IoT Data Science PiNet za podatke o pametnom ekranu u stvarnom vremenu Viz: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-31 10:17

Možete jednostavno sastaviti IoT mrežu pametnih ekrana za vizualizaciju podataka kako biste nadjačali svoje istraživačke napore u Data Science -u ili bilo kojem drugom kvantitativnom području.

Možete pozvati "guranje" svojih parcela klijentima izravno iz vašeg statističkog koda (Python, R, Matlab/Octave, SAS, itd.), I ažurira ekrane u stvarnom vremenu.

Ideja je da se jeftini stari stolni monitori koje možda imate ovdje mogu prenamijeniti na IoT uređaje na kojima jeftine razvojne ploče Raspberry Pi primaju i prikazuju vaše vizualizacije podataka bežično u stvarnom vremenu s vašeg primarnog uređaja (npr. Prijenosnog računara). Ako nemate ravne ekrane, ne brinite, besplatni su - gotovo besplatni.

Troškovi i hardverski zahtjevi su minimalni.

ŠTA ĆE VAM BITI POTREBNO

• 1 ili više Raspberry Pi

  • Počeo sam s 3, od kojih su 2 bile 3B+, a 1 je bila nula
  • Cijena: ~ 10 $ - 40 $

• Bilo koji ekran

  • Počeo sam sa nekoliko pre-HDMI ekrana sa ravnim ekranom

    • Besplatno - 25 USD/svaki na Free Cycle -u, Craigslist -u, polovnim prodavnicama, vašoj garaži, eBay -u itd. Da biste dobili dobre ponude za starije teže artikle poput ove trgovine lokalno. Ljudi izbacuju svoju stonu opremu.
    • Opciono: Zidni nosači sa ravnim ekranom (~ 9 USD za ekrane normalne radne površine, 20 - 30 USD za ekrane na velikom ekranu, npr. 50 ")
  • Ako nema HDMI (ili ako koristite Pi Zero), možete jednostavno nabaviti pretvarač <8 USD od Amazona, eBaya, Micro Centra, Walmarta, svog prijatelja, bilo gdje

• HDMI ili mikro-HDMI kablovi

  • Besplatno ako ste ga dobili sa svojim Pi -om ili imate gomilu rezervnih dijelova poput mene
  • 2 USD uz besplatnu dostavu od raznih internetskih prodavača

Nakon što dobijete kôd sa GitHub -a, hardver i vaši Raspberry Pi pokreću bilo koji OS koji želite, procjenjujem da bi ovo trebalo potrajati najviše nekoliko minuta do 1 sat.

Ovaj projekt možete lako prilagoditi drugim slučajevima korištenja IoT -a. Možda biste htjeli napraviti i Arduino verziju! Slobodno surađujte sa mnom na GitHubu.

Korak 1: Povežite Pi (ove) sa ekranom (ima)

Ovo je brzo i jednostavno.

Samo uzmite gore spomenuti HDMI (za Pi) ili mikro-HDMI (za Pi Zero) kabel i umetnite ga u Pi. Ponovite postupak za prikaz pomoću odgovarajućih adaptera (HDMI na mikro-HDMI itd.).

Gotovo.

Korak 2: Pripremite 1 ili više Raspberry Pi

Je li vaš Pi pokrenut? Možete preskočiti naprijed!

Samo trči

sudo apt install feh

ako želite koristiti isti preglednik slika kao i ja.

Inače, ovaj korak nije specifičan za ovaj vodič - kao i za bilo koji Pi projekt, samo trebate imati Pi koji radi na Raspbian -u ili vašem omiljenom OS -u. Također, htjet ćemo nastaviti i provjeriti je li postavljena s vašom WiFi lozinkom (ili željenim mehanizmom autorizacije) i dat ću vam nekoliko IMHO postavki "najboljih praksi" koje su dobre za hobističke IoT/Pi projekte (ne nužno za sigurnost, performanse, upotrebu u proizvodnji ili bilo koji drugi sličan kontekst).

Moja strategija iz dva dijela ovdje je da vas povežem s detaljnim, dobro utvrđenim uputama trećih strana, a zatim da vam dam pregled na visokom nivou o tome što trebate učiniti.

1. Detaljna, dobro uspostavljena uputstva za postavljanje Raspberry Pi-a iz trećeg dijela
   1. https://projects.raspberrypi.org/en/projects/noobs…
   2. https://www.howtoforge.com/tutorial/howto-install-…

2. Moj pregled na visokom nivou

   1. Nabavite bilo koji Pi koji podržava WiFi

      1. Pi 2 sa USB bežičnim mrežnim adapterom
      2. 3, 3B+
      3. Nula W, Nula WH

   2. Upotrijebite odgovarajući HDMI ili mikro-HDMI kabel za povezivanje zaslona na Pi

      1. savjeti za pretvaranje (oko 10 USD na Amazonu, eBayu itd.) mogu se koristiti za starije zaslone poput VGA
      2. Stariji VGA ravni ekrani koštaju oko 5 do 25 USD u polovnim trgovinama! Ako želite, možete i promijeniti stolna postolja za zidni nosač sa ravnim ekranom od 9 USD.

   3. Snimite NOOBS, Raspbian, Google AIY, Debian, Ubuntu, Slackware ili bilo koji od mnogih zabavnih Linux OS -ova koje možete besplatno istraživati i koristiti

      1. Bilo koja 8GB+ mikro SD kartica je u redu
      2. Bilo koji alat za narezivanje poput Etcher.io, Unetbootin, LiLi itd
   4. Pokrenite OS, povežite se na WiFi mrežu, spremajući lozinku

   5. Pokrenite Raspi-config (ili ekvivalent vašeg OS-a) i postavite sljedeće opcije

      1. Pokrenite računar
      2. Automatska prijava kao pi (dobro za razvoj IoT-a, loše za sigurnost u proizvodnji)

      3. Onemogućite san (postoji mnogo načina za to)

         1. Za mene je samo onemogućavanje čuvara zaslona bilo dovoljno (vjerovatno zbog unaprijed instaliranog čuvara zaslona na mojoj Google AIY vilici Raspbian)
         2. U svakom drugom slučaju, postoji nekoliko CLI načina za to ili možete instalirati `xscreensaver` pa ga onemogućiti u grafičkom sučelju
         3. https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/75…
         4. https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/75…

   6. Instalirajte feh

      1. ovo je samo jednostavan, lagan, popularan alat za pregled slika za Linux koji možemo koristiti
      2. sudo apt install feh
      3. Bilo koji drugi preglednik slika je također u redu

Korak 3: Klonirajte + ažurirajte svoj kôd da biste stvorili automatizirani cjevovod podataka u stvarnom vremenu

Ako to već niste učinili, trebali biste kopirati moj primjer koda s GitHub -a u ovom trenutku.

Imate nekoliko izbora kako to učiniti:

• Idite na GitHub i preuzmite datoteke kao.zip
• Klonirajte pomoću HTTPS -a
• git klon [email protected]: hack-r/IoT_Data_Science_Pi_Net.git
• Samo bacite pogled na moj kod i napišite vlastitu verziju od početka

Kada dobijete kôd, ažurirajte staze vlastitim stazama, lozinkama i SSH ključevima.

Korak 4: Kreirajte i automatski distribuirajte Viz podataka na IoT pametne zaslone u stvarnom vremenu

U ovom posljednjem i najzadovoljnijem koraku jednostavno smo stavili na test našu sastavljenu Pi mrežu!

Za naš statistički ekvivalent "Hello World", dozvolite pokretanje skripte na vašem prijenosnom računaru ili primarnom uređaju za izvođenje strojnog učenja na nekim podacima, kreiranje vizualizacija podataka i njihovo prikazivanje na našim pametnim ekranima ("klijentima") zasnovanim na Pi.

DEMO

Sljedeća demonstracija koristi Windows prijenosno računalo sa R -om kao primjer primarnog uređaja ("poslužitelj").

1. Prvo je R skripta izvedena na komandnoj liniji, ponovo datoteka example. R sa GitHub -a
   1. Kao što je prikazano na prvom snimku ekrana cmd upita
   2. Datoteka primjera ispisuje prvih nekoliko redova od 2 skupa podataka i stvara grafikone podataka (-p.webp" />

2. NEOBVEZNO Skripta za provjeru autentičnosti radi protiv SCP -a (WinSCP u ovoj demonstraciji)

   1. Pokretanje ove skripte izvan R ili Pythona više nije potrebno, s mojim ažuriranim GitHub kodom:)
   2. Takođe ga možete pokrenuti direktno na komandnoj liniji cmd
   3. SSH je takođe u redu
   4. SFTP je takođe u redu
   5. Konkretna implementacija/aplikacija nije važna
   6. Ovo je datoteka scp_pi_pushN.txt sa GitHub -a

      Postavio sam ovo s 1 po klijentskom uređaju

Viola!

Vaši pametni ekrani sada prikazuju vizualizacije podataka iz vašeg statističkog programa!