IoT Data Science PiNet لبيانات الشاشة الذكية في الوقت الفعلي: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-31 10:16

يمكنك بسهولة تجميع شبكة إنترنت الأشياء من شاشات العرض الذكية لتصور البيانات لزيادة جهودك البحثية في علوم البيانات أو أي مجال كمي.

يمكنك استدعاء "دفع" مؤامراتك للعملاء مباشرةً من داخل الكود الإحصائي (Python ، R ، Matlab / Octave ، SAS ، إلخ) ، ويقوم بتحديث العروض في الوقت الفعلي.

الفكرة هي أن شاشات سطح المكتب القديمة الرخيصة التي قد تكون موجودة حولك يمكن إعادة تصميمها لأجهزة إنترنت الأشياء حيث تتلقى لوحات تطوير Raspberry Pi الرخيصة وتعرض تصورات البيانات الخاصة بك لاسلكيًا في الوقت الفعلي من جهازك الأساسي (مثل الكمبيوتر المحمول). إذا لم يكن لديك أي شاشات مسطحة ، فلا داعي للقلق ، فهي مجانية - شبه مجانية.

التكلفة ومتطلبات الأجهزة ضئيلة.

ما سوف تحتاجه

• 1 أو أكثر من توت العليق

  • لقد بدأت بـ 3 ، 2 منها 3B + و 1 كانت صفرًا
  • التكلفة: ~ 10 دولارات - 40 دولارًا

• أي عرض

  • لقد بدأت مع عدد قليل من شاشات العرض المسطحة قبل HDMI

    • مجانًا - 25 دولارًا لكل منها في Free Cycle ، و Craigslist ، والمتاجر المستعملة ، والمرآب الخاص بك ، و eBay ، وما إلى ذلك للحصول على صفقات جيدة على العناصر الأثقل وزنًا مثل هذا المتجر محليًا. يتخلص الناس من أجهزة سطح المكتب الخاصة بهم.
    • اختياري: حوامل الحائط ذات الشاشة المسطحة (حوالي 9 دولارات أمريكية لشاشات حجم سطح المكتب العادي ، و 20 دولارًا أمريكيًا - 30 دولارًا أمريكيًا للشاشات الكبيرة ، على سبيل المثال 50 بوصة)
  • إذا لم يكن يحتوي على HDMI (أو إذا كنت تستخدم Pi Zero) ، فيمكنك فقط الحصول على محول <8 دولارات من Amazon و eBay و Micro Center و Walmart وصديقك وفي أي مكان

• كبلات HDMI أو micro-HDMI

  • مجانًا إذا حصلت عليه من خلال Pi أو كان لديك الكثير من قطع الغيار مثلي
  • 2 دولار مع الشحن المجاني من مختلف بائعي التجزئة عبر الإنترنت

بمجرد حصولك على الكود من GitHub ، تعمل الأجهزة و Raspberry Pi الخاص بك بأي نظام تشغيل تريده ، أقدر أن هذا سيستغرق من بضع دقائق إلى ساعة واحدة على الأكثر.

يمكنك بسهولة تكييف هذا المشروع مع حالات استخدام إنترنت الأشياء الأخرى. قد ترغب أيضًا في عمل إصدار من Arduino! لا تتردد في التعاون معي على GitHub.

الخطوة 1: توصيل Pi (s) بالشاشة (s)

هذا هو سريع وسهل.

ما عليك سوى الحصول على كابل HDMI المذكور أعلاه (لـ Pi) أو micro-HDMI (لـ Pi Zero) وإدخاله في Pi. كرر العرض على الشاشة ، باستخدام أي محولات مناسبة (HDMI إلى micro-HDMI ، إلخ).

منتهي.

الخطوة 2: تحضير 1 أو أكثر من Raspberry Pi

حصلت على Pi الخاص بك وتشغيله؟ يمكنك التخطي إلى الأمام!

فقط اركض

sudo apt install feh

إذا كنت تريد استخدام نفس عارض الصور الذي استخدمته.

بخلاف ذلك ، هذه الخطوة ليست خاصة بهذا الدليل - كما هو الحال بالنسبة لأي مشروع Pi ، نحتاج فقط إلى أن يكون لديك Pi يعمل على Raspbian أو نظام التشغيل المفضل لديك. أيضًا ، سنرغب في المضي قدمًا والتأكد من إعدادها باستخدام كلمة مرور WiFi (أو آلية التفويض المفضلة) وسأعطيك بعض إعدادات "أفضل الممارسات" لـ IMHO التي تناسب مشاريع الهواة IoT / Pi (ليس بالضرورة للأمان أو الأداء أو استخدام الإنتاج أو أي سياق آخر من هذا القبيل).

تتمثل إستراتيجيتي المكونة من جزأين هنا في ربطك بتعليمات مفصلة وراسخة من أطراف ثالثة ومن ثم إعطائك نظرة عامة رفيعة المستوى حول ما يجب القيام به.

1. تعليمات إعداد الجزء الثالث من Raspberry Pi المفصلة والراسخة

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

2. نظرة عامة رفيعة المستوى

   1. احصل على أي WiFi ممكن Pi

      1. Pi 2 مع محول شبكة لاسلكية USB
      2. 3 ، 3 ب +
      3. صفر دبليو ، صفر WH

   2. استخدم كبل HDMI أو micro-HDMI المناسب لتوصيل شاشاتك بـ Pi

      1. يمكن استخدام نصائح المحول (حوالي 10 دولارات على Amazon و eBay وما إلى ذلك) للشاشات القديمة مثل VGA
      2. تتراوح أسعار شاشات VGA المسطحة القديمة بين 5 دولارات و 25 دولارًا في متاجر اليد الثانية! يمكنك أيضًا تغيير حوامل سطح المكتب للحصول على حامل حائط بشاشة مسطحة بقيمة 9 دولارات ، إذا كنت ترغب في ذلك.

   3. نسخ NOOBS أو Raspbian أو Google AIY أو Debian أو Ubuntu أو Slackware أو أي من العديد من أنظمة تشغيل Linux الممتعة التي يمكنك استكشافها واستخدامها مجانًا

      1. أي بطاقة micro SD سعة 8 جيجابايت + جيدة
      2. أي أداة حرق مثل Etcher.io و Unetbootin و LiLi وما إلى ذلك
   4. قم بتشغيل نظام التشغيل ، والاتصال بشبكة WiFi ، وحفظ كلمة المرور الخاصة بك

   5. قم بتشغيل Raspi-config (أو ما يعادله بنظام التشغيل الخاص بك) وقم بتعيين الخيارات التالية

      1. التمهيد لسطح المكتب
      2. تسجيل الدخول التلقائي كـ pi (جيد لتطوير إنترنت الأشياء ، وسيئ للأمان في الإنتاج)

      3. تعطيل النوم (هناك طرق عديدة للقيام بذلك)

         1. بالنسبة لي ، كان مجرد تعطيل شاشة التوقف كافياً (ربما بسبب شاشة التوقف المثبتة مسبقًا في Google AIY fork of Raspbian)
         2. في أي حالة أخرى ، هناك عدد من طرق CLI للقيام بذلك أو يمكنك تثبيت "xscreensaver" ثم تعطيله في واجهة المستخدم الرسومية
         3. https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/75…
         4. https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/75…

   6. قم بتثبيت feh

      1. هذه مجرد أداة عارض صور بسيطة وخفيفة الوزن وشائعة لنظام التشغيل Linux يمكننا استخدامها
      2. sudo apt install feh
      3. أي عارض صور آخر جيد أيضًا

الخطوة 3: استنساخ + تحديث الكود الخاص بي لإنشاء خط بيانات آلي في الوقت الفعلي

إذا لم تكن قد قمت بذلك بالفعل ، فيجب عليك نسخ رمز المثال الخاص بي من GitHub في هذا الوقت.

لديك عدة خيارات لكيفية القيام بذلك:

• توجه إلى GitHub وقم بتنزيل الملفات بتنسيق zip
• استنساخ باستخدام
• git clone [email protected]: hack-r / IoT_Data_Science_Pi_Net.git
• فقط قم بإلقاء نظرة على الكود الخاص بي واكتب نسختك الخاصة من البداية

بمجرد حصولك على الرمز ، يرجى تحديث المسارات بالمسارات وكلمات المرور ومفاتيح SSH الخاصة بك.

الخطوة 4: إنشاء البيانات وتوزيعها تلقائيًا على شاشات IoT الذكية في الوقت الفعلي

في هذه الخطوة الأخيرة والأكثر إرضاءً ، قمنا ببساطة باختبار شبكة Pi المجمعة!

بالنسبة إلى المكافئ الإحصائي لـ "Hello World" ، يتيح لك تشغيل برنامج نصي على الكمبيوتر المحمول أو الجهاز الأساسي لإجراء التعلم الآلي على بعض البيانات ، وإنشاء تصورات للبيانات ، وعرضها على شاشاتنا الذكية القائمة على Pi ("العملاء").

تجريبي

يستخدم العرض التوضيحي التالي كمبيوتر محمول يعمل بنظام Windows يعمل بنظام R كمثال على جهاز أساسي ("الخادم").

1. أولاً تم تنفيذ البرنامج النصي R على سطر الأوامر مرة أخرى ملف example. R من GitHub

   1. كما هو موضح في لقطة الشاشة الأولى لموجه cmd
   2. يطبع ملف المثال الصفوف القليلة الأولى من مجموعتي بيانات وينشئ مخططات بيانات (ملفات-p.webp" />

2. اختياري يعمل نص المصادقة مقابل SCP (WinSCP في هذا العرض التوضيحي)

   1. لم يعد تشغيل هذا البرنامج النصي خارج R أو Python ضروريًا ، مع كود GitHub المحدث الخاص بي:)
   2. يمكنك أيضًا تشغيله على سطر أوامر cmd مباشرةً
   3. SSH جيد أيضًا
   4. SFTP جيد أيضًا
   5. التنفيذ / التطبيق المحدد غير مهم

   6. هذا هو الملف scp_pi_pushN.txt من GitHub

      قمت بإعداد هذا بـ 1 لكل جهاز عميل

فيولا!

تعرض شاشات العرض الذكية الخاصة بك الآن تصورات البيانات من برنامجك الإحصائي!