IoT Data Science PiNet pro Real-time Smart Screen Data Viz: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-31 10:18

Můžete snadno sestavit síť IoT inteligentních displejů pro vizualizaci dat a podpořit tak své výzkumné úsilí v oblasti datové vědy nebo jakéhokoli kvantitativního oboru.

„Push“svých grafů můžete klientům zavolat přímo z vašeho statistického kódu (Python, R, Matlab/Octave, SAS atd.) A aktualizuje zobrazení v reálném čase.

Myšlenka spočívá v tom, že levné staré stolní monitory, které můžete mít kolem sebe, lze přepracovat na zařízení IoT, kde levné vývojové desky Raspberry Pi přijímají a zobrazují vaše datové vizualizace bezdrátově v reálném čase z vašeho primárního zařízení (např. Notebooku). Pokud nemáte žádné ploché obrazovky, nebojte se, jsou zdarma - téměř zdarma.

Náklady a hardwarové požadavky jsou minimální.

CO BUDETE POTŘEBOVAT

• 1 nebo více Raspberry Pi

  • Začal jsem s 3, z nichž 2 byly 3B+ a 1 byl nula
  • Náklady: ~ $ 10 - $ 40

• Jakýkoli displej

  • Začal jsem s několika plochými displeji před HDMI

    • Zdarma - 25 $/každý za bezplatný cyklus, Craigslist, obchody z druhé ruky, garáž, eBay atd. Chcete -li získat dobré nabídky na starší těžší položky, jako je tento obchod, místně. Lidé vyhazují vybavení pro stolní počítače.
    • Volitelné: Držáky na stěnu s plochou obrazovkou (~ 9 USD za obrazovky s normální velikostí plochy, 20 až 30 USD za velké obrazovky, např. 50 ")
  • Pokud nemá HDMI (nebo pokud používáte Pi Zero), můžete jednoduše získat převodník <$ 8 od Amazonu, eBay, Micro Center, Walmartu, vašeho přítele, kdekoli

• Kabely HDMI nebo micro-HDMI

  • Zdarma, pokud ho máte se svým Pi nebo máte spoustu náhradních dílů jako já
  • 2 $ s dopravou zdarma od různých online prodejců

Jakmile budete mít kód z GitHubu, hardware a vaše Raspberry Pi běží jakýkoli OS, který chcete, odhaduji, že by to mělo trvat maximálně několik minut až 1 hodinu.

Tento projekt můžete snadno přizpůsobit jiným případům použití IoT. Můžete také chtít vytvořit verzi Arduino! Neváhejte se mnou spolupracovat na GitHubu.

Krok 1: Připojte Pi k displejům

To je rychlé a snadné.

Stačí uchopit výše uvedený kabel HDMI (pro Pi) nebo micro-HDMI (pro Pi Zero) a zasunout do Pi. Opakujte pro zobrazení pomocí vhodných adaptérů (HDMI na micro-HDMI atd.).

Hotovo.

Krok 2: Připravte 1 nebo více Raspberry Pi

Máte Pi v provozu? Můžete přeskočit dopředu!

Prostě běž

sudo apt install feh

pokud chcete použít stejný prohlížeč obrázků jako já.

Jinak tento krok není specifický pro tento tutoriál - jako u každého projektu Pi potřebujeme, abyste měli Pi, na kterém běží Raspbian nebo váš oblíbený OS. Také budeme chtít pokračovat a ujistit se, že je nastaveno pomocí vašeho hesla WiFi (nebo upřednostňovaného autorizačního mechanismu), a poskytnu vám několik nastavení „osvědčených postupů“IMHO, která jsou vhodná pro hobby IoT/Pi projekty (ne nutně pro zabezpečení, výkon, produkční použití nebo jakýkoli jiný podobný kontext).

Mou dvoudílnou strategií je propojit vás s podrobnými, dobře zavedenými pokyny od třetích stran a poté vám poskytnout můj přehled na vysoké úrovni o tom, co dělat.

1. Podrobné, dobře zavedené pokyny k nastavení 3. části Raspberry Pi

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

2. Můj přehled na vysoké úrovni

   1. Získejte jakékoli Pi s podporou WiFi

      1. Pi 2 s bezdrátovým síťovým adaptérem USB
      2. 3, 3B+
      3. Zero W, Zero WH

   2. Pomocí příslušného kabelu HDMI nebo micro-HDMI připojte své displeje k Pi

      1. tipy pro převodník (asi 10 $ na Amazonu, eBay atd.) lze použít pro starší displeje, jako je VGA
      2. Starší ploché obrazovky VGA stojí v obchodech z druhé ruky asi 5 až 25 dolarů! Pokud chcete, můžete také vyměnit držáky na plochu za plochý držák na stěnu za 9 $.
   3. Vypalujte NOOBS, Raspbian, Google AIY, Debian, Ubuntu, Slackware nebo jakýkoli z mnoha zábavných operačních systémů Linux, které můžete prozkoumat a používat zdarma
      1. Jakákoli 8 GB+ karta micro SD je v pořádku
      2. Jakýkoli vypalovací nástroj jako Etcher.io, Unetbootin, LiLi atd
   4. Spusťte OS, připojte se k síti WiFi a uložte heslo

   5. Spusťte Raspi-config (nebo ekvivalent vašeho operačního systému) a nastavte následující možnosti

      1. Spustit na plochu
      2. Automatické přihlášení jako pi (dobré pro vývoj IoT, špatné pro zabezpečení ve výrobě)

      3. Zakázat spánek (existuje mnoho způsobů, jak toho dosáhnout)

         1. Pro mě stačilo jen deaktivovat spořič obrazovky (možná kvůli předinstalovanému spořiči obrazovky v mé Google AIY vidlici Raspbian)
         2. V každém jiném případě existuje několik způsobů CLI, nebo můžete nainstalovat `xscreensaver` a poté jej deaktivovat v GUI
         3. https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/75…
         4. https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/75…

   6. Nainstalovat feh

      1. toto je jen jednoduchý, lehký a oblíbený nástroj pro prohlížení obrázků pro Linux, který můžeme použít
      2. sudo apt install feh
      3. Jakýkoli jiný prohlížeč obrázků je také v pořádku

Krok 3: Klonovat + aktualizovat můj kód k vytvoření automatizovaného datového kanálu v reálném čase

Pokud jste tak ještě neučinili, měli byste v tuto chvíli zkopírovat můj ukázkový kód z GitHubu.

Máte několik možností, jak to udělat:

• Přejděte na GitHub a stáhněte soubory jako.zip
• Klonovat pomocí
• git clone [email protected]: hack-r/IoT_Data_Science_Pi_Net.git
• Stačí se podívat na můj kód a napsat vlastní verzi od začátku

Jakmile kód získáte, aktualizujte cesty pomocí vlastních cest, hesel a klíčů SSH.

Krok 4: Vytvořte a automaticky distribuujte data Viz na inteligentní displeje IoT v reálném čase

V tomto posledním a nejuspokojivějším kroku jsme jednoduše sestavili naši sestavenou síť Pi!

Náš statistický ekvivalent „Hello World“umožňuje spustit na vašem notebooku nebo primárním zařízení skript, který na některých datech provede strojové učení, vytvoří vizualizace dat a zobrazí je na našich chytrých obrazovkách založených na Pi („klienti“).

DEMO

Následující ukázka používá notebook Windows se systémem R jako příklad primárního zařízení („server“).

1. Nejprve byl na příkazovém řádku znovu spuštěn skript R. příklad souboru. R z GitHubu

   1. Jak ukazuje první snímek obrazovky výzvy cmd
   2. Ukázkový soubor vytiskne prvních několik řádků 2 datových sad a vytvoří datové grafy (v tomto případě soubory-p.webp" />

2. VOLITELNÝ ověřovací skript běží proti SCP (WinSCP v této ukázce)

   1. Spuštění tohoto skriptu mimo R nebo Python již není nutné, s mým aktualizovaným kódem GitHub:)
   2. Můžete jej také spustit přímo na příkazovém řádku cmd
   3. SSH je také v pořádku
   4. SFTP je také v pořádku
   5. Specifická implementace/aplikace není důležitá

   6. Toto je soubor scp_pi_pushN.txt z GitHub

      Nastavil jsem to s 1 na klientské zařízení

Viola!

Vaše chytré displeje nyní zobrazují vizualizace dat z vašeho statistického programu!