Raspberry Pi
Guide d’utilisation d’un Raspberry Pi comme enregistreur de données 3D-PAWS pour des déploiements flexibles avec journalisation locale et connectivité à distance en option.
Vue d'ensemble
Le Raspberry Pi est un ordinateur monocarte qui peut être utilisé comme enregistreur de données 3D-PAWS lorsqu'une station nécessite une capacité de traitement supplémentaire, un stockage local ou un logiciel personnalisé.
La configuration 3D-PAWS actuelle utilise un Raspberry Pi 3B+ associé à un Grove Base Hat pour connecter les capteurs pris en charge.
Dans une station 3D-PAWS, le Raspberry Pi peut :
collecter des mesures à partir de capteurs environnementaux connectés
stocker localement les observations sur une carte SD
transmettre les observations via Wi-Fi ou une connexion cellulaire optionnelle
effectuer un traitement local des données
prendre en charge des logiciels personnalisés et des intégrations de capteurs
Comme le Raspberry Pi exécute un système d'exploitation Linux complet, il offre plus de flexibilité de traitement que les enregistreurs de données basés sur microcontrôleur, mais il nécessite également nettement plus d'énergie.
Capteurs pris en charge
La configuration actuelle 3D-PAWS Raspberry Pi prend en charge :
pluviomètre
anémomètre
girouette
capteurs sous écran anti-radiation pour la température, l'humidité relative et la pression
capteur de lumière
La prise en charge réelle des capteurs dépend du logiciel 3D-PAWS installé, des interfaces matérielles et des connexions Raspberry Pi disponibles.
Assembler l'enregistreur de données Raspberry Pi
Utilisez les diapositives d'instructions ci-dessous pour assembler l'enregistreur de données Raspberry Pi et le Grove Base Hat.
Diapositives d'instructions pour l'assemblage de l'enregistreur de données
Logiciel 3D-PAWS Raspberry Pi
Le logiciel utilisé pour faire fonctionner une station 3D-PAWS basée sur un Raspberry Pi est maintenu dans le dépôt GitHub Raspberry Pi 3D-PAWS.
https://github.com/3d-paws/3D-PAWS-Raspberry-Pi
Le dépôt contient le logiciel Python utilisé pour l'interrogation des capteurs, l'enregistrement des données et le fonctionnement de la station.
Architecture de l'enregistreur de données Raspberry Pi
Contrairement aux stations basées sur Particle, qui utilisent Particle Cloud comme couche intermédiaire de communication, le Raspberry Pi fonctionne comme un ordinateur local et peut transmettre les observations directement aux services de données.
Capteurs → Raspberry Pi → Stockage local → Wi-Fi / cellulaire → CHORDS → Grafana
Le Raspberry Pi peut également effectuer un traitement local et exécuter un logiciel personnalisé avant que les observations ne soient transmises.
Connectivité
Le Raspberry Pi prend en charge la connectivité Wi-Fi pour les sites disposant d'un réseau disponible.
Un modem cellulaire optionnel peut être ajouté lorsque la connectivité cellulaire est requise.
Le stockage local sur la carte SD du Raspberry Pi fournit un enregistrement des observations lorsque la connectivité réseau n'est pas disponible.
Considérations relatives à l'alimentation
Les enregistreurs de données Raspberry Pi nécessitent nettement plus d'énergie que les plateformes basées sur microcontrôleur telles que Particle, Adafruit Feather ou Arduino MKR.
La consommation d'énergie varie selon :
le modèle de Raspberry Pi
les capteurs connectés
les communications Wi-Fi ou cellulaires
les périphériques USB et autres périphériques connectés
l'activité du processeur
la configuration logicielle
En raison de ces besoins énergétiques plus élevés, les stations Raspberry Pi nécessitent généralement un panneau solaire et un système de batterie plus grands pour un déploiement hors réseau.
Voir Énergie solaire pour des indications sur la configuration d'alimentation du Raspberry Pi.
Quand utiliser un Raspberry Pi
Un enregistreur de données Raspberry Pi peut convenir lorsqu'une station nécessite :
un traitement local avancé des données
un logiciel personnalisé
un stockage local supplémentaire
des intégrations de capteurs spécialisées
une plus grande flexibilité que celle offerte par une plateforme basée sur microcontrôleur
Pour les stations distantes où une faible consommation d'énergie et la gestion à distance des appareils sont les exigences principales, un enregistreur de données basé sur Particle peut être plus approprié.
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