Telecamera RasTech Pi 5 Allsky

Istruzioni per l'installazione di Allsky

Introduzione

La telecamera Allsky è un progetto che monitora le condizioni del cielo fornendo immagini in tempo reale del cielo per la posizione in cui si trova la telecamera Allsky. Questo viene fatto tramite un websito. Puoi utilizzare un sito locale websito disponibile solo sulla rete locale o pubblica facoltativamente il websito su Internet in modo che sia disponibile ovunque.

AllSky Cam Example

• McYoder AllSky-01 – Tipica installazione remota example
• Meteo e condizioni del sito ArtCentrics Yoder webpagina – Integrazione di skycam in webIl sito mostra l'ultima immagine della telecamera insieme alle previsioni meteo astroferiche.

Oltre all'immagine immediata del cielo, webil sito può anche fornire facoltativamente le seguenti funzionalità: 

• Sovrapposizione costellazione: visualizza la sovrapposizione della costellazione in diretta view immagine.
• Timelapse: un video timelapse della notte precedente.
• Keogrammi: un'immagine che riassume le condizioni del cielo durante la notte, creando un'unica immagine composta da una singola riga di pixel per ogni immagine scattata durante la notte.
• Startrails – Un'immagine che mostra gli startrails della notte precedente.

Questo documento descrive i passaggi necessari per creare la tua Allsky Cam. Elenca l'hardware acquistato, l'installazione del sistema operativo e l'installazione e la configurazione del software. Per questo progetto è stato utilizzato il computer Raspberry Pi5.

La procedura di compilazione per questo progetto nell'ordine è:

• Acquista hardware
• Assemblaggio hardware
  • Raspberry Pi 5 e Cam
  • Recinzione per tubi Allsky
• Installazione del sistema operativo Pi5
•  Installazione e configurazione delle applicazioni di supporto del sistema operativo
• Installazione e configurazione del software Allsky
• Remoto Webconfigurazione del sito
  • Configurazione del telecomando Websito
  • Configurazione e installazione del software Allsky per la gestione remota Websito
  • Questo progetto è il risultato del grande lavoro degli sviluppatori del progetto Allsky su Github. Contribuisci anche tu per incoraggiare ulteriori sviluppi!

Riferimenti

• YouTube: Raspberry Pi All-Sky: come funziona automaticamente la mia telecamera per tutto il cielo nel mio cortile
• Patriot Astrophotography: costruisci la tua fotocamera per osservare tutto il cielo
• Github: progetto Allsky
  • Documentazione Allsky
  • Discussioni
  • Problemi
• Autodesk Instructables: telecamera wireless per tutto il cielo
• Lampone Pi5
  • Sistema operativo Raspberry Pi

Hardware

Di seguito è riportato un riepilogo dell'hardware acquistato per realizzare la telecamera Allsky. Oltre all'hardware elencato, è necessario acquistare l'alloggiamento (tubazioni in PVC/ABS) per la telecamera Allsky presso il vostro negozio di ferramenta di fiducia.

Computer e hardware di supporto

Articolo	Costo	Commenti
Kit RasTech Raspberry Pi 5 da 8 GB, edizione da 64 GB	$ 130	Ultima versione delle schede Raspberry del 2024/11/14. Viene fornita con una scheda da 64 GB, ma utilizza una scheda di capacità maggiore. Sistema operativo Raspberry Pi (64 bit): Debian Bookworm (versione del 2024/10/22)
Scheda MicroSDXC UHS-I ScanDisk da 256 GB	$ 45	Scheda di grande capacità - Opzionale
Noctua NF-A4x10 5V PWM, ventola silenziosa di alta qualità	$ 15	Articolo sull'installazione e sul software qui.
Splitter PoE attivo Gigabite USB Type-C	$ 13	Opzione per eliminare il cappello P33 se non si desidera acquistarlo.
Iniettore Gigabite PoE++ da 60 W	$ 30	Necessario per utilizzare Power over Ethernet per P33 Hat
Arducam per Raspberry Pi HW Camera, 12.3 MP IMX477	$ 50	Richiederà piccole modifiche alla configurazione come specificato nelle istruzioni poiché si tratta di un fornitore terzo.
Kit obiettivo Arducam M12 per fotocamera Raspberry Pi HQ	$ 100	Questo kit di obiettivi è eccessivo per le nostre esigenze, ma ne abbiamo acquistato uno solo e non ci andava bene perché necessitava di un adattatore CS-Mount. Questo kit include l'adattatore.
Obiettivo fisheye HD da 1.56 mm f/2.0 5 MP	$ 15	Questo obiettivo necessita di un adattatore per attacco CS-M12 per essere utilizzato
Adattatore convertitore per obiettivo da CS a M12	$2	La spedizione di questo articolo richiede molto tempo.
Unità a stato solido (256 GB)	$ 20	Può sostituire la scheda Micro SDXC ma richiede l'aggiunta di Geeek Pi P33 al Basic Pi 5
Totale	$xxx

Custodia per telecamera Allsky Cam (acquisti presso negozi di ferramenta) 

Articolo	Costo	Commenti
Tubo in PVC/ABS da 3"	$ 13
Tappo terminale per tubo in PVC	$4
Adattatore di pulizia in PVC con tappo di pulizia	$ 12
Cupola in acrilico da 3.3"	$ 15
Piega dielettrica in silicone	$ 12	Utilizzare su connessione Ethernet all'esterno

Componenti stampati in 3D

Per questo progetto sono stati sviluppati vari componenti stampati in 3D, elencati di seguito.

• Modelli: vengono creati per essere posizionati sui componenti appropriati per identificare le aree di foratura e taglio.
  • Modello inferiore: potrebbe essere stato sostituito con il modello della piastra a vite riportato di seguito; è necessario verificarlo.
  • Modello per guarnizione a cupola: posizionati sopra il tappo terminale del tubo in PVC, questi fori indicano dove praticare i fori per le viti che fissano la cupola in plastica che ricopre la telecamera. Corrispondono anche ai fori nella guarnizione per la cupola.
  • Modello per piastra a vite: posizionare il modello nella parte inferiore del tappo a vite per il tubo in PVC. Questi sono fori di sfiato. NOTA: sarà necessario praticare anche un foro centrale per il cavo POE, non identificato in questo modello. Si noti che il foro sul bordo è solo di riferimento per l'allineamento e non deve essere forato.
  • Modello superiore: questo modello viene posizionato sopra il tappo superiore del tubo in PVC e identifica i fori da praticare per la telecamera, la cupola in plastica e i fori di ventilazione per evitare l'appannamento della cupola. Nota: il foro grande è solo un foro di tracciamento utilizzato per identificare dove può essere inserita la piccola livella a bolla. NOTA: è necessario verificare il posizionamento dei 4 fori per la telecamera e che siano nella posizione corretta.
• Rete anti-insetti – Piastra sottile utilizzata per fissare la rete anti-insetti. Foro centrale per il passaggio del cavo Ethernet corto utilizzato per collegare il Pi 5 alla linea POE Eithernet. Nota: il connettore deve essere aggiunto dopo aver fatto passare il cavo attraverso il foro.
• Supporto per bussola: un mini supporto per bussola che si aggancia al tubo in PVC per orientare la telecamera verso nord.
• Guarnizione a cupola: guarnizione utilizzata per impedire l'ingresso dell'acqua, posizionata tra la cupola in plastica e il tappo terminale in PVC. Stampata con filamento TPY.
• Supporto: utilizzato per fissare il tubo in PVC AllSky al palo.
• Piattaforma: questo pezzo si posiziona tra la zanzariera e il tappo inferiore in PVC ed è quello su cui verrà appoggiato il Pi 5. Supporto: un supporto per posizionare il rig AllSky/PVC mentre ci si lavora, in modo che non debba appoggiarsi su un lato. Distanziatore superiore: attualmente non utilizzato, ma progettato per essere inserito nel corpo del tubo in PVC tra il tappo superiore (che fora la fotocamera) e il Pi 5, per evitare che il Pi 5 si muova durante il trasporto. Attualmente i cavi in eccesso vanno in quest'area e sembra che non sia necessario.
• Sfiato: questa serie di pezzi è utilizzata per alloggiare la ventola che aspira l'aria calda dal corpo in PVC per evitare il surriscaldamento del Pi 5. Nota: è necessario installare anche una zanzariera.

Istruzioni per l'assemblaggio dell'hardware – Raspberry Pi5

L'assemblaggio è piuttosto semplice: seguite le istruzioni fornite con il Raspberry Pi5 e aggiungete la fotocamera Arducam con l'obiettivo fish-eye. Prestate particolare attenzione all'orientamento del cavo dati tra il Pi5 e la fotocamera (vedi immagini sotto): se non viene installato correttamente o non è inserito correttamente nella connessione, la fotocamera non sarà accessibile al computer Pi5.

I seguenti componenti aggiuntivi saranno aggiunti al sistema base Pi5:

• Arducam per Raspberry Pi HW Camera
• Noctua NF-A4x10 5V PWM, ventola silenziosa di alta qualità: questa ventola aiuta a raffreddare l'alloggiamento della videocamera AllSky.

 

Nota: In questo documento vengono fornite istruzioni sull'installazione del sistema operativo di base (Debian Bookworm), insieme ai dettagli di configurazione e alle applicazioni di supporto, nonché all'installazione dell'applicazione Skycam. Tuttavia, verrà utilizzata un'immagine di un sistema con il sistema operativo, le applicazioni di supporto e la telecamera Allsky di base già installati, in modo che tutto ciò che si dovrà fare sarà installare l'immagine memorizzata e apportare modifiche alla configurazione per arrivare al punto in cui l'applicazione Allsky locale verrà installata. webil sito funziona.

Installazione del sistema operativo Pi5

L'installazione del sistema operativo Pi 5 si effettua flashando la scheda di memoria con un PC utilizzando l'applicazione Raspberry Pi Imager.

• Inserire la scheda SD che conterrà il sistema operativo Pi5 nel PC.
• Avviare l'applicazione Raspberry Pi OS Imager
  • Scegli dispositivo: Raspberry Pi 5
  • Sistema operativo: Raspberry Pi OS (64 bit)
  • Scegli archiviazione: seleziona la scheda SD che verrà utilizzata per il Pi 5
  • Selezionare il pulsante [Avanti] per continuare
  • Utilizzi la personalizzazione del sistema operativo?
• Seleziona [Modifica impostazioni]
• scheda [GENERALE]
  • Imposta nome host: AllSky-01.local
  • Nome utente: {Il tuo nome utente}
  • Password: {La tua password}
  • Configurare la LAN wireless
• SSID: {YourWiFi}
• Password: {WiFiPassword}
  • Paese LAN wireless: Stati Uniti
  • Imposta le impostazioni locali
• Fuso orario: America/Phoenix
• Layout della tastiera: noi
• Scheda [SERVIZI]
  • Abilita SSH: {Selezionato}
• Utilizza l'autenticazione tramite password: {Selezionato}
• Selezionare [SALVA] per salvare le impostazioni e tornare al menu precedente
• Desideri applicare le impostazioni di personalizzazione del sistema operativo?
• Selezionare [SÌ] per continuare
• Viene visualizzato un avviso sui dati per assicurarsi di voler sovrascrivere la scheda SD. Selezionare SÌ per continuare
• Una volta che tutti i dati saranno stati scritti sulla scheda SD, riceverai un messaggio di completamento. Puoi quindi chiudere l'applicazione, rimuovere la scheda SD dal PC e inserirla nel Pi5.
• FATTO

Riferimenti

• Raspberrypi.com: Raspberry Pi OS Imager

Accesso remoto al Pi5 con Secure Shell (SSH)

Non è necessario essere fisicamente davanti al Pi5 per configurarlo. Esistono tre metodi per connettersi al Pi5 da remoto (vedere i riferimenti di seguito). Qui utilizzeremo il metodo Secure Shell (SSH), poiché non richiede alcuna installazione software sul Pi5 (abbiamo già abilitato SSH nella procedura di installazione del sistema operativo Pi5 ed è incluso nel sistema operativo Windows nella Command Shell).

• Assicurati che il tuo Pi5 sia alimentato e connesso alla rete locale.
• Sul PC Windows
  • Assicurati che il PC Windows sia sulla stessa rete del Pi5
  • Avviare l'applicazione Prompt dei comandi
  • Nella riga di comando immettere il comando SSH per connettersi al Pi5
• SSH {TuoNomeUtente}@AllSky-01.local
• Dovrebbe essere richiesta la password selezionata durante la creazione dell'immagine del sistema operativo Pi5.
• Nota: mentre digiti la password, questa non verrà visualizzata
• Dopo aver inserito la password, dovresti visualizzare un messaggio simile a questo:
  • {Il tuo nome utente}@AllSky-01:~$
• Ora sei connesso in remoto al sistema Pi5 ed è pronto a ricevere comandi
• Una volta completato e pronto per uscire dal Pi5, accedi
  • Uscita
• Verrai reindirizzato al prompt di Windows
• Ora puoi uscire dall'applicazione shell di Windows
• Uscita
• FATTO

Implementazione di VNC per il controllo del desktop remoto

Un altro modo per connettersi al Pi 5, oltre a utilizzare il metodo Secure Shell (SSH), è tramite Virtual Network Computing (VNC), che consente di gestire il Pi5 tramite un'interfaccia desktop. VNC è integrato nel sistema operativo Bookworm del Pi5, ma deve essere abilitato. Inoltre, per accedere al Pi5 tramite VNC, è necessario installare un programma VNC sul computer esterno.

Nota: Si presume che il PC e il Pi5 risiedano sulla stessa rete affinché queste applicazioni possano comunicare.

Abilita VNC su Pi5

• Accesso remoto al Pi 5
• Eseguire il programma raspiconfig Sudo raspi-config
• Seleziona la voce di menu Opzioni interfaccia
  3 Opzioni di interfaccia Configurare le connessioni alle periferiche
• Seleziona la voce di menu I3 VNC
  I3 VNC Abilita/disabilita l'accesso al desktop remoto grafico
• Desideri che il server VNC sia abilitato?
  
• Messaggio di conferma
  • Il server VNC è abilitato
• Torna al menu principale seleziona per uscire e tornare alla riga di comando
  
• CONFIGURAZIONE Pi5 COMPLETATA!

Installa l'applicazione VNC sul tuo computer
Esistono diverse applicazioni VNC che puoi utilizzare per accedere al tuo Pi5. Io utilizzo l'applicazione TigerVNC (gratuita)

• Visita GitHub websito per scaricare l'ultima versione di TigerVNC per il tuo sistema operativo.
• Seguire le istruzioni di installazione.
• Per connettersi al Pi5 tramite VNC verranno utilizzate le stesse credenziali di accesso utilizzate con SSH.
• FATTO!

Riferimenti:

• Raspberrypi.com: Accesso remoto
• TigerVNC viewer websito
• Progetto GitHub TigerVNC webpagina

Configurazione del server Samba su Pi5

L'impostazione di un server Samba sul Pi5 ti consentirà di accedere alla directory utente sul Pi5 tramite la tua rete domestica in modo da poter accedere filesul computer locale una volta mappata l'unità.

• Accesso remoto al Pi 5
• Installa Samba Server su Pi 5
  • sudo apt install samba samba-common-bin
• Configurare Samba sul Pi 5
  • sudo nano /etc/samba/smb.conf
• Aggiorna la configurazione di Samba file
  • Aggiungere la seguente sezione in fondo al file
  • AllSky-01] percorso = /home/{YourUserName} scrivibile = sì esplorabile = sì pubblico=no
• Salva ed esci [ctr-X] Y
• Imposta l'utente per l'accesso file condividere
  • sudo smbpasswd -a {TuoNomeUtente}
    • La tua password}
• Riavviare il server Samba
  • sudo systemctl restart smbd
•  In Windows, mappa una nuova unità di rete con i seguenti valori:
  • Cartella: \\AllSky-01\{TuoNomeUtente}
  • Aggiungi le credenziali di accesso quando richiesto
• FATTO!

Riferimenti:

• Come configurare un server Samba Raspberry Pi

Installazione del software della ventola di raffreddamento dell'involucro della AllSky Cam

Installare l'applicazione sul Pi5 per azionare la ventola di raffreddamento del contenitore.

Nota: collegamento per la ventola al Pi5: la ventola deve essere collegata ai pin 4,6, 8 e 5 (vedere lo schema dei pin del Raspberry PiXNUMX).

• Accesso remoto al sistema Pi5 con SSH
  • Nel controllo SSH
• clonare https://github.com/mklements/PWMFanControl.git
• cd PWMF un controllo
• cp FanProportional.py ~/FanProportional.py
• cp FanStepped.py ~/FanStepped.py
• crontab -e (Modifica usando nano e aggiungi la seguente riga in fondo al file)
• @reboot python3 /home/pi/FanProportional.py &
• Salva le modifiche al crontab, rimuovi la cartella scaricata e riavvia
• sudo rm -rf PWMFanControl
• sudo shutdown -r adesso
• FATTO!

Riferimenti:

• La vita fai da te: collegare una ventola PWM a un Raspberry Pi
• Hacatronic.com: Schema dei pin del Raspberry Pi5

Installa l'applicazione Gparted per formattare

Gparted è un gestore di partizioni grafico gratuito, spesso utilizzato sui sistemi Linux. Può essere installato su Raspberry Pi tramite il gestore pacchetti e utilizzato per riformattare la scheda SD secondo necessità.

Nota: È necessario eseguire questa applicazione dal desktop e non dalla riga di comando una volta installata. Installa l'applicazione Gparted

• Nell'interfaccia Terminale digitare i seguenti comandi
  Aggiornamento Sudo apt
  Sudo apt install gparted
• Dopo aver seguito le istruzioni online, Gparted dovrebbe essere installato sul tuo sistema ed è accessibile tramite il desktop in | Strumenti di sistema | GParted |
• FATTO

Riferimenti:

• Raspberrytips.com: Come installare e utilizzare Gparted su Raspberry Pi (editor di partizioni)

Backup Pi5 come immagine disco

Le istruzioni fornite qui descrivono il processo di backup del tuo Pi5 su un'immagine file che può essere utilizzato per ripristinare una nuova unità USB utilizzando il programma di installazione Raspberry Pi sul computer locale.

• Formattare una chiavetta USB o il miglior disco rigido come NTFS
• Nome unità: Pi5Backup
• Collegare l'unità al Pi5
• Installa pishrink.sh sul Pi5 e copialo nella cartella /usr/local/bin
  • ottenere https://raw.githubusercontent.com/Drewsif/PiShrink/master/pishrink.sh
  • sudo chmod +x pishrink.sh
  • sudo mv pishrink.sh /usr/local/bin
• Controlla il percorso del punto di montaggio della tua unità USB
  • nero
• sda8:0 1 953.6G 0 disco
• └─sda1 8:1 1 953.5G 0 parte /media/JamesJr/Pi5Backup
• Copia i tuoi dati in un'immagine file utilizzando il comando dd
  • sudo dd if=/dev/mmcblk0 of=/media/{YourUserName}/Pi5Backup/ImageName.img bs=1M
• Vai alla directory principale dell'unità USB ed elenca il contenuto, la tua immagine file ImageName dovrebbe essere lì.
  • cd /media/{TuoNomeUtente}/Pi5Backup
  • ls -l
• Usa pishrink con il parametro -z, che comprime l'immagine con gzip (potrebbero volerci alcuni minuti). Una volta fatto, otterrai un'immagine di dimensioni ragionevoli. file chiamato myimg.img.gz. Puoi copiarlo file sul tuo PC e utilizzalo nell'applicazione Raspberry Pi Imager per creare un'immagine di una nuova scheda USB.
  • sudo pishrink.sh -z NomeImmagine.img
• Spegni Pi5 e rimuovi la chiavetta USB. Ora puoi copiare il file .gz file per Windows da utilizzare in Pi Imager per duplicare la scheda.

Riferimenti: 

• Come eseguire il backup del tuo Raspberry Pi come immagine disco

Immagini 

Nome	Misurare	Riepilogo
01-OSInstall.img.gz	1.8 GB	Sistema operativo, controllo della ventola, server Sumba
02-AllskyInstall.img.gz	2.6 GB	Installazione del pacchetto Allsky. Nessuna configurazione
03-AllSkyConfig.img.gz	2.7 GB	Configurazione Allsky solo per server locale

Remoto WebConfigurazione del sito: Configurazione del sottodominio

Prima di poter installare Allsky websito sul remoto websito dobbiamo impostare un sottodominio per il websito in cui risiedere. Ciò comporta i seguenti passaggi:

• Crea struttura directory per sottodominio
• Crea il sottodominio allSky
• Crea un account amministratore per gestire il sottodominio

Prerequisiti

• Remoto webproprietà del sito e del dominio

Crea struttura directory per sottodominio

• Accedi all'hosting websito con account master (A2Hosting)
• Nella sezione [Accesso rapido cPanel] seleziona ArtCentrics.com Pulsante [Accesso cPanel] per aprire la pagina ArtCentrics [cPanel].
• Nel cPanel in [Files] sezione seleziona [File Manager] per aprire il File Applicazione Gestore.
• Nel File L'applicazione Manager crea le seguenti cartelle:
  • /public_html/AllSkyCams
  • /public_html/AllSkyCams/Yoder
• Nota: in questo esampLa directory Yoder è la directory che verrà utilizzata per ospitare e amministrare il sottodominio allsky. È la directory padre della directory allsky.
  • /public_html/AllSkyCams/Yoder/allsky
• FATTO

Crea il sottodominio allsky 

• Accedi all'hosting websito con account master (A2Hosting)
  • Nella sezione [Accesso rapido cPanel] seleziona ArtCentrics.com Pulsante [Accesso cPanel] per aprire la pagina ArtCentrics [cPanel].
  •  Nel cPanel, nella sezione [Domini], seleziona [Domini] per aprire l'applicazione Domini.
  • Nell'applicazione Domini seleziona il pulsante [Crea un nuovo dominio] per creare un nuovo sottodominio con i seguenti valori:
• Dominio: allsky-yoder.artcentrics.com
• Radice del documento: /public_html/AllSkyCams/Yoder
• FATTO

Crea un account amministratore per gestire il sottodominio
È necessario creare un account che abbia la possibilità di aggiungere/rimuovere directory e files alla cartella (allsky) che conterrà il websito e associati files. Questo account dovrebbe essere separato dall'account Master utilizzato per gestire il dominio padre e websito. Questa attività viene completata creando un ticket per il webservizio di hosting del sito.

• Accedi all'hosting websito con account master (A2Hosting)
  • Seleziona l'opzione [Apri ticket]
  • Crea un ticket con le seguenti informazioni
• Ho bisogno di configurare un nuovo account FTP per amministrare il sottodominio "allsky-yoder.artcentrics.com" che risiede in /public_html/AllSkyCams/Yoder.
  • Dopo aver inviato il ticket, dovresti ricevere una notifica di completamento dell'attività. Prendi nota dell'ID di accesso e della password.
  • FATTO

Informazioni sull'account di amministrazione del sottodominio

• Protocollo: FTP
• ID di accesso: admin@allsky-yoder.artcentrics.com
• Password: (fornita dal servizio di hosting)
• Nome host FTP: az1-ss110.a2hosting.com

Utilizzare l'applicazione FTP come ad FileClient Zilla per accedere all'account e verificare che la directory sia disponibile.

Remoto WebConfigurazione del sito: installazione remota Websito
Queste istruzioni descrivono in dettaglio il processo di migrazione di allsky websito al remoto websito.

(Questa sezione è incompleta) 

Prerequisiti 

• Remoto WebConfigurazione del sito: Configurazione del sottodominio - Account amministratore del sottodominio remoto, file struttura e sottodominio avrebbero dovuto essere già stati creati.

Riferimenti 

• Documentazione Allsky: Preparazione di un server remoto

Configurazione AllSky Istruzioni.docx

Domande frequenti

1. D: Posso usare una telecamera diversa con la configurazione Allsky Cam?
   A: La fotocamera consigliata per questo progetto è la Arducam per Raspberry Pi HW Camera, ma è possibile valutare altre opzioni compatibili con le necessarie modifiche di configurazione.
2. D: È possibile integrare sensori aggiuntivi per raccogliere più dati?
   A: Sebbene non sia trattato in questo manuale, è possibile aggiungere sensori per espandere le funzionalità della configurazione della telecamera Allsky mediante un'adeguata integrazione software.
3. D: Come posso risolvere i problemi di connettività con la Allsky Cam?
   A: Controlla le impostazioni di rete, assicurati che l'alimentazione al Raspberry Pi sia adeguata e ripristinaview configurazioni software per risolvere eventuali problemi di connettività.

Documenti / Risorse

Kit di avvio RasTech Raspberry Pi 5 Raspberry GB [pdf] Manuale di istruzioni Kit di avvio Raspberry Pi 5 Raspberry GB, Raspberry Pi 5, Kit di avvio Raspberry GB, Kit di avvio GB, Kit di avvio

Riferimenti

• Manuale d'uso