Raspberry pi
У статті представлена ??інформація про популярній лінійці миникомпьютеров Raspberry pi. Описано принцип дії, області застосування і дан розгорнутий огляд функціональних особливостей різних моделей Raspberry pi2, Raspberry pi3, Raspberry pi model B.
Raspberry і «розумний» будинок
У 2011 році компанія Raspberry Pi Foundation випустила перший в світі мініатюрний, але повноцінний комп’ютер розроблений Девідом Брабеном. Розмір цього пристрою можна порівняти з розмірами банківської карти. У той же час його технічні параметри відповідають топовим комп’ютерів 2005-10 років.
Ось так тепер може виглядати повнофункціональний офісний комп’ютер за 35 доларів
Одними з найбільш привабливих рис даної техніки є її доступність. Вартість базових моделей (model А) знаходиться в області 25 дол США, а більш просунутих (model В) близько 35 дол США. Звичайно, на вітчизняному ринку ця техніка коштує трохи дорожче, так як позначаються високі ввізні мита і податкові відрахування, але все одно вартість Raspberry не можна порівняти з аналогічною великомасштабної технікою.
Raspberry Pi 1 випущене в 2011 році
Другим важливим перевагою є його феноменальна економність. Raspberry Pi 2 споживає все 1 Вт електроенергії на годину, в той час як його стаціонарний аналог не менше 250 Вт.
Що може Raspberry і як він працює?
Операційна система Raspberry Pi – Debian Linux, на даний момент практично всі моделі випускаються з попередньо встановленою спеціальною системою під назвою Raspbian. На додачу до всього в якості браузера використовується Midori, офісний пакет (аналог незамінного World і Exel) Koffice.
Як же Таке обладнання може використовуватися в системах «Розумний будинок»?
Використання Raspberry Pi для управління системами «Розумного будинку»
Представлений приклад структури складається з центрального обчислювального пристрою (далі сервер), пов’язаного з периферійними модулями через RS485 – інтерфейс. У кожному ключовому приміщенні будинку встановлюється контролер, який інтерпретує надходять сигнали і передає їх на виконавчі пристрої різної побутової техніки. Це можуть бути детектори контролю, прилади регулювання та управління або датчики захисту.
Raspberry Pi 1 випущене в 2011 році
Переваги такої структури полягають в наданні певної автономності периферії, яка буде виконувати поставлені завдання навіть при виході центрального пристрою з ладу. І елементарному спрощення завдань по прокладці кабельних мереж. Від сервера буде прокладено по одному UTP кабелю до кожного контролера. Команди управління будуть пересилатися по одній парі проводів, а решта 3 пари будуть використані для подачі живлення самих контролерів і виконавчих пристроїв, що знаходяться під їх управлінням.
Центральним сервером системи є Raspberry Pi на якому встановлено WEB-інтерфейс, пов’язаний із зовнішніми мобільними пристроями управління – смартфоном, планшетом, ноутбуком. Доступ до ресурсу надається за логіном і паролем з мережі інтернет, Wi-Fi, або локальної Ethernet. У більшості ПО є можливість розмежування рівня доступу на адміністраторський і призначений для користувача.
Зв’язок модуля Raspberry Pi з контролерами реалізована через порт UART, до якого підключається пристрій, що погодить – перехідник на інтерфейс RS485. В останніх моделях даний інтерфейс реалізований в базовій комплектації. Так само, реалізована можливість підключення GSM модему для зв’язку з мобільним оператором, що надає провайдерські послуги доступу в глобальну мережу.
Крім того існує і радіомодуль, основне завдання якого прив’язка загальної мережі радіодатчиків і радіопультів управління.
Структура зовнішніх інтерфейсів зв’язку Raspberry Pi
Стандартна система «Розумний будинок» заснована на Raspberry Pi може включати наступні елементи:
- Контролер температури і вологості на 8 каналів. Збирає свідчення про стан параметрів через детектор DHT22 і 7 датчиків типу DHT11.
- Чотириканальний термостат. Цей терморегулятор може контролювати параметри чотирьох окремих лінії навантаження, як нагрівання, так і охолодження. Параметри можуть задаватися безпосередньо на контролері або через WEB-інтерфейс сервера.
- Радіомодуль – використовується для прийому даних з 10 радіодатчиків і емуляції 5 радіобрелків;
- Універсальний констроллер, може застосовуватися для контролю і управління системою поливу, опалення і т.д. має 2 входячи для підключення детекторів вологості (DHT22) і температури (DHT11).
Більш докладно про функціонування описаної системи можна побачити тут:
Огляд моделей Raspberry Pi 2, Pi 3 model B
Процесор ARM Cortex-A7 з тактовою частотою 900МГц і 4 ядрами на борту. Об’єм оперативної пам’яті досить солідний навіть за сучасними мірками 1 ГБ. У плату інтегрований графічний чіпсет – VideoCore IV 3D і звуковий контролер. Це дає можливість використовувати пристрій як універсального мультимедійного сервера в системах мультирум.
Raspberry Pi 2 model B
Зовнішні інтерфейси:
HDMI – головна відмінність від попередніх розробок, замінив собою аналоговий RCA відеовихід. Однак можливість підключення телевізора через 3,5 мм роз’єм залишилася. Необхідно додатково придбати кабель перехідник (вартість близько 5 дол).
Multifunctional AV Connection Line Works with Raspberry Pi B +
Ще однією відмінністю від моделей попереднього покоління є наявність системних файлів. Так само є Lan порт і 4 USB порту, які можуть видати для живлення зовнішніх пристроїв струм силою 1,2 А кожен. Для цього сам Raspberry Pi повинен бути підключений до спеціального адаптера, який забезпечить силу струму 2 А.
Raspberry Pi 3 model B
У порівнянні з 1 і 2 версіями Raspberry Pi 3 НЕ піддалася кардинальної модернізації. Однак еволюція розвитку основних технічних показників істотна. Основною відмінністю є високопродуктивний чотирьохядерний 1,2 ГГц процесор ARM Cortex-A53. Як запевняють розробники створення такого процесора на базі однокристальної платформи Broadcom BCM2837 збільшило його продуктивність на 50%, і при цьому він повністю совмести з попередніми версіями.
З основних інтерфейсів зв’язку можна відзначити:
- Bluetooth 4.1;
- Wi-Fi 802.11n;
- Lan;
- 4 USB;
- HDMI;
- 40ка піновий GPIO.
Вартість пристрою не змінилася, все ті ж 35 дол плюс доставка від офіційного дилера в Великобританії.
Raspberry Pi незамінний пристрій для тих, хто самостійно займається установкою і налагодженням систем «Розумний будинок».
