Шлюз WebThings для Raspberry Pi
Шлюз WebThings от Mozilla — это программное обеспечение для шлюзов, используемых в системах умного дома, которое позволит напрямую мониторить и контролировать умные устройства через интернет без посредников.
Что вам понадобится
- Компьютер Raspberry Pi и источник питания (для Raspberry Pi 3 требуется не менее 2A)
- microSD card (не менее 8 ГБ, class 10)
- USB адаптер (см. список )
Примечание: Raspberry Pi 3 поставляется с Wi-Fi и Bluetooth. Адаптер USB необходим для подключения устройств по протоколам вроде Zigbee и Z-Wave.
2. Прошейте образ
Прошейте образ на карту microSD. Существуют разные способы записи. Мы рекомендуем использовать Etcher.
- Откройте Etcher
- Вставьте карту памяти в адаптер вашего компьютера.
- Выберите образ в качестве источника
- Выберите карту памяти
- Нажмите “Flash!”
После завершения, извлеките карту памяти.
3. Загрузка Raspberry Pi
- Вставьте карту памяти в Raspberry PI
- Подключите USB адаптеры при наличии
- Подключите питание для начала загрузки
Примечание: Первая загрузка Raspberry Pi может занять 2-3 минуты.
4. Подключение по Wi-Fi
После загрузки шлюз создаст точку доступа “WebThings Gateway XXXX” (где ХХХХ — это четыре цифры из MAC-адреса Raspberry Pi). Подключитесь к этой точке с вашего компьютера или смартфона.
После подключения вы должны увидеть приветственный экран шлюза WebThings, который затем начнёт поиск вашей домашней Wi-Fi сети.
Выберите вашу домашнюю сеть из списка и введите пароль для подключения.
Примечание:
- Если вы подключились к точке доступа “WebThings Gateway XXXX”, но не видите экрана приветствия, попробуйте открыть страницу по адресу 192.168.2.1.
- Raspberry Pi можно подключить к сети и с помощью кабеля Ethernet. В таком случае он попытается получить IP-адрес сети с вашего роутера автоматически. Затем наберите в браузере “http://gateway.local” для первичной настройки шлюза.
- Если вы переместите шлюз в другое место или он потеряет доступ к изначальной сети, то он автоматически перейдёт в режим точки доступа, чтобы вы смогли подключиться к нему и настроить другую сеть.
5. Выбор субдомена
После подключения шлюза к сети, убедитесь, что ваш компьютер или смартфон, с которого вы производите настройку, находится в той же сети. После этого перейдите по адресуgateway.local в браузере.
После этого у вас появится опция зарегистрировать бесплатный субдомен для доступа к шлюзу вне локальной сети через защищённый туннель от Mozilla.
Введите желаемый субдомен и адрес электронной почты (для сброса пароля в будущем), и нажмите «Create».
Примечание:
- Этот шаг можно пропустить и использовать шлюз полностью локально, либо настроив проброс портов и DNS самостоятельно. Однако в этом случае, если в будущем вы всё-таки решите использовать субдомен Mozilla, настройки шлюза придётся полностью сбросить.
- Если страница по адресу gateway.local не открывается, попробуйте узнать IP-адрес шлюза через ваш роутер (ищите в списке подключённых устройство вроде “gateway” или с MAC-адресом, начинающимся на “b8:27:eb”), и попробуйте открыть страницу прямо по IP.
- Если gateway.local и http:// не работают, убедитесь, что и ваш компьютер, и Raspbeery Pi подключены к одной и той же сети.
- Если вы уже регистрировали субдомен ранее, введите его имя и тот адрес электронной почты, который вы использовали при его регистрации. На экране появятся инструкции по получению доступа.
6. Создание аккаунта
После регистрации субдомена откроется страница со следующими этапами настройки шлюза. Введите ваше имя, адрес электронной почты и пароль, и нажмите «Next».
Примечание: Дополнительные аккаунты можно создать позже.
Готово!
После этого должна открыться страничка «Things» для подключения умных устройств к шлюзу.
См. Руководство пользователя шлюза WebThings для дальнейшей настройки.
Преимущества Raspberry Pi 3 Model B
Умный дом на базе Raspberry Pi 3 Model B имеет ряд неоспоримых плюсов:
- Наличие большого выбора интерфейсов, позволяющих максимально расширить возможности системы. Здесь предусмотрен блютуз, имеется Wi-Fi, порты HDMI и USB.
- Возможность подключения модема GSM для выхода на связь с оператором, предоставляющим услуги глобальной сети.
- Наличие мощного процессора с четырьмя ядрами на 1,2 ГГц, способного решать серьезные задачи.
- Полная совместимость новой и предыдущей версии.
- Компактность. Устройство имеет небольшие размеры, а весит всего 45 грамм.
- Доступность разгона. При желании доступно увеличение производительности системы.
- Легкость применения. Программирование Raspberry Pi 3 Model B можно осуществлять на разных языках.
Также стоит выделить ряд преимуществ умного дома, построенного на базе Raspberry Pi 3 Model B:
- Возможность обезопасить здание путем защиты от потопа, установки видеонаблюдения, создания противопожарной и охранной систем.
- Установка систем, повышающих комфорт. Речь идет об электрических приборах, а также специальных устройствах, управляющих шторками.
- Возможность инсталляции системы, обеспечивающей дополнительную экономию. Применяются сенсорные смесители, датчики движения, а также датчики, фиксирующие перемещение человека или животных.
- Доступность инсталляции развлекательных специальных систем. К примеру, к умному дому на Raspberry Pi 3 Model B можно подключить мультирум или домашний кинотеатр.
Для полноты картины стоит учитывать и ряд минусов, характерных для умного дома на Raspberry Pi 3 Model B:
- Монтаж таких устройств подойдет для крупных особняков, расположенных вне черты города и имеющих большую площадь.
- Для установки нужно знать особенности и правила применения каждого из элементов. В крайнем случае, под рукой желательно иметь квалифицированного специалиста, готового в любой момент помочь в интересующем вопросе.
- Со временем умный дом, построенный на Raspberry Pi 3 Model B, устареет. По этой причине возможны трудности с поиском необходимых компонентов (в случае поломки).
В целом, устройство имеет больше положительных качеств, поэтому заслуживает внимание людей, желающих обустроить комфортный и удобный в эксплуатации дом
Что такое GSM розетка для умного дома, устройство, принцип работы, инструкция по подключению, как сделать своими руками
Процессор и память
Radxa построила Rock 3A на ARM-процессоре Rockchip RK3568 с четырьмя ядрами Cortex A55 на частоте до 2 ГГц. Это чип для встраиваемых систем, и в его составе есть видеокарта Mali-G52. CPU производится по 22-нанометровому техпроцессу.
Модули памяти в комплект Rock 3A не входят
В новинке Radxa по умолчанию нет встроенного накопителя. Вместо этого компания предлагает покупателю выбор – он может установить на плату Rock 3A микросхему еММС нужного ему объема или поместить в слот microSD соответствующую карту.
На оборотной стороне печатной платы есть слот М.2 под SSD PCI-E 3.0 NVMe, максимальный поддерживаемый объем которого не указан.
В качестве оперативной памяти в Rock 3A используется модуль LPDDR4X-3200.
Параметры запуска
Аргумент | Описание | Диапазон допустимых значений | Значение по умолчанию |
-w | Ширина | 0…макс | 1920 |
-h | Высота | 0…макс | 1080 |
-b | Битрейт видео | количество бит в секунду. 10Mbits/s задается -b 10000000 | |
-o | Имя файла | путь к файлу | — |
-v | Вывод в терминал | Информация о процессе захвата | |
-t | Задержка перед действием | в миллисекундах | |
-fps | Фреймрейт | Количество кадров в секунду 2…30 | |
-k | Запуск/останов записи по нажатию Enter | процесс прерывается нажатием “X” | |
-sg | Сохранение отрезков видео с фиксированной продолжительностью в отдельные файлы | Задается длительность одного отрезка и маска файлов -sg 3000 -o video%04d.h264 | |
-wr | Ограничение максимального количества файлов при сегментации | Применяется с аргументом -sg и по сути реализует циклическую перезапись как в видеорегистраторах |
Коды ошибок
- 0 — успешное завершение
- 64 — передана неверная команда (ошибка в синтаксисе)
- 70 — ошибка в утилите или при связи с камерой
- 130 — выполнение прервано пользователем (сочетанием клавиш Ctrl + C)
YouTube: вариант второй, глючный
На самом деле Raspberry Pi таки умеет воспроизводить видео в браузере на приемлемой скорости. Но есть один нюанс: для этого необходимо активировать драйвер OpenGL, который работает, мягко говоря, не совсем стабильно. К примеру, ты можешь получить графические артефакты на экране, неустойчивую работу системы или вообще отказ загрузки. Если это не пугает, тогда выполни следующие действия.
1. Добавь в файл такие строки (192 — количество отведенной для видеоадаптера памяти):
2. Обнови фирмварь и перезагрузись:
3. Скачай скрипт chromium-mod.sh и запусти:
Он изменит флаги запуска Chromium таким образом, чтобы он использовал аппаратное ускорение.
Теперь запусти Chromium, активируй плагин h264ify (он уже установлен) и попробуй включить видео на YouTube. Если, как и прежде, наблюдаются тормоза, стоит проверить, что аппаратное ускорение действительно было активировано. Для этого открой chrome://gpu.
Кстати, в Quake 3 теперь тоже можно играть.
Даже если видео заработает, загрузку браузера ты все равно будешь ждать несколько минут
1) Learn the Raspberry Pi Camera with this Project Tutorial
Kicking our list of is this quick project tutorial for you lot that’s using the Raspberry Pi Camera Module for the first time! If you’re wondering how to use the Pi Camera, this essential project will help you get started in using and connecting the camera module to the latest Raspberry Pi 4 Model B board!
It covers the following:
- How to control the pi camera using Python
- How to use raspivid, raspistill and raspiyuv utilities
- How to use start_preview() and stop_preview() to display the image from the camera
- How to take photos using the capture() command
- How to record video using start_recording() and stop_recording()
- How to view the video via omxplayer
- How to change the brightness, contrast, and resolution in photos
- How to apply visual effects to video
What do you need?
- Raspberry Pi 4 Computer Model B 4GB
- Raspberry Pi Camera Module V2
Interested to find out more? You can find the full tutorial by Nurgaliyev Shakhizat at Seeed Project Hub!
Подключение и настройка камеры
Все необходимые для начала работы драйвера уже присутствуют в дистрибутиве Raspbian, но для работы камеры нужно вручную включить ее в настройках:
sudo raspi-config
В настройках выбираем пункт «Interfacing Options»
И в открывшемся меню — «Camera».
После включения поддержки модуля камеры конфигурационная утилита предложит выполнить перезагрузку. Соглашаемся.
Последний шаг — отредактировать файл /etc/modules
sudo nano /etc/modules
И добавить в него строку bcm2835-v4l2.
Убедиться в правильности настройки можно при помощи команды
ls /dev
Если все прошло нормально, то модуль камеры будет отображаться в появившемся листинге как video0.
Внешний вид и комплект поставки
Raspberry Pi 4 поставляется в коробке из тонкого картона. Если сравнивать с предыдущим поколением, то размер коробки уменьшился примерно на треть, а поскольку объем оперативной памяти стал опциональным, то на коробке стали указывать какая именно модель микрокомпьютера находится внутри.
Комплект поставки остался неизменным: сам микрокомпьютер, инструкция на разных языках и картонка-памятка с напоминаниями, что не следует прикасаться к микросхемам во время работы устройства и допускать его перегрева.
Форм-фактор микрокомпьютера не претерпел изменений по сравнению с предшествующими моделями. Однако некоторые различия все же есть: в качестве разъема питания на смену microUSB пришел USB Type-C, а вместо одного HDMI-разъема микрокомпьютер теперь оснащается аж двумя разъемами micro HDMI.
По заявлениям создателей, теперь «малина» позволяет выводить изображение одновременно на два монитора в разрешении вплоть до 4K.
С экрана Wi-Fi чипа исчезла гравировка, присутствовавшая в модели 3B+.
Если сравнить Raspberry Pi 3 и Raspberry Pi 4, то станут заметны и другие отличия.
Микросхема оперативная памяти переместилась с нижней стороны печатной платы наверх, к процессору. В третьем поколении контроллер USB и Ethernet был совмещенным (и всегда сильно нагревался, поэтому на своей «малине» я сразу приклеил к нему радиатор), теперь же на плате присутствуют раздельный адаптер Broadcom BCM54213PE и USB-контроллер VLi VL805-Q6.
Порты USB и Ethernet зеркально поменяли свое расположение. Гигабитный Ethernet-адаптер появился еще в Raspberry Pi 3B+, но там он работал по шине USB 2.0, поэтому реальная скорость сетевого соединения не могла превышать 315 Мбит/с. Теперь же перед нами «честный» гигабит.
Два из четырех USB-портов обновились до ревизии 3.0, что вкупе с гигабитным эзернетом делает Raspberry Pi 4 хорошим кандидатом на роль .
Забегая наперед скажу, что лучшим кандидатом на роль платформы для сборки недорогого и тихого сетевого хранилища на текущий момент является Rock Pi 4B с платой расширения Penta SATA HAT. Следите за обновлениями блога — в скором будущем появятся статьи и про него.
Габариты микрокомпьютера остались без изменений, однако из-за изменений в размерах портов корпуса для второго и третьего поколений с ним больше не совместимы.
Внешний вид и комплект поставки
Камера поставляется в картонной коробке с логотипом производителя.
Вся продукция Raspberry Pi Foundation выпускается на мощностях двух компаний — RS Components (Англия) и element14 (Китай). Я приобрел модуль камеры производства element14, за те же деньги и у того же продавца можно взять модель английской сборки, разница между ними будет только в полиграфии коробки.
В коробке находится сама камера с подключенным к ней шлейфом и руководство по технике безопасности на разных языках, включая и русский.
Длина шлейфа — 15,5 см. Он совместим с интерфейсом CSI на всех моделях линейки Raspberry Pi кроме Zero и Zero W, на которых используется уменьшенная версия разъема, подключение к которой осуществляется через специальный переходник. В обзоре Raspberry Pi Zero W этот переходник можно увидеть на фотографиях.
Размеры модуля 23×25мм.
Имеются 4 отверстия для стационарного крепления винтами или на защелках.
На обратной стороне модуля находится разъем для подключения шлейфа.
Большинство корпусов для Raspberry Pi 3 не очень приспособлены для работы с модулем камеры. Вывести шлейф наружу — это можно, а вот как закрепить камеру в статичном положении — проблемы пользователя. Хотя в моей статье годовалой давности с подборкой хороших корпусов для Raspberry Pi присутствует одна модель .
Сам я заказывал Raspberry Pi Camera Board с прицелом на использование в паре с Raspberry Pi Zero W. Крышка стандартного корпуса этого микрокомпьютера уже оснащена отверстием под камеру, да и характеристики маленькой «малинки» больше подходят для подобных нетребовательных к процессорной мощи задач.
¶ Какой именно Raspberry Pi?
В , что технически Klipper может быть запущен и на слабых одноплатниках, но их мощности не хватит для беспрерывной генерации команд. Поэтому распространёнными устройствами для установки Klipper на данный момент являются Raspberry Pi Zero W, Raspberry Pi 3 Model B+ и Raspberry Pi 4. Есть пользователи, которые подтверждают стабильную работу на Raspberry Pi 2 Model B.
Raspberry Pi Zero W
- Одноядерный процессор 1ГГц
- 512МБ RAM
- 1 порт microUSB с поддержкой OTG — для подключения периферии
- 1 порт microUSB для питания
- Можно подключить внешний дисплей через mini-HDMI
- Есть возможность подключить камеру по CSI
Особенности:
- Значительно дешевле RPi3 и RPi4
- Небольшой размер и компактное размещение
- Мощности достаточно для работы Klipper + Fluidd
- Можно подключить к принтеру по USB через OTG-переходник или по UART через GPIO
- Питание можно подключить от БП принтера через модуль понижения напряжения
- Мощности хватает для видеонаблюдения в среднем разрешении как через CSI-2, так и через USB
- Klipper + Octoprint только с минимумом плагинов, но зачем вам Октопринт?
- Процессор не тянет калибровку Input Shaping с помощью акселерометра
- WiFi только с частотой 2.4Гц, 5Гц отсутствует
- Видеотрансляция могут тормозить из-за мощности и невысокой пропускной способности WiFi (прим.авт. Я с этим пока на сталкивался на RPiZW на Fluidd, но на Окте видео иногда идёт с ощутимой задержкой и на RPi4). Скорее всего будут проблемы с таймлапсами.
- Подключение GPIO требует паяльник (в продаже встречаются платы с уже припаянными контактами GPIO)
- Подключение к проводной LAN только через Ethernet-OTG адаптер
Raspberry Pi 3 Model B+
- 4-ядерный 64-битный процессор 1.4ГГц
- 1ГБ RAM
- 4 порта USB
- Можно подключить внешний дисплей через HDMI, GPIO или DSI
- Есть возможность подключить камеру по CSI
Особенности:
- Мощности достаточно для большинства задач, в том числе видеонаблюдения и таймлапсов
- Можно подключить принтер через USB или UART(GPIO)
- Подключение дисплея по GPIO занимает пины GPIO14 и GPIO15, необходимые для подключения по UART, в этом случае потребуется дисплей, подключаемый через HDMI или DSI
- Полноценный UART требует отключения Bluetooth (прим.авт. зачем он вам на принтере?) и консоли
- Производитель рекомендует мощный блок питания на 5.1V с силой тока 2.5А, лучше завести отдельный, чем подключать к БП принтера через модуль понижения напряжения
Raspberry Pi 4
- 4-ядерный 64-битный процессор 1.5ГГц
- 2ГБ/4ГБ/8ГБ RAM
- 4 порта USB (2*3.0)
- Можно подключить внешний дисплей через micro-HDMI, GPIO или DSI
- Есть возможность подключить камеру по CSI
Особенности:
- Мощности достаточно для всех задач, считается, что больше 2ГБ RAM не нужно
- Можно подключить принтер через USB или UART(GPIO)
- Подключение полноценного UART5 использует обычно свободные пины и не мешает подключению других модулей, например экрана
- Разницу в производительности по сравнению с RPi3B+ вы не заметите, в отличие от разницы в цене
- Производитель рекомендует мощный блок питания на 5.1V с силой тока 3А, лучше завести отдельный, чем подключать к БП принтера через модуль понижения напряжения
Карта памяти MicroSD
Все перечисленные выше Raspberry Pi используют карту памяти MicroSD для работы в качестве основного носителя данных. Требования к MicroSD высокие, так как от скорости чтения-записи будет зависеть скорость работы Raspberry Pi и ваш комфорт. Некачественные и медленные MicroSD станут бутылочным горлышком для вашего Raspberry Pi.
Наилучшие результаты показывают карты с классом скорости 10 (цифра в кружке) или UHS 1 или 3 (цифра внутри буквы U)
Со временем RPi вполне может вывести карту памяти из строя, поэтому, если вам не нужен объем памяти для таймлапсов, лучше приобрести несколько карточек объемом 8 или 16 ГБ, чем одну большого объема. Регулярно делайте бэкапы. «Люди делятся на две категории: кто еще не делает бэкапы, и кто их уже делает» (с)
Блок питания
Если вы собираетесь встраивать Pi в корпус и подключать по UART, то стоит взять встраиваемый блок питания на 5В и в районе 3А, и регулятором настроить на 5.1В
Лучше всего MicroSD-USB. Например, как в комплекте с принтером.
Кабель USB или Соединительные провода
Кабель USB обычно идет в комплекте с принтером или платой принтера.
Соединительные провода нужны, если будете подключать по UART вместо USB. Это обычные провода для соединения пинов, коннекторы DuPont.
Робот-тележка 2.0. Часть 3. Внутри навигационного стека ROS, немного majordomo
Tutorial
Эта часть цикла статей по навигации домашнего автономного робота на базе open-source linorobot будет суховата на картинки, так как будет большей частью посвящена теории. «Теория, мой друг, суха, но зеленеет жизни древо», -как говорил классик. Заглянем под капот linorobot, разберем подробно составляющие его навигационного стека ROS, а также n-е количество параметров, стандартно используемых в ROS.
В конце небольшой бонус — как прикрутить робота к другому проекту — majordomo и приподнять автоматизацию своего жилища на новый уровень.
Предыдущие статьи цикла:Робот-тележка 2.0. Часть 2. Управление в rviz и без. Элементы красоты в rvizРобот-тележка 2.0. Часть 1. Автономная навигация домашнего робота на базе ROS
Обычная камера против NoIR-камеры
Существует два типа плат для камер, которые мы можем использовать с Pi. Оба имеют по 8 мегапикселей и ведут съемку в 1080p. Стандартная камера похожа на камеру в вашем смартфоне, но не такого высокого качества. Камера NoIR немного отличается. Как следует из названия, у нее нет ИК-фильтра (инфракрасного). Это означает, что она может видеть больший спектр света, чем стандартная камера, что дает основное преимущество при ночном видении, но за это придется платить плохой размытой картинкой при свете дня.
В общем и целом, стандартная камера будет отлично работать в помещении, которое как вы предполагаете, будет все время хорошо освещено. Например, в вестибюле, где всегда горит свет.
Если вы ведете съемку в темноте, то используйте камеру NoIR вместо обычной, тогда у вас появится возможность видеть в темноте. Не забывайте, что вам все равно понадобится источник инфракрасного света, например, инфракрасный светодиодный источник или стойка с ИК-подсветкой, чтобы камера могла видеть. Человеческие глаза не видят в ИК-спектре, поэтому не беспокойтесь о том, что этот свет кто-нибудь заметит и догадается о наличии рядом камеры.
Еще один фактор, который следует учитывать, заключается в том, что обнаружение движения у этой сборки основано на использовании специального программного обеспечения, поэтому если камера не может видеть, то она и не сможет обнаружить движение, даже если там что-то есть.
Если вы ограничены в средствах и можете позволить себе только одну из двух типов камер, то мы советуем купить NoIR-камеру. Это на несколько долларов дороже, но в комплекте идет ИК-фильтр, поэтому вы сможете менять камеру так, чтобы она стала стандартной, когда вам это потребуется.
Мыслим в обратную сторону
Raspberry Pi кажется настолько непригодным к использованию в качестве ТВ-приставки, что я мог бы порекомендовать купить вместо него настоящую ТВ-приставку (типа Nvidia Shield) или даже китайский HDMI-свисток. Но я не буду этого делать, потому что у Raspberry Pi есть два преимущества:
- Это мини-ПК на базе Linux, с которым можно сделать все что угодно (в отличие от залоченных приставок и приставок на базе Android).
- У Raspberry Pi большое комьюнити и множество разработчиков.
Не стоит пытаться превратить Raspberry Pi в классическую приставку, управляемую с пульта. Его нужно превратить в сервер, которым вы сможете рулить с ноутбука или смартфона. Захотели посмотреть YouTube — взяли телефон, запустили аппликуху, выбрали видео и нажали плей. Хотие музыку — у вас на телефоне есть виджет. Торренты? Скачиваете файлик на ноутбук и с помощью удаленного торрент-клиента закидываете на Raspi.
What You’ll Need
- Any Raspberry Pi 4 or , or the new Raspberry Pi 400. Raspberry Pi Zero W is not supported.
- 8 GB (or larger) microSD card (see best Raspberry Pi microSD cards) with a fresh install of . Raspberry Pi Lite is not supported.
- Power supply/Keyboard/Mouse/Monitor/HDMI Cable (for your Raspberry Pi)
- HDMI monitor, , or .
- Stand for your Touchscreen or TFT screen. Here’s one I
- Your Gmail account.
Timing: Plan for a minimum of 1 hour to complete this project.
The majority of this tutorial is based on terminal commands. If you are not familiar with terminal commands on your Raspberry Pi, we highly recommend reviewing 25+ Linux Commands Raspberry Pi Users Need to Know first.
Предыстория
Тружусь я в компании, предоставляющей услуги кабельного телевидения и доступа в интернет. И, как это бывает в подобных компаниях, периодически слышу жалобы о несоответствии тарифного плана заявленному в договоре. То пользователь жалуется на низкую скорость «по кабелю», то на высокие пинги определенных сервисов, иногда на полное отсутствие интернета в определенное время суток. Зачастую, такие жалобы попадают в пул заявок, по которым происходит выезд «на место» одного из сотрудников с рабочим ноутбуком, на котором и производятся все замеры. И, зачастую, выясняется, что со скоростью все в порядке. А низкая скорость на самом деле на мобильном телефоне, через wi-fi, на балконе. Ну, или нечто подобное.