# Raspberry Pi Babycam

**Hardware:** Raspberry Pi 3 + Camera Module 3 NoIR Wide + USB WLAN Stick  
**OS:** Raspberry Pi OS Trixie Lite (arm64)

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## Schnellstart

```bash
git clone <repo-url> babycam
cd babycam
sudo bash setup.sh
```

Nach dem Neustart:
- Webinterface: http://babycam.local
- SSH: `ssh pi@babycam.local`
- AP-SSID: `BabyCam` / Passwort: `babycam123`
- AP-Webinterface: http://192.168.50.1

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## Projektstruktur

```
babycam/
├── setup.sh                    # Komplettes Install- und Konfigurationsscript
├── app/
│   ├── main.py                 # Flask Webinterface (Stream, WLAN, Status)
│   └── templates/
│       └── index.html          # Web-UI
├── scripts/
│   └── network_state.py        # State Machine (Modus A/B/C)
├── config/
│   ├── hostapd.conf            # Access Point Konfiguration
│   └── dnsmasq.conf            # DHCP Server Konfiguration
└── systemd/
    ├── babycam-web.service     # Flask als Systemdienst
    └── babycam-network.service # State Machine als Systemdienst
```

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## Gesamtplan (Pi 3 + Camera Module 3 NoIR)

## 1. Zielarchitektur

Der Raspberry Pi arbeitet in drei Betriebsmodi.

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## Modus A – Heimnetz (Normalbetrieb)

Handy und Raspberry Pi befinden sich im gleichen WLAN:

- Raspberry Pi verbindet sich über wlan0 mit dem Heimrouter
- Zugriff über:
  - http://babycam.local
  - oder IP-Adresse im Heimnetz
- Kein Access Point aktiv
- Internet für alle Geräte verfügbar

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## Modus B – Kein WLAN verfügbar (Fallback Access Point)

Der Raspberry Pi erstellt ein eigenes WLAN:

- SSID: BabyCam
- IP: 192.168.50.1
- Gerät fungiert als Access Point über wlan1

Funktion:
- Handy verbindet sich direkt mit dem Pi
- Webinterface ist lokal erreichbar
- Kamera-Stream läuft unabhängig vom Internet

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## Modus C – Fremdes WLAN konfigurieren (Setup-Modus)

Über den Access Point:

- Verbindung zum WLAN „BabyCam“
- Zugriff auf Webinterface unter 192.168.50.1
- Anzeige verfügbarer WLANs (Scan)
- Eingabe von Passwort
- Verbindung wird gespeichert und aufgebaut

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## 2. Hardware

- Raspberry Pi 3
- Raspberry Pi Camera Module 3 NoIR Wide
- USB WLAN Stick mit AP-Unterstützung
- optional IR-LEDs für Nachtbetrieb

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## 3. Betriebssystem

Raspberry Pi OS Lite  
https://www.raspberrypi.com/software/operating-systems/

Begründung:
- minimaler Ressourcenverbrauch
- stabil für Dauerbetrieb
- ideal für Headless-Systeme

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## 4. Netzwerk-Stack

Verwendete Komponenten:

- NetworkManager → WLAN Verwaltung
- hostapd → Access Point (BabyCam)
- dnsmasq → DHCP Server
- iptables → optional NAT

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## 5. Interface-Rollen

- wlan0 = Client (Heim- oder Fremd-WLAN)
- wlan1 = Access Point (BabyCam)

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## 6. Betriebslogik (State Machine)

Beim Start:

1. Prüfen ob bekanntes WLAN verfügbar ist
2. Wenn ja → Verbindung über wlan0
3. Wenn nein → Start Access Point über wlan1

Optional:
- Access Point kann dauerhaft aktiv bleiben

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## 7. Access Point Konfiguration

- SSID: BabyCam
- Netzwerk: 192.168.50.0/24
- Gateway: 192.168.50.1

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## 8. DHCP (dnsmasq)

- IP-Bereich:
  192.168.50.20 – 192.168.50.200

- DNS optional:
  - 1.1.1.1
  - 8.8.8.8

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## 9. Internet Sharing (optional)

Wenn der Pi im Heimnetz ist:

- wlan0 = Internet
- wlan1 = Hotspot

Erfordert:
- IP-Forwarding aktiv
- NAT via iptables

Ergebnis:
- Geräte im Hotspot erhalten Internet über den Pi

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## 10. Kamera-Stream

Empfohlene Konfiguration:

rpicam-vid (ehemals libcamera-vid):
- Auflösung: 1280x720
- Framerate: 20 fps
- Codec: MJPEG
- Ausgabe: stdout → Flask MJPEG-Stream

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## 11. Webinterface

Zugriff:

- http://192.168.50.1 (AP Mode)
- http://babycam.local (Heimnetz)

Funktionen:

### Kamera
- Live-Stream

### WLAN Management
- WLAN Scan
- Netzwerke anzeigen
- Passwort eingeben
- Verbindung über nmcli herstellen

### Status
- Aktives WLAN
- IP-Adresse
- AP Status

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## 12. Systemdienste

- `babycam-web.service` → Flask Webserver (Port 80, autostart)
- `babycam-network.service` → State Machine (prüft alle 30s den WLAN-Status)

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## 13. Gesamtkonzept

Das System ist eine IoT-ähnliche Architektur:

- Dual-Mode Netzwerk (STA + AP)
- automatische Zustandslogik
- Webbasierte Konfiguration
- permanenter Zugriff auf Kamera und Setup