ساخت پروژه های برق کار آسانی نیست.
به خصوص زمانی که مبتدی هستید و از نظر فنی چندان ثروتمند نیستید.
در گذشته، وقتی مجبور به ساخت یک پروژه برقی ساده بودید، چه می‌کردید؟
شما می توانید یک پروژه بر روی تخته نان یا PCB بسازید.
البته هنوز هم می توانید از این روش ها برای ساخت پروژه استفاده کنید. فقط در صورتی که از نصب دقیق قطعات روی برد ناراحت نشوید تا در نهایت متوجه شوید که پروژه کار نمی کند. از آنجایی که این روش ها اجرای موفق پروژه ها را تضمین نمی کند.
اما ناراحت نباش
اکنون ماژول‌های آماده‌ای مانند بردهای رزبری پای و آردوینو داریم که دارای ورودی‌ها و خروجی‌های دیجیتال داخلی با مدارهای آماده برای استفاده در پروژه‌های شما هستند. آنها نه تنها در زمان شما صرفه جویی می کنند بلکه در هزینه نیز صرفه جویی می کنند.
در این پست به برخی از ویژگی های Raspberry Pi 4 و نحوه استفاده از آن در بسیاری از پروژه های مبتنی بر اینترنت اشیا می پردازیم.
Raspberry Pi 4 چیست؟
Raspberry Pi 4 یک کامپیوتر کوچک، کم هزینه و تک برد است که توسط بنیاد Raspberry Pi توسعه یافته است. این برنامه برای ترویج آموزش علوم کامپیوتر پایه در مدارس و کشورهای در حال توسعه طراحی شده است. Raspberry Pi 4 جدیدترین مدل از سری Raspberry Pi است و دارای پردازنده سریعتر، RAM بیشتر و اتصال بهتر نسبت به مدل های قبلی است.
دارای پردازنده چهار هسته ای 64 بیتی ARM Cortex-A72 با فرکانس 1.5 گیگاهرتز، رم تا 8 گیگابایت، گیگابیت اترنت، شبکه بی سیم دو بانده، بلوتوث 5.0 و دو درگاه HDMI. Raspberry Pi 4 همچنین دارای 40 پین ورودی/خروجی عمومی (GPIO) برای اتصال به سنسورها، محرک‌ها و سایر دستگاه‌ها است.
این دستگاه از منبع تغذیه USB-C تغذیه می کند و سیستم عامل Raspberry Pi، یک سیستم عامل مبتنی بر لینوکس را اجرا می کند. این دستگاه یک دستگاه همه کاره و قدرتمند است که می تواند برای طیف گسترده ای از پروژه ها از جمله مراکز رسانه خانگی، سیستم های بازی رترو، سیستم های اتوماسیون خانگی و غیره استفاده شود.
پروژه های اینترنت اشیا مبتنی بر Raspberry Pi 4
امیدواریم که شما یک نمای کلی از Raspberry Pi 4 داشته باشید. در این بخش، برخی از پروژه های اینترنت اشیا را که می توانید با استفاده از این ماژول توسعه دهید، مورد بحث قرار می دهیم.
1: سیستم خانه هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیا با استفاده از Raspberry Pi
سیستم خانه هوشمند بحث رسانه های اصلی است. امیدوارم با این اصطلاح آشنا شده باشید. در غیر این صورت، خانه ای است که اکثر وسایل از راه دور با استفاده از سیستم خودکار کنترل می شوند.
این یکی از رایج ترین کاربردهای اینترنت اشیا است. می توانید خانه خود را با استفاده از Raspberry Pi 4 به یک خانه هوشمند تبدیل کنید. از آنجایی که واحد Raspberry Pi دارای بلوتوث داخلی است که عمدتاً برای اتصال به وسیله ای که می خواهید از راه دور کنترل کنید استفاده می شود.
وقتی بلوتوث ماژول را با گوشی هوشمند پیکربندی می‌کنید، می‌توانید از هر کجای دنیا دستگاه را از راه دور کنترل کنید. برای اینکه این کار را از هر جایی کنترل کنید، باید آن را به سرور ابری متصل کنید که به عنوان یک دستگاه ذخیره سازی داده عمل می کند.
هر دو Raspberry Pi 3 و 4 برای توسعه خانه هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیا استفاده می شوند. شما همچنین می توانید آنها را با بسیاری از ماژول های دیگر ادغام کنید تا یک سیستم هوشمند بسازید.
برای اطلاع از اینکه کدام دستگاه های هوشمند توسط این پروژه پشتیبانی می شوند، به صفحه GitHub آن مراجعه کنید. با مراجعه به این صفحه، می توانید پریزهای برق، لامپ ها، AC، یخچال یا هر وسیله الکترونیکی دیگری را که می خواهید از راه دور کنترل کنید، وصل کنید.
2: ربات تشخیص چهره با استفاده از Raspberry Pi 4
تشخیص چهره معمولاً در بسیاری از گوشی های هوشمند استفاده می شود. این مبتنی بر فناوری هوش مصنوعی است که ویژگی های چهره را تشخیص می دهد و به تلفن هوشمند یا لپ تاپ شما دسترسی می دهد. این پدیده به طور گسترده در سیستم های امنیتی برای جلوگیری از نفوذ هکرهای احتمالی به سیستم ها استفاده می شود.
می توانید از Raspberry Pi 4 برای توسعه دستگاه تشخیص چهره استفاده کنید. کار بر روی این پروژه کمی دشوار است و ممکن است دانش فنی در مورد روباتیک، بردهای آردوینو و دوربین Raspberry Pi بخواهید. برای این پروژه، شما به موتورهای سروو، آداپتورهای برق، کابل داده USB و سر ربات نیاز دارید. همانطور که گفته شد کار بر روی این پروژه کمی چالش برانگیز است زیرا باید یک برد Raspberry Pi با دانش کتابخانه های پایتون زیر برنامه ریزی کنید.
CV2
متپلات
سخت
OpenCV
صحبت کن
تند
اگر دانشجوی سال آخر هستید، این پروژه می تواند ارزش تلاش شما را داشته باشد. از آنجایی که نه تنها به شما ایده می دهد که چگونه یک ربات بسازید، بلکه با کتابخانه های آردوینو و پایتون نیز آشنا خواهید شد.
3: راه حل کشاورزی مبتنی بر اینترنت اشیا با استفاده از Raspberry Pi 4
پروژه های اینترنت اشیا فقط به خانه ها و دفاتر محدود نمی شوند، می توانید پروژه های اینترنت اشیا را برای یک مزرعه یا باغ نیز انجام دهید. در سیستم کشاورزی مبتنی بر اینترنت اشیا، ما یک سیستم خودکار با استفاده از Raspberry Pi 4 ایجاد می کنیم که با نظارت بر رطوبت زمین، خاک را به طور خودکار آبیاری می کند. بنابراین اگر صاحب یک باغ هستید و از دردسر آبیاری دستی خلاص می شوید، می توانید از این پروژه استفاده کنید که هشدار را به تلفن همراه شما ارسال می کند و سیستم آبیاری را به طور خودکار راه اندازی می کند.
برای توسعه این پروژه، شما نیاز دارید:
سنسور رطوبت خاک
یک برد آردوینو
یک ماژول رله
یک جفت لوله و یک شلنگ
سیم ها
شیر برقی
و یک بلوتوث H5
این پروژه یک راه عالی برای خودکارسازی کارهایی است که شامل الگوهای تکراری هستند. در ابتدا، می توانید یک سیستم آبیاری برای یک گیاه قبل از حرکت برای آبیاری کل باغ ایجاد کنید.
4: گسترش دهنده محدوده Wi-Fi با استفاده از Raspberry Pi 4
سیگنال Wi-Fi محدود یک مشکل رایج است، به خصوص زمانی که خارج از خانه کار می کنید. سیگنال های محدود نه تنها بر بهره وری تأثیر می گذارد، بلکه زمان زیادی را نیز مصرف می کند.
اما ناراحت نباش
می‌توانید با ایجاد یک توسعه‌دهنده دامنه Wi-Fi با استفاده از Raspberry Pi 4، توانایی پوشش دستگاه WiFi خود را افزایش دهید. این یکی از محبوب‌ترین پروژه‌های اینترنت اشیا برای هموار کردن راه برای ارتباطات یکپارچه است.
برای این پروژه به Nodemcu ESP8266 نیاز خواهید داشت – که یک پلت فرم توسعه اینترنت اشیا با Wi-Fi و برخی از ویژگی های آردوینو است. با اتصال آن به یک رابط USB، می توانید از Arduino IDE برای برنامه ریزی این ماژول استفاده کنید. توجه به این نکته ضروری است که برای پیکربندی ESP8266 خود باید ابزار Flash Download را از وب سایت آن دانلود کنید.
برای امروز کافی است. امیدوارم از خواندن لذت برده باشید. اگر از Raspberry Pi 4 در پروژه های اینترنت اشیا استفاده کرده اید، از نظرات شما سپاسگزار خواهم بود. تا دفعه بعد.
