IoT Data Science PiNet para sa Real-time na Smart Screen Data Viz: 4 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-31 10:25

Madali mong magkakasama ang isang IoT network ng mga smart display para sa visualization ng data upang mapalaki ang iyong mga pagsisikap sa pananaliksik sa Data Science o anumang dami ng larangan.

Maaari mong tawagan ang "push" ng iyong mga plots sa mga kliyente mula mismo sa loob ng iyong statistic code (Python, R, Matlab / Octave, SAS, atbp), at ina-update nito ang mga ipinapakita sa real-time.

Ang ideya ay ang murang lumang monitor ng desktop na maaaring mayroon ka sa paligid ay maaaring muling pakay sa mga aparato ng IoT kung saan ang murang mga board ng pag-unlad ng Raspberry Pi ay tumatanggap at ipinapakita ang iyong mga visualization ng data nang wireless sa real-time mula sa iyong pangunahing aparato (hal. Laptop). Kung wala kang mga flatscreens huwag mag-alala, malaya sila - malapit nang libre.

Ang mga kinakailangan sa gastos at hardware ay minimal.

ANO ANG KAILANGAN MO

• 1 o higit pang mga Raspberry Pi's

  • Nagsimula ako sa 3, kung saan ang 2 ay 3B + at ang 1 ay isang Zero
  • Gastos: ~ $ 10 - $ 40

• Anumang display

  • Nagsimula ako sa ilang mga pre-HDMI flatscreen display

    • Libre - $ 25 / bawat isa sa Libreng Pag-ikot, Craigslist, mga tindahan ng 2nd hand, iyong garahe, eBay, atbp Upang makakuha ng magagandang deal sa mga mas matatandang bagay na tulad ng shop na ito nang lokal. Ang mga tao ay nagtatapon ng kanilang gamit sa desktop.
    • Opsyonal: Ang mga wall-screen wall mount (~ $ 9 para sa normal na mga screen ng laki ng desktop, $ 20 - $ 30 para sa mga malalaking display sa screen, hal. 50 ")
  • Kung wala itong HDMI (o kung gumagamit ka ng isang Pi Zero) maaari ka lamang makakuha ng isang converter <$ 8 mula sa Amazon, eBay, Micro Center, Walmart, ang iyong kaibigan, saanman

• Mga cable na HDMI o micro-HDMI

  • Libre kung nakuha mo ito sa iyong Pi o may tone-toneladang spares na tulad ko
  • $ 2 na may libreng pagpapadala mula sa iba't ibang mga online na tagatingi

Kapag mayroon ka ng code mula sa GitHub, ang hardware, at ang iyong Raspberry Pi ay nagpapatakbo ng anumang OS na nais mo, tinatantiya ko na ito ay dapat tumagal ng ilang minuto hanggang 1 oras na pinaka.

Madali mong maiakma ang proyektong ito sa ibang mga kaso ng paggamit ng IoT. Maaaring gusto mo ring gumawa ng isang bersyon ng Arduino! Mangyaring huwag mag-atubiling makipagtulungan sa akin sa GitHub.

Hakbang 1: Ikonekta ang (mga) Pi sa Ipakita ang (mga)

Mabilis at madali ito.

Kunin lamang ang nabanggit na HDMI (para sa Pi) o micro-HDMI (para sa Pi Zero) cable at ipasok sa Pi. Ulitin para sa display, gamit ang anumang naaangkop na mga adaptor (HDMI sa micro-HDMI, atbp).

Tapos na.

Hakbang 2: Maghanda ng 1 o Higit pang mga Raspberry Pi's

Nakabangon ba ang iyong Pi? Maaari kang lumaktaw nang maaga!

Takbo lang

sudo apt install feh

kung nais mong gamitin ang parehong imaheng manonood na ginawa ko.

Kung hindi man, ang hakbang na ito ay hindi tiyak sa tut na ito - tulad ng para sa anumang proyekto ng Pi, kailangan lang namin na magkaroon ka ng isang Pi na nagpapatakbo ng Raspbian o iyong paboritong OS. Gayundin, nais naming magpatuloy at tiyaking naka-set up ito sa iyong password sa WiFi (o ginustong mekanismo ng pagpapahintulot) at bibigyan kita ng ilang mga setting ng "pinakamahusay na kasanayan" ng IMHO na mabuti para sa hobbyist na mga proyekto ng IoT / Pi (hindi kinakailangan para sa seguridad, pagganap, paggamit ng produksyon o anumang iba pang konteksto tulad nito).

Ang aking diskarteng 2 bahagi dito ay i-link ka sa detalyado, mahusay na itinatag na mga tagubilin mula sa ika-3 partido at pagkatapos ay bigyan ka ng aking mataas na antas ng pangkalahatang-ideya ng kung ano ang gagawin.

1. Detalyado, maayos na itinatag na ika-3 bahagi ng mga tagubilin sa pag-setup ng Raspberry Pi

   1. https://projects.raspberrypi.org/en/projects/noobs…
   2. https://www.howtoforge.com/tutorial/howto-install-…
2. Ang aking mataas na antas ng pangkalahatang-ideya

   1. Kumuha ng anumang naka-enable na WiFi Pi

      1. Pi 2 na may USB wireless network adapter
      2. 3, 3B +
      3. Zero W, Zero WH

   2. Gamitin ang naaangkop na HDMI o micro-HDMI cable upang ikonekta ang iyong mga ipinapakita sa Pi

      1. ang mga tip sa converter (mga $ 10 sa Amazon, eBay, atbp) ay maaaring magamit para sa mas matandang pagpapakita tulad ng VGA
      2. Ang mga mas lumang VGA flat screen ay halos $ 5 - $ 25 sa mga tindahan ng 2nd hand! Maaari mo ring palitan ang mga pag-mount sa desktop para sa isang $ 9 flatscreen wall mount, kung nais mo.

   3. Burn NOOBS, Raspbian, Google AIY, Debian, Ubuntu, Slackware, o anuman sa maraming kasiyahan na Linux OS na maaari mong tuklasin at gamitin nang libre

      1. Anumang 8GB + micro SD card ay mabuti
      2. Anumang nasusunog na tool tulad ng Etcher.io, Unetbootin, LiLi, atbp
   4. Ilunsad ang OS, kumonekta sa iyong WiFi network, i-save ang iyong password

   5. Ilunsad ang Raspi-config (o katumbas ng iyong OS) at itakda ang mga sumusunod na pagpipilian

      1. Boot sa Desktop
      2. Awtomatikong pag-login bilang pi (mabuti para sa pag-unlad ng IoT, masama para sa seguridad sa produksyon)

      3. Huwag paganahin ang pagtulog (maraming paraan ng paggawa nito)

         1. Para sa akin, ang hindi pagpapagana lamang ng screensaver ay sapat (posibleng dahil sa paunang naka-install na screensaver sa aking Google AIY fork ng Raspbian)
         2. Sa anumang ibang kaso mayroong isang bilang ng mga paraan ng CLI upang magawa ito o maaari mong mai-install ang `xscreensaver` pagkatapos ay huwag paganahin ito sa GUI
         3. https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/75…
         4. https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/75…

   6. I-install feh

      1. ito ay isang simple, magaan, sikat na tool ng manonood ng imahe para sa Linux na maaari naming magamit
      2. sudo apt install feh
      3. Ang anumang iba pang manonood ng imahe ay mabuti rin

Hakbang 3: I-clone + I-update ang Aking Code upang Lumikha ng isang Automated na Real-time na Pipeline ng Data

Kung hindi mo pa nagagawa ito, dapat mong kopyahin ang aking halimbawang code mula sa GitHub sa ngayon.

Mayroon kang maraming mga pagpipilian kung paano ito gawin:

• Tumungo sa GitHub at i-download ang mga file bilang isang.zip
• I-clone gamit ang
• git clone [email protected]: hack-r / IoT_Data_Science_Pi_Net.git
• Isang sulyap lamang sa aking code at isulat ang iyong sariling bersyon mula sa simula

Kapag mayroon ka ng code, mangyaring i-update ang mga landas gamit ang iyong sariling mga landas, password at SSH key.

Hakbang 4: Lumikha at Awtomatikong Ipamahagi ang Data Viz sa IoT Smart Ipinapakita sa Real-time

Sa huling at pinaka-kasiya-siyang hakbang na ito ay inilalagay lamang namin sa pagsubok ang aming naka-assemble na Pi network!

Para sa aming katumbas na pang-istatistika ng "Hello World" ay nagbibigay-daan sa isang script sa iyong laptop o pangunahing aparato upang magsagawa ng Pag-aaral ng Machine sa ilang data, lumikha ng mga visualization ng data, at ipakita ang mga ito sa aming mga smart screen na batay sa Pi ("mga kliyente").

DEMO

Ang sumusunod na demo ay gumagamit ng isang Windows laptop na nagpapatakbo ng R bilang isang halimbawa ng isang pangunahing aparato ("server").

1. Una ang R script ay naisakatuparan sa linya ng utos muli ang halimbawa ng file. R mula sa GitHub

   1. Tulad ng ipinakita sa ika-1 screenshot ng prompt ng cmd
   2. Ang halimbawang file ay naglilimbag ng unang ilang mga hilera ng 2 mga hanay ng data at lumilikha ng mga data na plots (-p.webp" />

2. OPSYONAL Ang script ng pagpapatotoo ay tumatakbo laban sa SCP (WinSCP sa demo na ito)

   1. Ang pagpapatakbo ng script na ito sa labas ng R o Python ay hindi na kinakailangan, kasama ang aking na-update na GitHub code:)
   2. Maaari mo ring patakbuhin ito sa linya ng utos ng cmd nang direkta
   3. Mabuti rin ang SSH
   4. Ayos din ang SFTP
   5. Tiyak na pagpapatupad / app hindi mahalaga

   6. Ito ang file scp_pi_pushN.txt mula sa GitHub

      Na-set up ko ito sa 1 bawat aparato ng client

Viola!

Ang iyong mga smart display ay ipinapakita na ngayon ang mga visualization ng data mula sa iyong statistic program!