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Hack: Die Katze automatisieren

Unser Buch „SmartHome Hacks“ zeigt Euch, wie Ihr mit Hausautomationssystemen individuelle bedarfsgerechte Lösungen entwickelt. Die Hacks sind in vier Schwierigkeitsstufen kategorisiert (eine Pepperoni: leichter Hack, vier Pepperoni: herausfordernder Hack) und eignen sich für das Reihenhausparadies genauso wie für den Selbstversorgerbauernhof, die Studentenbude oder das moderne Palästchen.

Auszug aus „SmartHome Hacks“, Teil 3/3

Drei Hacks veröffentlichen wir hier im oreillyblog. Nach „Schimmel vermeiden“ und „Rauch und Feuer melden“ folgt heute “Die Katze automatisieren”. Viel Spaß damit!

pepperoni3Katzen sind vierbeinige Säugetiere, die fest davon überzeugt sind, dass sie dem Menschen in jeder Hinsicht überlegen sind. Selbstverständlich verlangen sie vom Besitzer, sie auch dann aus dem Haus zu lassen, wenn dieser gerne noch zwei Stunden schlafen möchte. Deshalb gibt es die Katzenklappen. Der Bedeutung der Hauskatze entsprechend sind diese Katzenklappen manchmal deutlich smarter als die Haustür der Menschen: Sie verfügen oft schon über eine sichere elektronische Erkennung der „richtigen“ Katze. Dafür sind zwei Systeme geläufig:

  • Katzen mit einem implantierten RFID-Transponder (Mikrochip) lösen die Klappe aus.
  • Katzen tragen ein Halsband mit RFID-Transponder, Infrarotsender oder einem anderen elektromagnetischen Transponder

Tipp
Das Verständnis der inneren Abläufe bei Hauskatzen kann durch das Ansehen von YouTube-Clips gesteigert werden. Suchen Sie nach Simon’s Cat.

 

Eine Alternative bietet sich durch das Anbringen eines Bluetooth-Low-Energy-Beacons am Halsband. Eine Übersicht solcher Beacons wird im Hack “Anwesenheitserkennung via Smartphone” zitiert.

Das Problem der halsbandbefestigten Schlüssel ist immer, dass diese verloren gehen können. Auch wenn sie fest am Halsband angebracht werden, gilt: Das Halsband einer Katze sollte immer eine Sollbruchstelle aufweisen, da sich das Tier sonst allzu leicht strangulieren kann. Von dieser Verlustgefahr abgesehen, sind die beiden Lösungen vergleichbar. Bei den Klappensystemen aber beginnt eine große Spreizung:

  • Ein Selbstbauprojekt auf Basis eines Arduino Nano mit einer ursprünglich nichtintelligenten Katzenklappe (allerdings noch ohne Katzenerkennung) ist hier beschrieben.
  • Standardmodelle mit Identifikationselektronik (zum Beispiel von Sure-Flap) gibt es ab ca. 75 €.
  • Luxusmodelle (z. B. von PetWalk) gibt es ab ca. 1700 €. Diese bieten bereits als Standardversion diverse Alarm- und Schaltkontakte, eine Funkfernbedienung (433 MHz) und eine serielle Schnittstelle.
Hack "Katze automatisieren": Auf dem Bild zu sehen ist eine Leopardus pajeros, eine bedrohte Katze aus Südamerika.

Leopardus colocolo: eine Katze, die in Südamerika zuhause ist. Eine Katzenklappe benötigt die wildlebende Katze nicht, jedoch Schutz vor Wilderern, die sie wegen ihres Felles jagen. Außerdem verkleinert sich ihr Lebensraum wegen Waldrodung und anderen landwirtschaftlichen Veränderungen immer weiter. Sie ist Teil des Phylo-Projects.

Die einfachste Stufe der Anbindung einer Katzenklappe an das SmartHome ist natürlich, sie zu bestimmten Zeiten (oder auf Knopfdruck) zu öffnen oder zu verriegeln. Mechanisch aufwändiger ist die Verriegelung auf die Positionen “nur rein” oder “nur raus”. Auch die Signalisierung an die Katze durch entsprechende Pieptöne hat sich durchaus bewährt.

Darüber hinaus kommt in Frage, die Betätigung der Katzenklappe durch die Katze zu registrieren und zu melden – und schon beginnen die Schwierigkeiten. Eine sichere Erkennung “rein” oder “raus”  ist nämlich nur dann möglich, wenn zwei räumlich getrennte Messpunkte in genügendem Abstand vorliegen. Katzen neigen jedoch zu spontanen Entscheidungen, könnten z.B. den Kopf aus der Klappe strecken und dann feststellen, dass sie doch lieber drin bleiben möchten. Die zwei benötigten Messpunkte können dadurch gewonnen werden, dass je ein Sensor für die Detektion der Katze sowohl innen, als auch außen angebracht wird – schwierig, wenn die Klappe in eine dünne Wand oder ein Fenster eingebaut wurde.

Unser Kater hat darüber hinaus die nette Angewohnheit, allerhand Getier anzuschleppen und im Wohnzimmer zu verspeisen. Ein Katzensensor wäre also nicht ausreichend, stattdessen müsste man auch nachsehen können, was die Katze so alles mitbringt.

Ein altes Smartphone neben der Katzenklappe, dann die Anwendung von Algorithmen zur Bildauswertung, um dies zu automatisieren – das wäre ideal. Doch entsprechende Forschungsprojekte haben sich als viel schwieriger herausgestellt als erwartet:

Wir müssen also weiter auf die richtig intelligente Katzenklappe warten, bitte betrachten Sie deshalb diese Darstellung eher als Anreiz zu eigenen Experimenten.

Leider muss ich feststellen, dass eine ähnliche Situation auch für die Katzenfütterung gilt. Zwar gibt es eine Vielzahl von primitiven Automaten zu kaufen, die mit Batterien betrieben werden und der Katze nur in bestimmten Abständen die Klappe eines Fachs mit Trockenfutter öffnen. Unser Kater empfindet das aber als Beleidigung und verlangt auch Feuchtfutter. Zwar gab es vor einiger Zeit ein entsprechendes Gerät mit Kühlung zu kaufen, den Catsomat. Allerdings ist der Catsomat nicht mehr lieferbar, und Ersatz wohl auch nicht in Sicht.

Glücklicherweise aber helfen auch hier die vielen Selbstbauprojekte von Techies. Zur Fütterung gibt es ein schönes und sehr ausführlich dokumentiertes Projekt zum Selbstbau eines mit dem Raspberry Pi gesteuerten Futterautomaten unter: http://drstrangelove.net/2013/12/raspberry-pi-power-cat-feeder-updates/.

 

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