Smartphone als Überwachungskamera

In diesem Projekt werde ich auch zeigen, wie ihr ein (altes) Android Smartphone als Überwachungskamera in eurem Homeassistant nutzen könnt.

Dafür werden wir das Smartphone so umbauen, dass eine Dauerstromversorgung möglich ist und es mithilfe der App IP-Webcam mit Homeassistant verbinden.

Ich habe dafür ein Samsung S3 Mini verwendet, wie man sieht, hat es schon bessere Tage erlebt:

Abgesehen vom gebrochenen Bildschirm hat es aber sonst keine technischen Mängel.

IP-Webcam einrichten

Da es sehr wahrscheinlich ist, dass ihr für dieses Projekt ein eher altes Gerät verwenden möchtet, empfehle ich euch im ersten Schritt, die Verbindung mit Homeassistant einzurichten, bevor ihr den Umbau der Hardware angeht.
Das hat den Grund, weil es durchaus sein kann, dass euer altes Smartphone mit der notwendigen Software gar nicht mehr kompatibel ist, in diesem Fall ist das Projekt damit nämlich nicht möglich und ihr könnt euch den weiteren Aufwand sparen.

Zuerst würde ich euch empfehlen, das Smartphone auf Werkseinstellungen zurückzusetzen. Wie das genau funktioniert, ist bei jedem Gerät unterschiedlich, eine kurze Google-Suche hilft hier sicher weiter.

Nachdem ihr euer Smartphone mit demselben Netzwerk wie euren Homeassistant verbunden und die App installiert habt, wählt zunächst Local broadcasting:

Und anschließend Login/password:

Hier könnt ihr einen beliebigen Usernamen und ein Passwort vergeben, diese sind anschließend notwendig, um auf den Video-Stream zugreifen zu können. (Dieser Schritt ist nicht zwingend notwendig, ich würde es aber stark empfehlen):

Als nächstes wählt ihr Data logging:

Und Enable Data Logging:

Dadurch stehen euch in Homeassistant verschiedene Sensordaten des Smartphones zur Verfügung, wie z.B. die Versorgungsspannung oder der Lautstärkepegel des Mikrofons.

Anschließend geht wieder zurück in das Hauptmenü, scrollt ganz runter und wählt Start Server:

Und schon ist euer Smartphone bereit, das Videosignal zu streamen. Die IP-Adresse des Geräts wird unten angezeigt:

Homeassistant

Jetzt müsst ihr nur noch Homeassistant einrichten, um das Videosignal zu empfangen. Installiert zunächst die entsprechende Integration.

In dieser klickt auf ADD ENTRY:

Und gebt anschließend die IP-Adresse eures Smartphones, sowie den Usernamen und das Passwort, welche ihr vorher definiert habt, ein.

Jetzt könnt ihr auf den Videostream des Smartphones zugreifen.
Um diesen in eurem Homeassistant Dashboard anzuzeigen, könnt ihr z.B. die picture-entity Card verwenden:

show_state: false
show_name: false
camera_view: live
type: picture-entity
entity: camera.camera_1
camera_image: camera.camera_1

camera.camera_1 ist die Entität eurer Kamera.

Internetzugang sperren

Die meisten, vor allem ältere und günstigere, Android-Smartphones erhalten nur einige Jahre lang Sicherheitsupdates.
Die Wahrscheinlichkeit ist also hoch, dass diese bei eurem Gerät schon seit längerem eingestellt wurden.
Gleichzeitig handelt es sich natürlich bei einer Kamera um ein besonders kritisches Gerät, was die IT-Sicherheit anbelangt.
Aus diesem Grund würde ich euch empfehlen, den Internetzugriff für das Smartphone in eurem Router zu sperren. Wie das funktioniert, ist für jeden Router anders, deshalb kann ich hier keine genaue Anleitung geben.

Umbau Dauerstromversorgung

Wenn ihr das Smartphone erfolgreich mit Homeassistant verbunden habt und im Idealfall ein paar Tests für euren konkreten Anwendungsfall damit gemacht habt, könnt ihr es noch für die Dauerstromversorgung umbauen.

Grundsätzlich könnte man das Smartphone natürlich einfach an ein Ladegerät anstecken, das Problem dabei ist, dass der (evtl. auch schon etwas ältere) Akku im Dauerbetrieb gehalten wird und irgendwann anschwellen oder sogar explodieren könnte, was natürlich eine Brandgefahr darstellen kann.

Aus diesem Grund werden wir den Akku entfernen und durch eine Dauerstrom-Lösung ersetzen.

Wie das funktioniert, ist natürlich auch für jedes Smartphone anders.
Das von mir verwendete Samsung S3 Mini hat einen herausnehmbaren Akku, was die Sache natürlich wesentlich vereinfacht.
Aber auch Geräte mit fix verbautem Akku können geöffnet und der Akku entfernt werden. Auch dazu müsst ihr selbstständig nach einer Anleitung für euer Gerät suchen.
Hier bietet die Plattform ifixit oft gute Lösungen.

Achtung: Es gibt keine Garantie, dass dieser Umbau für jedes Gerät funktioniert. Es gibt verschiedene technische Spielereien wie Temperatur-Sensoren in Akkus, Mechanismen zur Authentifizierung eines eingebauten Original-Akkus uvm. Versucht diesen Umbau also bitte nur mit Geräten, wo es kein zu großes Problem darstellt, wenn diese nachher kaputt ein sollten!

Versorgungsspannung messen

Im ersten Schritt ladet ihr den Akku des Smartphones voll auf und entfernt diesen anschließend aus eurem Gerät:

Auf meinem Akku befinden sich 3 Pins.
Einer davon ist mit + und einer mit - beschriftet.
Zwischen diesen beiden Pins kann die Spannung des vollen Akkus gemessen werden. Diese betrug bei mir ca. 4,2V.
Das ist somit die Spannung, mit der wir das Smartphone später versorgen werden.

Vorbereiten des LM2596

Für den nächsten Schritt braucht ihr einen DC-DC-Konverter, mit dem ihr die Spannung eines USB-Netzteils, 5V auf die gewünschte Spannung, 4,2V konvertieren könnt.
Ich habe dafür einen LM2596 (Affiliate Link) verwendet:

Jetzt könnt ihr ein beliebiges USB-Kabel abschneiden und abisolieren:

Rot ist Vcc (5V) und wird an IN+ des LM2596 angelötet.
Schwarz ist GND und wird an IN- angelötet.

Anschließend könnt ihr das Netzgerät in die Steckdose stecken und die Spannung an OUT+ zu OUT- messen.
An dem LM2596 gibt es ein Potentiometer, mit dem ihr die Ausgangsspannung einstellen könnt. Diese muss auf den vorher definierten Wert von 4,2V gestellt werden:

LM2596 mit Smartphone verbinden

Abschließend müsst ihr jetzt nur noch den LM2596 mit dem Smartphone verbinden.
Dafür lötet ihr 2 dünne Kabel an den Anschlüssen an, an denen vorher der Akku mit + und - angelegen ist:

Danach lötet ihr noch + and OUT+ des LM2596 und - an OUT- an:

Jetzt könnt ihr versuchen, das Smartphone zu starten.
Falls dieses nicht hochfährt, oder in einem Endlos-Loop festhängt, könnt ihr noch versuchen eine eventuelle Temperatur-Überwachung des nicht vorhandenen Akkus zu simulieren.
Dafür messt ihr den Widerstand zwischen dem mittleren Pin des Akkus und -, und lötet anschließend einen dem entsprechenden Widerstand zwischen dem mittleren Pin am Smartphone und - des Smartphones.
Bei meinem Samsung S3 Mini war das allerdings nicht notwendig.

Automatisierung

Mit einer smarten Kamera lassen sich viele verschiedene Automatisierungen umsetzen.
Hier ein Beispiel, wie ihr einen Snapshot des Video-Streams auf euren Homeassistant Server speichern könnt, sobald eine Bewegung erkannt wird.

Zuerst definiert ihr in eurer configuration.yaml:

homeassistant:
    allowlist_external_dirs:
    - "/media"

Dadurch erlaubt ihr Homeassistant in den Ordner /media zu schreiben.

Anschließend könnt ihr folgende Automatisierung erstellen:

alias: Camera 1 Motion Detection Snapshot
description: ""
triggers:
  - trigger: state
    entity_id:
      - binary_sensor.camera_1_motion_active
    from: "off"
    to: "on"
conditions: []
actions:
  - action: camera.snapshot
    target:
      entity_id: camera.camera_1
    data:
      filename: /media/{{ now().strftime("%Y%m%d-%H%M%S") }}.jpg
mode: single

Der Sensor binary_sensor.camera_1_motion_active wird automatisch von der Android IP Webcam Integration angelegt und ist "on", wenn vor der Kamera eine Bewegung erkannt wird.

Anschließend wird mittels der camera.snapshot Action die Bilddatei in den entsprechenden Ordner gespeichert.
Als Dateiname erstellen wir mit now().strftime("%Y%m%d-%H%M%S") einen Timestamp.