IoT Data Science PiNet לנתוני מסך חכם בזמן אמת, כלומר: 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-31 10:19

אתה יכול להרכיב בקלות רשת IoT של תצוגות חכמות להדמיית נתונים כדי להעלות את מאמצי המחקר שלך במדעי הנתונים או בכל תחום כמותי.

אתה יכול לקרוא ל"דחיפה "של המזימות שלך ללקוחות ממש מתוך הקוד הסטטיסטי שלך (Python, R, Matlab/Octave, SAS וכו '), וזה מעדכן את התצוגות בזמן אמת.

הרעיון הוא שמסכי שולחן עבודה ישנים וזולים שיש לך אולי שוכבים מסביב יכולים להיות מותאמים מחדש למכשירי IoT שבה לוחות פיתוח Raspberry Pi זולים מקבלים ומציגים את הדמיות הנתונים שלך באופן אלחוטי בזמן אמת מהמכשיר הראשי שלך (למשל מחשב נייד). אם אין לך מסכי דירה אל תדאג, הם בחינם - כמעט בחינם.

דרישות העלות והחומרה הן מינימליות.

מה שאתה תצטרך

• 1 או יותר של פטל פטל

  • התחלתי עם 3, מתוכם 2 היו 3B+ ואחד היה אפס
  • עלות: $ 10 - $ 40

• כל תצוגה

  • התחלתי עם כמה תצוגות מסך שטוח לפני HDMI

    • חינם - $ 25/כל על Free Cycle, קרייגסליסט, חנויות יד 2, המוסך שלך, eBay וכו 'כדי לקבל עסקאות טובות על פריטים כבדים יותר כמו חנות זו באופן מקומי. אנשים זורקים את הציוד השולחני שלהם.
    • אופציונלי: תושבות קיר עם מסך שטוח (~ $ 9 למסכים בגודל שולחן עבודה רגיל, $ 20 - $ 30 עבור תצוגות מסך גדול, למשל 50 אינץ ')
  • אם אין לו HDMI (או אם אתה משתמש ב- Pi Zero) אתה יכול פשוט לקבל ממיר <8 $ מאמזון, eBay, מיקרו סנטר, וולמארט, החבר שלך, בכל מקום

• כבלי HDMI או מיקרו HDMI

  • חינם אם קיבלת אותו עם ה- Pi שלך או שיש לך טונות של חלפים כמוני
  • 2 $ עם משלוח חינם מקמעונאים מקוונים שונים

ברגע שיש לך את הקוד מ- GitHub, החומרה ושל ה- Raspberry Pi שלך פועלים כל מערכת הפעלה שאתה רוצה, אני מעריך שזה אמור להימשך מספר דקות עד שעה אחת לכל היותר.

תוכל להתאים את הפרויקט בקלות למקרים אחרים של שימוש ב- IoT. ייתכן שתרצה גם ליצור גרסת ארדואינו! אל תהסס לשתף פעולה איתי ב- GitHub.

שלב 1: חבר את הפי (ים) לתצוגות

זה מהיר וקל.

פשוט תפס את כבל ה- HDMI (עבור Pi) או המיקרו-HDMI (עבור Pi Zero) והכנס אותו ל- Pi. חזור על התצוגה באמצעות כל המתאמים המתאימים (HDMI למיקרו HDMI, וכו ').

בוצע.

שלב 2: הכינו 1 או יותר פטל פטל

הכנסתם את ה- Pi שלכם? אתה יכול לדלג קדימה!

פשוט תרוץ

sudo apt להתקין feh

אם אתה רוצה להשתמש באותו מציג תמונות שעשיתי.

אחרת, שלב זה אינו ספציפי לעניין זה - כמו לכל פרויקט Pi, אנחנו רק צריכים שיהיה לך Pi שמריץ Raspbian או מערכת ההפעלה האהובה עליך. כמו כן, נרצה להמשיך ולוודא שהיא מוגדרת עם סיסמת ה- WiFi שלך (או מנגנון ההרשאה המועדף עליך) ואני אתן לך כמה הגדרות "שיטות עבודה מומלצות" של IMHO הטובות לפרויקטים חביבים של IoT/Pi (לא בהכרח לאבטחה, ביצועים, שימוש בייצור או כל הקשר אחר כזה).

אסטרטגיית שני החלקים שלי כאן היא לקשר אותך להנחיות מפורטות ומבוססות מצד שלישי ולאחר מכן לתת לך סקירה כללית ברמה הגבוהה שלי על מה לעשות.

1. הוראות התקנה מפורטות ומבוססות היטב על חלק שלישי של Raspberry Pi

   1. https://projects.raspberrypi.org/en/projects/noobs…
   2. https://www.howtoforge.com/tutorial/howto-install-…

2. סקירה שלי ברמה גבוהה

   1. קבל כל פי מופעל WiFi

      1. פי 2 עם מתאם רשת אלחוטי USB
      2. 3, 3B+
      3. אפס W, אפס WH

   2. השתמש בכבל ה- HDMI או המיקרו-HDMI המתאים לחיבור המסכים שלך ל- Pi

      1. ניתן להשתמש בטיפים לממירים (כ -10 $ באמזון, eBay וכו ') למסכים ישנים יותר כמו VGA
      2. מסכי שטוח VGA ישנים הם בערך $ 5 - $ 25 בחנויות יד 2! אתה יכול גם לשנות את הרכבים השולחניים עבור הר קיר על מסך שטוח בסך 9 $, אם תרצה.

   3. צריבת NOOBS, Raspbian, Google AIY, Debian, אובונטו, Slackware או כל אחת מרבות הלינוקס המהנות של Linux שתוכל לחקור ולהשתמש בהן בחינם

      1. כל כרטיס 8GB+ מיקרו SD בסדר
      2. כל כלי בוער כמו Etcher.io, Unetbootin, LiLi וכו '
   4. הפעל את מערכת ההפעלה, התחבר לרשת ה- WiFi שלך ושמור את הסיסמה שלך

   5. הפעל את Raspi-config (או שווה ערך למערכת ההפעלה שלך) והגדר את האפשרויות הבאות

      1. אתחול לשולחן העבודה
      2. כניסה אוטומטית כ- pi (טוב לפיתוח IoT, רע לביטחון בייצור)

      3. השבת את השינה (ישנן דרכים רבות לעשות זאת)

         1. בשבילי, השבתה של שומר המסך הספיקה (אולי בגלל שומר מסך שהותקן מראש במזלג Google AIY שלי של Raspbian)
         2. בכל מקרה אחר ישנן מספר דרכי CLI לעשות זאת או שאתה יכול להתקין 'שומר מסך' ואז להשבית אותו ב- GUI
         3. https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/75…
         4. https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/75…

   6. התקן feh

      1. זהו כלי פשוט, קל ופופולרי לצפייה בתמונות עבור לינוקס שאנו יכולים להשתמש בו
      2. sudo apt להתקין feh
      3. כל מציג תמונות אחר בסדר גם כן

שלב 3: שיבוט + עדכן את הקוד שלי ליצירת צינור נתונים אוטומטי בזמן אמת

אם עדיין לא עשית זאת, עליך להעתיק את הקוד לדוגמה שלי מ- GitHub בשלב זה.

יש לך כמה אפשרויות כיצד לעשות זאת:

• עבור אל GitHub והורד את הקבצים כקובץ.zip
• שיבוט עם
• git clone [email protected]: hack-r/IoT_Data_Science_Pi_Net.git
• רק תסתכל על הקוד שלי ותכתוב גרסה משלך מאפס

ברגע שיש לך את הקוד, עדכן את הנתיבים עם הנתיבים, הסיסמאות והמפתחות SSH שלך.

שלב 4: צור והפיץ אוטומטית נתונים Viz לתצוגות חכמות של IoT בזמן אמת

בשלב האחרון והמספק הזה פשוט העמידנו את רשת ה- Pi המורכבת שלנו במבחן!

עבור המקבילה הסטטיסטית שלנו ל- "שלום העולם" מאפשרת להריץ סקריפט במחשב הנייד או במכשיר הראשי שלך לביצוע למידת מכונה על נתונים מסוימים, יצירת ויזואליזציות נתונים והצגתן למסכים החכמים שלנו ("לקוחות") מבוססי פי.

הַדגָמָה

ההדגמה הבאה משתמשת במחשב נייד של Windows שבו פועל R כדוגמא להתקן ראשי ("שרת").

1. תחילה התסריט R בוצע בשורת הפקודה שוב דוגמת הקובץ. R מ- GitHub

   1. כפי שמוצג בצילום המסך הראשון של הפקודה cmd
   2. קובץ הדוגמה מדפיס את השורות הראשונות של 2 ערכות נתונים ויוצר נתונים, כלומר עלילות (קבצי-p.webp" />

2. אופציונלי סקריפט האימות פועל כנגד SCP (WinSCP בהדגמה זו)

   1. הפעלת סקריפט זה מחוץ ל- R או לפייתון אינה נחוצה עוד, עם קוד GitHub המעודכן שלי:)
   2. אתה יכול גם להריץ אותו בשורת הפקודה cmd ישירות
   3. גם SSH בסדר
   4. גם SFTP בסדר
   5. יישום ספציפי/אפליקציה לא חשובה

   6. זהו הקובץ scp_pi_pushN.txt מ- GitHub

      הגדרתי את זה עם אחד לכל מכשיר לקוח

וִיוֹלָה!

התצוגות החכמות שלך מציגות כעת את הדמיות הנתונים מהתוכנית הסטטיסטית שלך!