Zeitrafferkamera für Forschungseinsatz vom AWI in Sibirien bauen

Hallo,

wir (AWI in Potsdam) machen eine Expedition nach Sibirien (Khamra/Zentraljakutien und Ilerney/Tschukotka) und ich versuche gerade Zeitrafferkameras dafür zu bauen. Bisher hatte ich sowas im Blick:

Die Kamera müsste 1 Jahr lang mindestens 1 mal täglich ein Foto machen um Schneehöhenveränderungen aufzuzeichnen. Es gibt leider kein Netzanschluss und es scheint nicht genug Sonne für Solarbetrieb. Daher müsste alles mit Batterien laufen. Mein Idee soweit wäre die Steuerelektronik zusammen mit den Batterien im Boden zu vergraben, da der nur -10 °C kalt wird im Vergleich zu bis zu -60 °C in der Luft und dann die Kamera mit einem langen Kabel damit verbinden.

Hat jemand Erfahrung im Bau von Zeitrafferkameras?
Weiß jemand was mit der Elektronik (sowohl Steuerelemente als auch Kamera) passier bei so niedrigen Temperaturen?

Schon mal vielen Dank für evtl. Antworten

Johannes

Hi Johannes,

das erste was mir da spontan einfällt ist, sich mal auf https://www.foto-webcam.eu/ umzusehen, die stellen an den unmöglichsten Stellen ihre Webcams auf. Da hilt es bestimmt mal direkten Kontakt aufzunehmen, aber vorher mal in die Technikinfos auf der Seite schauen.

Gruß André

Johannes_AWI:
Weiß jemand was mit der Elektronik (sowohl Steuerelemente als auch Kamera) passier bei so niedrigen Temperaturen?

Das kann gutgehen - oder auch nicht :wink:

Ich hab hier 3 Usecases

  • Auf etwa 1100m Seehöhe im alpinen Raum ein Arduino MEGA zum Auslesen eines Solarreglers.
    Bei einer Außentemperatur von knapp -20 Grad Messe ich in der unbewohnten Hütte -10 Grad als Batterietemperatur. Das geht nun schon mehrere Nächte so, und dieser Arduino macht das bisher problemlos mit. Die Hütte (aus Holz) ist "trocken", keine besonders hohe Luftfeuchtigkeit, Temperaturschwankungen Tag-/Nacht innen mindestens 10 Grad. So gesehen alles bestens.

  • In ähnliche Höhenlage wiederum einen Arduino Mega in einem unisolierten Installationsschrank/Metall im Außenbereich. Bei dem stelle ich fest, dass obwohl das Gehäuse "dicht" ist, sich innen beträchtlich Feuchtigkeit auf Grund der Temperaturunterschiede/Kondensat bildet. Genau mit diesem Arduino habe ich auch das Problem dass entweder der Prozessor oder das Netzteil bei grundsätzlich ähnlichen Temperaturen wie in der Hütte "ausfällt". Den genauen Grund kann ich momentan nicht feststellen da der Schrank auf einem Antennenmasten montiert ist und die Wetterlage eine bessere Analyse nicht zulässt.

  • Auf etwa 2400m Seehöhe habe ich wiederum einen Arduino MEGA und einen AVR-NET-IO (auch ein "Experimentierboard" mit einem ATMEL AVR). Die beiden Prozessoren sind in einem Geräteschrank mit weiteren Elektro-Gedöns (Amateuerfunk), somit fällt die Innentemperatur kaum unter die Temperaturen im Tal, also vieleicht so um die -10 Grad.

Der Grund warum ich den dritten Standort anführe ist auch Folgendes: Dort habe ich die Situation, dass die Anlage von Oktober bis April quasi außer zu Fuß/Ski nicht erreichbar ist. Fällt etwas aus - steht die Anlage mit unter 6 Monate.
Ich kann dir nur den Rat geben: Alles nicht nur redundant sondern abhängig von deiner Servicemöglichkeit (wie schnell kannst du einen Flug nach Sibirien organisieren und dann im Extremfall deine Box ausgraben?) - auch dreifach und völlig autonom auszulegen. Was kaputt werden kann - wird kaputt gehen. Die Naturgewalten bringen immer wieder Überraschungen, da knickt auch mal eine 15 cm Antenne einfach am Sockel ab, von den Spielzeug-Windgeneratoren wollen wir lieber gar nicht reden :wink:

Stell dir einfach vor, was passiert, wenn nach einem Jahr wegen Schäden an deiner Anlage KEINE Ergebnisse vorliegen. Und ich gehe davon aus, meine 2400m in den Alpen sind nichts gegen einen Standort in Sibirien.

Übrigens, der Link von Spaghetti ist toll. Die Leute scheinen sich auszukennen. Die Bilder/Ergebnisse sind auch großartig.

Da bekommt man fast Lust wieder was zu bauen (wenn ich nicht wüsste was jetzt im Feber schon wieder alles kaputt ist)

Erstmal Danke für die schnellen und guten Anworten,

mit den Webcam Leuten bin ich bereist im Gespräch aber die Preislage entspricht den Campbellkameras mit denen bereits gute Erfahrung gemacht wurde.
Ich hab im englischen Forum in einem Reply mehr über das Projekt erzählt (Timelapsecamera for research project of AWI in Siberia - Science and Measurement - Arduino Forum) und es geht gerade darum eine günstige Alternative zu haben. Die erste Idee war die Brinno Baustellen Kamera BCC100. Ein Eigenbau einer Zeitrafferkamera ist vielleicht witterungsbeständiger, da man ihn an die Gegebenheiten anpassen kann.

Mein Forumspost hatte auch ein bisschen in die Richtung abgezielt ein paar Kameramodelle zu erfahren, hat denn da jemand Erfahrung?

noiasca:
Ich hab hier 3 Usecases

Was benutzt du denn für Batterien bei der 1100m Almhuette?
Gegen die Feuchtigkeit wollte ich alles Luftdicht verpacken und Trockenpads mit reinlegen.

noiasca:
Ich kann dir nur den Rat geben: Alles nicht nur redundant sondern abhängig von deiner Servicemöglichkeit (wie schnell kannst du einen Flug nach Sibirien organisieren und dann im Extremfall deine Box ausgraben?) - auch dreifach und völlig autonom auszulegen. Was kaputt werden kann - wird kaputt gehen. Die Naturgewalten bringen immer wieder Überraschungen, da knickt auch mal eine 15 cm Antenne einfach am Sockel ab, von den Spielzeug-Windgeneratoren wollen wir lieber gar nicht reden :wink:

Danke, es ist eh nicht wirklich möglich ohne Hubschrauber an die Standorte zu kommen, deswegen müsste alles 1 Jahr autark auskommen. Daher auch die Idee mit dem Selber bauen, da fertig Produkte entweder zu teuer sind um mehrere aufzustellen oder nicht so einfach oder gar nicht "sibirienfest" gemacht werden können.

Johannes

Johannes_AWI:
Mein Forumspost hatte auch ein bisschen in die Richtung abgezielt ein paar Kameramodelle zu erfahren, hat denn da jemand Erfahrung?

Johannes_AWI:
This is where i would like to use a DIY Arduino TLC.

Das ist auch kein Wunder. Der Arduino ist praktisch nicht geeignet Bilddaten zu verarbeiten. Seine Speicher- und Prozessorkapazität ist doch sehr begrenzt. Das einzige, was er machen kann, eine an sich autarke Kamera einschalten und ein Foto auslösen. Die ganze Bildverarbeitung muss aber die Kamera selber erledigen. Deine Anforderungen sind doch sehr speziell. Deshalb fallen die Antworten so sparsam aus.

Johannes_AWI:
Was benutzt du denn für Batterien bei der 1100m Almhuette?

dort ist ein "normale" geschlossene Bleisäure Batterie, nichts besonderes, ich könnte auch "meine alte Autobatterie" dazu sagen ^^. Bitte nicht nachmachen (ich hab dort ein Fallback auf Netzstrom, und auch jemanden der jederzeit nach dem rechten sehen kann).