neue Nistkastens auf Privatgrundstücken in Neuss und Willch-Schiefbahn getestet. Das Beitragsbild zeigt die erste handschriftliche Zeichnung des Hummelkastens.

Die Besonderheit: Die Nisthilfe erhält eine Raspberry-Pi-basierte Internetkamera, eine Temperaturkontrolle und, das ist neu, eine Heizung, um den Stress der Hummeln insbesondere an kalten Frühjahrstagen zu mindern. Die Entwicklung des Prototypen – Work in Progress – wird in diesem Beitrag beschrieben. Dabei wird sich im Frühjahr noch einiges ändern, zum Zeitpunkt der Erstberöffentlichung ist der Nistkasten noch nicht fertig.

Warum Gasbeton? Grundaufbau ist ein Rahmen aus 5 cm starken Weiterlesen

Raspberry Pi-Workshop für Lehrer/innen an der Hochschule Niederrhein

 

Am 28. September 2017 fand an der Hochschule Niederrhein in Mönchengladbach erstmalig ein Lehrerworkshop statt, um die Teilnehmer über verschiedene Einsatzmöglichkeiten des Mini-Computers Raspberry Pi zu informieren. Insgesamt 10 Lehrkräfte nahmen an der von Prof. Dr. Claus Brell durchgeführten, dreistündigen Veranstaltung teil. Ziel des Workshops war es, die grundlegende Technik und Funktionsweise des Raspberry Pi-Computers zu erläutern sowie die Möglichkeiten der Einbindung in den Schulalltag aufzuzeigen. Insbesondere der fächerverbindende Unterricht stand im Fokus.

Wozu ist der Raspi gut? Der gerade Mal kreditkartengroße Mini-Computer ist dabei für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet. So lässt sich das Gerät als Gamification-Element nutzen oder Weiterlesen