Gerçek Zamanlı Akıllı Ekran Verileri için IoT Veri Bilimi PiNet: 4 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-31 10:26

Veri Bilimi veya herhangi bir nicel alanda araştırma çabalarınızı güçlendirmek için veri görselleştirme için bir IoT akıllı ekran ağını kolayca bir araya getirebilirsiniz.

İstatistiksel kodunuz (Python, R, Matlab/Octave, SAS, vb.) içinden istemcilere grafiklerinizin "push"unu çağırabilirsiniz ve bu, görüntüleri gerçek zamanlı olarak günceller.

Buradaki fikir, etrafta dolaşabileceğiniz ucuz eski masaüstü monitörlerinin, ucuz Raspberry Pi geliştirme panolarının veri görselleştirmelerinizi birincil cihazınızdan (örneğin dizüstü bilgisayar) gerçek zamanlı olarak kablosuz olarak alıp gösterdiği IoT cihazlarına yeniden tasarlanabilmesidir. Düz ekranınız yoksa endişelenmeyin, ücretsizdirler - neredeyse bedava.

Maliyet ve donanım gereksinimleri minimumdur.

NEYE İHTİYACINIZ OLACAK

• 1 veya daha fazla Raspberry Pi

  • 2'si 3B+ ve 1'i Sıfır olan 3 ile başladım
  • Maliyet: ~10$ - 40$

• Herhangi bir ekran

  • Birkaç HDMI öncesi düz ekran ile başladım

    • Ücretsiz - Ücretsiz Döngü, Craigslist, 2. el mağazaları, garajınız, eBay, vb.'de her biri 25 ABD doları. Yerel olarak bu mağaza gibi daha eski daha ağır ürünlerde iyi fırsatlar elde etmek için. İnsanlar masaüstü donanımlarını atıyorlar.
    • İsteğe bağlı: Düz ekran duvara montaj aparatları (normal masaüstü boyutundaki ekranlar için ~9$, büyük ekranlar için 20-30$, ör. 50")
  • HDMI'sı yoksa (veya Pi Zero kullanıyorsanız) Amazon, eBay, Micro Center, Walmart, arkadaşınızdan 8 doların altında bir dönüştürücü alabilirsiniz.

• HDMI veya mikro HDMI kabloları

  • Pi'nizle birlikte aldıysanız veya benim gibi tonlarca yedeğiniz varsa ücretsiz
  • Çeşitli çevrimiçi perakendecilerden ücretsiz gönderim ile 2 ABD doları

GitHub'dan kodu aldıktan sonra, donanım ve Raspberry Pi'niz istediğiniz işletim sistemini çalıştırıyorsa, bunun en fazla birkaç dakika ila 1 saat süreceğini tahmin ediyorum.

Bu projeyi diğer IoT kullanım durumlarına kolayca uyarlayabilirsiniz. Ayrıca bir Arduino versiyonu yapmak isteyebilirsiniz! Lütfen GitHub'da benimle işbirliği yapmaktan çekinmeyin.

Adım 1: Pi(ler)i Ekran(lar)a Bağlayın

Bu hızlı ve kolaydır.

Sadece yukarıda bahsedilen HDMI (Pi için) veya mikro-HDMI (Pi Zero için) kablosunu alın ve Pi'ye takın. Uygun adaptörleri kullanarak (HDMI'den mikro-HDMI'ye vb.) ekran için tekrarlayın.

Tamamlandı.

Adım 2: 1 veya Daha Fazla Raspberry Pi hazırlayın

Pi'nizi çalıştırdınız mı? İleri atlayabilirsiniz!

Sadece koş

sudo apt yükleme feh

yaptığım aynı resim görüntüleyiciyi kullanmak istiyorsanız.

Aksi takdirde, bu adım bu tut'a özel değildir - herhangi bir Pi projesinde olduğu gibi, Raspbian veya favori işletim sisteminizi çalıştıran bir Pi'ye sahip olmanız yeterlidir. Ayrıca, devam edip WiFi şifrenizle (veya tercih edilen yetkilendirme mekanizmasıyla) ayarlandığından emin olmak isteyeceğiz ve size hobi IoT/Pi projeleri için iyi olan birkaç IMHO "en iyi uygulama" ayarı vereceğim (mutlaka değil) güvenlik, performans, üretim kullanımı veya bunun gibi başka herhangi bir bağlam için).

Buradaki 2 parçalı stratejim, sizi 3. tarafların ayrıntılı, iyi yapılandırılmış talimatlarına bağlamak ve ardından size ne yapmanız gerektiğine dair üst düzey genel bakışımı sunmaktır.

1. Ayrıntılı, köklü 3. kısım Raspberry Pi kurulum talimatları

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

2. Üst düzey genel bakışım

   1. Herhangi bir WiFi etkin Pi alın

      1. USB kablosuz ağ adaptörlü Pi 2
      2. 3, 3B+
      3. Sıfır W, Sıfır WH

   2. Ekranlarınızı Pi'ye bağlamak için uygun HDMI veya mikro-HDMI kablosunu kullanın.

      1. dönüştürücü ipuçları (Amazon, eBay, vb. üzerinde yaklaşık 10 ABD doları) VGA gibi daha eski ekranlar için kullanılabilir
      2. Eski VGA düz ekranlar 2. el mağazalarında yaklaşık 5 - 25 dolar! İsterseniz masaüstü montajlarını 9 dolarlık düz ekran duvar montajı için de değiştirebilirsiniz.

   3. NOOBS, Raspbian, Google AIY, Debian, Ubuntu, Slackware veya keşfedebileceğiniz ve ücretsiz olarak kullanabileceğiniz birçok eğlenceli Linux işletim sisteminden herhangi birini yazın

      1. Herhangi bir 8GB+ mikro SD kart iyidir
      2. Etcher.io, Unetbootin, LiLi, vb. Gibi herhangi bir yazma aracı
   4. İşletim sistemini başlatın, WiFi ağınıza bağlanın, şifrenizi kaydedin

   5. Raspi-config'i (veya işletim sisteminizin eşdeğerini) başlatın ve aşağıdaki seçenekleri ayarlayın

      1. Masaüstüne Önyükleme
      2. Pi olarak otomatik oturum açma (IoT geliştirme için iyi, üretimde güvenlik için kötü)

      3. Uykuyu devre dışı bırakın (bunu yapmanın birçok yolu vardır)

         1. Benim için sadece ekran koruyucuyu devre dışı bırakmak yeterliydi (muhtemelen Google AIY Raspbian çatalımda önceden yüklenmiş ekran koruyucu nedeniyle)
         2. Başka bir durumda, bunu yapmanın birkaç CLI yolu vardır veya `xscreensaver'ı yükleyebilir ve ardından GUI'de devre dışı bırakabilirsiniz.
         3. https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/75…
         4. https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/75…

   6. feh yükleyin

      1. bu, Linux için kullanabileceğimiz basit, hafif, popüler bir resim görüntüleme aracıdır.
      2. sudo apt yükleme feh
      3. Başka herhangi bir resim görüntüleyici de iyidir

Adım 3: Otomatik Gerçek Zamanlı Veri Hattı Oluşturmak için Klonla + Kodumu Güncelle

Henüz yapmadıysanız, şu anda GitHub'dan örnek kodumu kopyalamanız gerekir.

Bunu nasıl yapacağınız konusunda birkaç seçeneğiniz var:

• GitHub'a gidin ve dosyaları.zip olarak indirin
• HTTPS ile klonlayın
• git klon [email protected]:hack-r/IoT_Data_Science_Pi_Net.git
• Koduma bir göz atın ve sıfırdan kendi sürümünüzü yazın

Kodu aldıktan sonra, lütfen yolları kendi yollarınız, şifreleriniz ve SSH anahtarlarınızla güncelleyin.

Adım 4: Veri Viz'i Oluşturun ve Gerçek Zamanlı Olarak IoT Akıllı Ekranlara Otomatik Olarak Dağıtın

Bu son ve en tatmin edici adımda, birleştirilmiş Pi ağımızı teste tabi tutuyoruz!

"Merhaba Dünya" istatistiksel eşdeğerimiz için, bazı veriler üzerinde Makine Öğrenimi yapmak, veri görselleştirmeleri oluşturmak ve bunları Pi tabanlı akıllı ekranlarımızda ("istemciler") görüntülemek için dizüstü bilgisayarınızda veya birincil cihazınızda bir komut dosyası çalıştırmanıza izin verir.

DEMO

Aşağıdaki demo, birincil aygıt ("sunucu") örneği olarak R çalıştıran bir Windows dizüstü bilgisayarı kullanır.

1. İlk önce R betiği komut satırında tekrar GitHub'dan example. R dosyası yürütüldü.

   1. Cmd isteminin 1. ekran görüntüsünde gösterildiği gibi
   2. Örnek dosya, 2 veri kümesinin ilk birkaç satırını yazdırır ve veri viz grafikleri oluşturur (bu örnekte-p.webp" />

2. İSTEĞE BAĞLI Kimlik doğrulama komut dosyası SCP'ye karşı çalışır (bu demoda WinSCP)

   1. Güncellenmiş GitHub kodumla bu betiği R veya Python dışında çalıştırmak artık gerekli değil:)
   2. Ayrıca doğrudan cmd komut satırında da çalıştırabilirsiniz.
   3. SSH de iyidir
   4. SFTP de iyidir
   5. Belirli uygulama/uygulama önemsiz

   6. Bu, GitHub'dan scp_pi_pushN.txt dosyasıdır.

      Bunu istemci cihaz başına 1 tane olacak şekilde ayarladım

Viyola!

Akıllı ekranlarınız artık istatistiksel programınızdan veri görselleştirmelerini gösteriyor!