🍼 BabyCam

Offline Baby-Monitor für Raspberry Pi — Bewegungserkennung, Schrei-/Geräuscherkennung, Live-Video & Audio, Telegram-Alarme, Home Assistant Integration.

Alles lokal. Keine Cloud. Kein Abo. Kein Internet nötig.

📋 Inhaltsverzeichnis

Features
Hardware
Schnellstart
Konfiguration
- Web-UI
- config.json Referenz
Home Assistant Integration
Telegram-Benachrichtigungen
API-Referenz
Fehlerbehebung
Update
Backup & Export
Projektstruktur
Lizenz

Features

📹 Live-Video — MJPEG-Stream mit Motion Detection (OpenCV Frame-Differencing)
🔊 Live-Audio — Web Audio API im Browser, ~500ms Latenz
👶 Schrei-Erkennung — Frequenzanalyse im 300–800 Hz-Bereich
📢 Geräuscherkennung — Lautstärke-basiert, mit einstellbarer Mindestdauer
📸 Snapshots — Automatisch bei anhaltender Bewegung, Schrei oder Geräusch
📱 Telegram-Alarme — Push-Benachrichtigung mit Snapshot-Foto
🎛️ Kamera-Steuerung live — Helligkeit, Kontrast, Sättigung, Schärfe, Gain (via v4l2-ctl)
🔄 Audio-/Kamera-Gerät per Dropdown — Live-Erkennung mit arecord -l und v4l2-ctl, keine config.json-Editiererei mehr
🌙 Nachtmodus — Automatische Erkennung + Helligkeitsboost für Snapshots
📲 Mobile-optimiertes Dashboard — Touch-freundliche Regler, Dark Mode
🏠 Home Assistant Integration — MQTT Auto-Discovery + Generic Camera
🔔 Audio-Alarm — Browser-Alarmton bei Ereignissen
🐳 Docker — ARM64-Image, separate Compose-Files für Pi 4B und Pi Zero
💾 Persistente Konfiguration — config.json, überlebt Neustarts und Updates
🔧 Debug-Endpoint — /api/debug mit Live-Status, MQTT-Info und Ereignis-Log

Hardware

Komponente	Empfehlung	Alternativen
Raspberry Pi	Pi Zero 2 W (sparsam, klein)	Pi 4B, Pi 3B
Kamera	Logitech C930e (1080p, Autofokus, gutes Mikro)	ELP 2MP mit IR, jede UVC-Webcam
SD-Karte	≥ 8 GB	—

Getestete Kombinationen:

✅ Pi Zero 2 W + Logitech C930e (5 FPS, ~50% CPU)
✅ Pi 4B + Logitech C930e (15 FPS, ~25% CPU)
✅ Pi 4B ohne Kamera (reine Audio-Instanz für MQTT-Backup)

Schnellstart

Voraussetzungen (alle Plattformen)

Raspberry Pi mit Raspberry Pi OS Lite (64-bit)
Docker & Docker Compose installiert: curl -fsSL https://get.docker.com | sh && sudo apt install -y docker-compose-plugin
Benutzer in docker- und audio-Gruppen: sudo usermod -aG docker,audio $USER

Pi 4B (Hauptgerät)

git clone https://github.com/tobwil/babycam.git
cd babycam

# MQTT-Broker setzen (für Home Assistant)
# In docker-compose.yml:
#   MQTT_BROKER=192.168.178.131

# Bauen & starten
docker build -t babycam:latest .
docker compose up -d

Nach dem Start im Web-UI (http://<pi-ip>:5000) unter ⚙️ das passende Audiogerät aus dem Dropdown wählen — live erkannt via arecord -l. 💾 Speichern, fertig.

Webinterface: http://<pi-ip>:5000

Pi Zero 2 W (Nebenstellen-Gerät)

Der Pi Zero hat eine schwächere CPU. Deshalb gibt es ein spezielles Compose-File, das /dev/video0 als Device-Mount (nicht Volume) einbindet — Volume-Mounts für Device-Dateien funktionieren auf dem Zero nicht zuverlässig.

git clone https://github.com/tobwil/babycam.git
cd babycam

# MQTT-Broker setzen
# In docker-compose.pi-zero.yml:
#   MQTT_BROKER=192.168.178.131

# Bauen & starten
docker build -t babycam:latest .
docker compose -f docker-compose.pi-zero.yml up -d

Nach dem Start im Web-UI (http://<pi-ip>:5000) unter ⚙️ Audio- und Kamera-Gerät per Dropdown wählen — live erkannt. 💾 Speichern, fertig. Am Zero auf 5 FPS stellen (📷 Tab).

⚠️ Wichtig: Immer docker-compose.pi-zero.yml verwenden, nicht das Standard-Compose-File! Dieses nutzt devices: statt Volume-Mounts für /dev/video0.

Multi-Instanz-Setup

Typisches Setup: Ein Pi Zero 2 W im Kinderzimmer (mit Kamera), ein Pi 4B als Home Assistant + Backup-Instanz.

┌─────────────────────┐     MQTT      ┌─────────────────────┐
│   Pi Zero 2 W       │◄─────────────►│   Pi 4B             │
│   192.168.178.130   │               │   192.168.178.131   │
│                     │               │                     │
│  📹 Kamera + 🎤     │               │  🏠 Home Assistant  │
│  5 FPS, 640×480     │               │  📡 Mosquitto MQTT  │
│  MQTT → HA          │               │  🎤 Audio-Backup    │
└─────────────────────┘               └─────────────────────┘

Pi 4B Backup-Instanz (ohne Kamera, nur Audio + MQTT):

# docker-compose.pi-one.yml verwendet — keine /dev/video0-Mounts!
docker compose -f docker-compose.pi-one.yml up -d

Diese Instanz sendet Audio-Pegel und Geräuscherkennung per MQTT, auch wenn die Zero-Instanz ausfällt. Die Kamera-Entität in Home Assistant bleibt dann ohne Bild, aber die Audio-Sensoren laufen weiter.

Konfiguration

Web-UI

Alle Einstellungen im Browser unter:

🎛️ Geräte — Audio- und Kamera-Gerät per Dropdown auswählen (live erkannt via arecord -l / v4l2-ctl)
⚙️ Alarm — Bewegung, Geräusch, Schrei, Nachtmodus, Telegram
📷 Kamera — FPS, Helligkeit, Kontrast, Sättigung, Schärfe, Gain

Änderungen werden sofort übernommen (kein Neustart nötig). 💾 Speichern persistiert in config.json.

config.json Referenz

{
  // ── Bewegungserkennung ──
  "motion_threshold": 12,        // Empfindlichkeit (2–50, niedriger = sensibler)
  "motion_min_area": 800,        // Minimale Bewegungsfläche in px²
  "motion_duration_min": 8,      // Sekunden anhaltende Bewegung für Snapshot
  "alert_cooldown_motion": 30,   // Sekunden Pause zwischen Bewegungs-Alarmen

  // ── Geräuscherkennung ──
  "sound_threshold": 0.04,       // RMS-Lautstärkeschwelle (0.01 = Flüstern)
  "cry_freq_low": 300,           // Untere Frequenz für Schreien (Hz)
  "cry_freq_high": 800,          // Obere Frequenz für Schreien (Hz)
  "cry_duration": 1.5,           // Sekunden anhaltendes Schreien für Alarm
  "noise_alert_enabled": true,   // Auch auf andere Geräusche alarmieren
  "noise_duration": 1.0,         // Sekunden anhaltendes Geräusch
  "alert_cooldown_cry": 60,      // Sekunden Pause zwischen Schrei-Alarmen

  // ── Kamera ──
  "camera_device": 0,            // /dev/videoX (über Web-UI-Dropdown wählbar)
  "frame_width": 640,            // Bildbreite
  "frame_height": 480,           // Bildhöhe
  "fps": 15,                     // Ziel-FPS (Pi Zero: max 5)

  // ── Kamera-Bildsteuerung ──
  "camera_auto": true,           // Auto-Modus (ignoriert manuelle Werte)
  "camera_brightness": 128,      // 0–255
  "camera_contrast": 128,        // 0–255
  "camera_saturation": 128,      // 0–255
  "camera_sharpness": 128,       // 0–255
  "camera_gain": 0,              // 0–100

  // ── Audio ──
  "audio_device": "plughw:3,0",  // über Web-UI-Dropdown wählbar
  "audio_rate": 16000,           // Samplerate (8000–48000 Hz)

  // ── Modi ──
  "night_mode_auto": true,       // Automatischer Nachtmodus
  "night_brightness_threshold": 40, // Helligkeit < 40 = Nacht
  "snapshot_quality": 75,        // JPEG-Qualität (1–100)
  "video_enabled": true,         // Live-Video-Stream
  "audio_enabled": true,         // Live-Audio & Pegel

  // ── Telegram ──
  "telegram_enabled": false,
  "telegram_bot_token": "",
  "telegram_chat_id": ""
}

💡 Pi Zero 2 W Tipp: fps: 5, audio_rate: 16000, video_enabled: true (aber Kamera-Automatik an). CPU-Auslastung ~50%.

Home Assistant Integration

Voraussetzungen

Mosquitto MQTT Broker in Home Assistant (Einstellungen → Add-ons → Mosquitto)
BabyCam und HA im selben Netzwerk
MQTT_BROKER im docker-compose.yml auf die HA-IP gesetzt

MQTT-Sensoren

Nach dem Start erscheinen automatisch via MQTT Auto-Discovery:

Sensor	Typ	Topic	Beschreibung
`binary_sensor.babycam_bewegung`	Motion	`babycam/motion`	Bewegung (Frame-Differencing)
`binary_sensor.babycam_schreien`	Sound	`babycam/cry`	Schreien (300–800 Hz)
`binary_sensor.babycam_gerausch`	Sound	`babycam/noise`	Allgemeines Geräusch
`binary_sensor.babycam_nachtmodus`	Light	`babycam/night_mode`	Automatische Nachterkennung
`sensor.babycam_lautstarke`	RMS	`babycam/sound_level`	Aktueller Lautstärkepegel
`sensor.babycam_helligkeit`	px	`babycam/brightness`	Durchschnittliche Bildhelligkeit

Keine YAML-Konfiguration nötig — die Sensoren registrieren sich selbst via MQTT Discovery.

Kamera

Einstellungen → Geräte & Dienste → Integration hinzufügen → Generic Camera

Feld	Wert
Still Image URL	`http://<babycam-ip>:5000/api/still`
Stream Source	leer lassen
Framerate	5
Verify SSL	aus

Alternativ per REST-API (für Skripte):

HA_URL="http://192.168.178.131:8123"
TOKEN="dein-ha-token"

FLOW=$(curl -s -X POST -H "Authorization: Bearer $TOKEN" \
  "$HA_URL/api/config/config_entries/flow" \
  -d '{"handler":"generic"}' | jq -r '.flow_id')

curl -s -X POST -H "Authorization: Bearer $TOKEN" \
  "$HA_URL/api/config/config_entries/flow/$FLOW" \
  -d '{"still_image_url":"http://192.168.178.130:5000/api/still",
       "advanced":{"framerate":5,"verify_ssl":false}}'

curl -s -X POST -H "Authorization: Bearer $TOKEN" \
  "$HA_URL/api/config/config_entries/flow/$FLOW" \
  -d '{"confirmed_ok":true}'

ℹ️ MJPEG-Stream (/video_feed) kann nicht via go2rtc in HA eingebunden werden. Verwende /api/still für periodische Standbilder oder eine Webseiten-Karte mit dem vollen BabyCam-UI.

Automatisierungs-Beispiele

Bei Schrei: Push-Benachrichtigung aufs Handy

automation:
  - alias: "BabyCam – Schrei-Alarm"
    trigger:
      - platform: state
        entity_id: binary_sensor.babycam_schreien
        to: "on"
    action:
      - service: notify.mobile_app_mein_handy
        data:
          title: "🚼 BabyCam"
          message: "Baby weint!"
          data:
            push:
              sound: "alert"

Bei Bewegung in der Nacht: Nachtlicht einschalten

automation:
  - alias: "BabyCam – Nachtlicht bei Bewegung"
    trigger:
      - platform: state
        entity_id: binary_sensor.babycam_bewegung
        to: "on"
    condition:
      - condition: state
        entity_id: binary_sensor.babycam_nachtmodus
        state: "on"
    action:
      - service: light.turn_on
        target:
          entity_id: light.nachtlicht
      - delay: "00:05:00"
      - service: light.turn_off
        target:
          entity_id: light.nachtlicht

Lautstärke-Überwachung mit Schwellwert

automation:
  - alias: "BabyCam – Lautstärke-Warnung"
    trigger:
      - platform: numeric_state
        entity_id: sensor.babycam_lautstarke
        above: 0.15
    action:
      - service: persistent_notification.create
        data:
          title: "🔊 BabyCam"
          message: "Lautstärke: {{ states('sensor.babycam_lautstarke') }}"

Kamera-Snapshot bei Ereignis speichern

automation:
  - alias: "BabyCam – Snapshot bei Schrei"
    trigger:
      - platform: state
        entity_id: binary_sensor.babycam_schreien
        to: "on"
    action:
      - service: camera.snapshot
        target:
          entity_id: camera.babycam
        data:
          filename: "/config/www/babycam_schrei.jpg"

Telegram-Benachrichtigungen

BabyCam kann Snapshots direkt per Telegram senden — ohne Home Assistant.

Neuen Bot erstellen: @BotFather → /newbot
Bot-Token im Web-UI unter ⚙️ Alarm → Telegram eingeben
Bot in Telegram öffnen und /start senden
🔍 Chat-ID automatisch erkennen klicken
💾 Speichern + 📱 Test

Benachrichtigungen werden bei Bewegung, Schrei und Geräusch gesendet — mit Snapshot-Foto und Cooldown (kein Spam).

API-Referenz

Endpoint	Methode	Beschreibung
`/`	GET	Web-Dashboard (volles UI)
`/video_feed`	GET	MJPEG Live-Video-Stream
`/api/still`	GET	JPEG-Standbild (für HA Generic Camera)
`/api/status`	GET	Sensor-Daten: Bewegung, Lautstärke, FPS, Nachtmodus, Uptime
`/api/config`	GET/POST	Konfiguration lesen/schreiben (JSON)
`/api/debug`	GET	Debug-Status: Info + Ereignis-Log (200 Einträge)
`/api/history`	GET	Bewegungs- und Sound-Historie
`/api/snapshots`	GET	Liste aller Snapshots mit Zeitstempel
`/api/snapshot/<file>`	GET	Einzelnes Snapshot-Bild
`/api/audio/latest`	GET	Letzter Audio-Chunk als WAV
`/api/camera/preview`	POST	Kamera-Einstellungen live setzen (ohne Speichern)
`/api/toggle/audio`	POST	Audio-Stream ein/aus
`/api/toggle/video`	POST	Video-Stream ein/aus
`/api/telegram/test`	POST	Telegram-Verbindung testen
`/api/telegram/discover`	POST	Chat-ID automatisch erkennen

/api/debug Beispiel-Response:

{
  "info": {
    "audio_device": "plughw:1,0",
    "audio_enabled": true,
    "has_video_frame": true,
    "sound_level": 0.0027,
    "cry_detected": false,
    "mqtt_connected": true,
    "mqtt_broker": "192.168.178.131",
    "client_id": "babycam_abc123"
  },
  "log": [
    "[15:03:23] 🎤 Audio-Thread startet: plughw:1,0 @ 16000Hz",
    "[15:03:24] ✅ arecord läuft (PID 17)",
    "[15:05:00] 📡 MQTT verbunden mit 192.168.178.131:1883"
  ]
}

Fehlerbehebung

Kein Video / Kamera nicht erkannt

# Kamera prüfen
ls /dev/video*
v4l2-ctl --device=/dev/video0 --list-formats

# Docker: device-Mount prüfen
docker inspect babycam | grep -A 5 Devices
# Pi Zero: muss "Devices" zeigen, nicht "Binds"!

Kein Audio / Mikrofon nicht gefunden

# Mikrofon-Liste
arecord -l
# → Card-Nummer merken

# In der config.json oder via Web-UI anpassen:
# "audio_device": "plughw:X,0"

# Container neustarten
docker compose restart

MQTT-Sensoren erscheinen nicht in Home Assistant

# MQTT-Verbindung prüfen
curl -s http://<babycam-ip>:5000/api/debug | jq .info.mqtt_connected
# → true = verbunden

# Broker-Erreichbarkeit testen
docker exec babycam python3 -c "
import socket; s=socket.socket(); s.settimeout(3)
s.connect(('192.168.178.131', 1883)); print('OK')
"

# Discovery-Topics prüfen (auf dem HA-Pi):
mosquitto_sub -t "homeassistant/+/babycam_pi/#" -v

FPS-Anzeige ändert sich nicht

Das ist normal! Der FPS-Regler setzt die Ziel-FPS. Die tatsächliche FPS (fps_actual im Dashboard) ist durch die CPU begrenzt:

Plattform	Max. FPS
Pi 4B	~15 FPS
Pi Zero 2 W	~5 FPS

Ziel-FPS unter dem Limit wirkt sofort (z.B. FPS=3 → fps_actual≈3.8). Ziel-FPS über dem Limit bringt nichts (z.B. FPS=30 → fps_actual≈5).

Container startet nicht / stürzt ab

# Logs prüfen
docker logs babycam --tail 50

# Häufige Ursachen:
# - /dev/video0 existiert nicht → docker-compose.pi-one.yml verwenden
# - audio_device falsch → arecord -l prüfen, config.json anpassen
# - MQTT_BROKER nicht erreichbar → IP und Firewall prüfen

Alte Webseite im Browser (Cache)

Nach Updates hart neuladen: Strg+Shift+R (Windows/Linux) oder Cmd+Shift+R (Mac). BabyCam setzt Cache-Control: no-cache-Header, aber manche Browser ignorieren das.

Update

cd ~/babycam
git pull
docker build -t babycam:latest .
docker compose down && docker compose up -d
# Pi Zero:
# docker compose -f docker-compose.pi-zero.yml down && docker compose -f docker-compose.pi-zero.yml up -d

💡 Konfiguration in config.json wird durch Updates nicht überschrieben — die Datei ist via Volume-Mount persistent.

Backup & Export

# Docker-Image exportieren
docker save babycam:latest -o babycam.tar

# Auf anderem System importieren
docker load -i babycam.tar

# Komplettes Setup sichern (ohne Snapshots)
tar -czf babycam-backup-$(date +%Y%m%d).tar.gz \
  babycam/ \
  --exclude='babycam/snapshots' \
  --exclude='babycam/__pycache__'

Projektstruktur

babycam/
├── app.py                          # Hauptanwendung (Flask + OpenCV + MQTT)
├── templates/
│   └── dashboard.html              # Web-Dashboard (Single Page, Dark Mode)
├── static/                         # Statische Assets
├── Dockerfile                      # ARM64 Docker-Image
├── docker-compose.yml              # Standard (Pi 4B mit Kamera)
├── docker-compose.pi-zero.yml      # Pi Zero (devices statt volumes)
├── docker-compose.pi-one.yml       # Pi 4B ohne Kamera (Backup-Instanz)
├── requirements.txt                # Python-Abhängigkeiten
├── config.json                     # Persistente Konfiguration
├── snapshots/                      # Automatische Snapshots (nicht in Git)
├── README.md                       # Diese Datei
└── PI-ZERO-SETUP.md                # Detaillierte Pi-Zero-Anleitung

Technischer Stack

Komponente	Technologie
Webserver	Flask (Python 3.13)
Video	OpenCV (cv2), MJPEG, v4l2-ctl
Audio	ALSA (`arecord`), NumPy FFT/RMS
Motion Detection	Frame-Differencing mit Gauß-Filter
MQTT	paho-mqtt (MQTT v5, Auto-Discovery)
Telegram	Bot API (HTTP, async Queue)
Frontend	Vanilla JS, Web Audio API, Dark Mode CSS
Container	Docker, ARM64, piwheels

Lizenz

MIT — siehe LICENSE

Made with ❤️ for parents who want privacy.

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 28 Commits
static		static
templates		templates
.gitignore		.gitignore
Dockerfile		Dockerfile
PI-ZERO-SETUP.md		PI-ZERO-SETUP.md
README.md		README.md
app.py		app.py
config.json		config.json
docker-compose.pi-one.yml		docker-compose.pi-one.yml
docker-compose.pi-zero-audio.yml		docker-compose.pi-zero-audio.yml
docker-compose.pi-zero.yml		docker-compose.pi-zero.yml
docker-compose.yml		docker-compose.yml
requirements.txt		requirements.txt

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Latest commit

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Pi 4B (Hauptgerät)

Pi Zero 2 W (Nebenstellen-Gerät)

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Web-UI

config.json Referenz

Home Assistant Integration

Voraussetzungen

MQTT-Sensoren

Kamera

Automatisierungs-Beispiele

Telegram-Benachrichtigungen

API-Referenz

Fehlerbehebung

Kein Video / Kamera nicht erkannt

Kein Audio / Mikrofon nicht gefunden

MQTT-Sensoren erscheinen nicht in Home Assistant

FPS-Anzeige ändert sich nicht

Container startet nicht / stürzt ab

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