6 кроків, щоб підготувати Raspberry Pi до виходу на природу

Хоча існує багато проектів Raspberry Pi, які можна виконувати в приміщенні, деякі проекти вимагають піддавати Raspberry Pi впливу стихії або для отримання найкращих результатів, або через характер самого проекту.

Оскільки сам Raspberry Pi не створювався спеціально для того, щоб витримувати суворі умови на відкритому повітрі, є певні кроки, які ви повинні вжити, щоб гарантувати, що ваш Raspberry Pi пропрацює якомога довше на вулиці.

Причини, чому вам може знадобитися установка Raspberry Pi поза приміщенням

Налаштування Raspberry Pi на відкритому повітрі може бути дуже корисним у різних сценаріях, коли традиційні установки в приміщенні недостатні або практичні.

Деякі причини, чому можна створити зовнішню установку Raspberry Pi, включають моніторинг навколишнього середовища, спостереження, моніторинг дикої природи, наукові дослідження, цифрові вивіски або навіть просто для навчання.

Певні проекти моніторингу навколишнього середовища, такі як ті, що в нашому списку проектів датчиків Raspberry Pi, вимагають розміщення Raspberry Pi на вулиці для найточніших показників погоди. Хоча лише зовнішні датчики можна розмістити на вулиці, може бути зручніше розмістити всю установку просто неба.

Однак під час встановлення Raspberry Pi на відкритому повітрі виникає кілька ускладнень. Якщо цього не вимагає ваш проект, пам’ятайте, що встановлення в приміщенні коштуватиме дешевше, служитиме довше, потребуватиме менше обслуговування та буде безпечнішим, ніж розміщення на вулиці.

Підготуйте Raspberry Pi до виходу на природу

Ось шість кроків, які необхідно зробити, щоб ваш Raspberry Pi продовжував працювати на вулиці.

1. Виберіть правильний корпус

Перше і найважливіше, що потрібно зробити, коли берете Raspberry Pi, це підготувати відповідний корпус. Цей вольєр має забезпечувати максимальний захист Pi від нападів тварин і примх погоди. Іншими словами, тендітний корпус не підійде для використання на вулиці.

Гідроізоляція є важливим фактором, який слід враховувати при виборі корпусу. Якщо ви купуєте чохол, обов’язково перевірте рейтинг IP (Ingress Protection), який визначає рівень захисту, який він пропонує від пилу, вологи та дощу. Будь-чого, починаючи від IP54, має бути достатньо для короткого використання поза приміщенням, але вам слід шукати корпус із рейтингом IP68 для максимального захисту.

Шукайте корпус, який забезпечує захист від ультрафіолету, запобігаючи шкідливим наслідкам тривалого перебування на сонці. Металевий корпус забезпечить пасивне охолодження та допоможе з розсіюванням тепла, оскільки зовнішня температура коливається, а сам Raspberry Pi нагрівається під навантаженням. Так само пластиковий футляр повинен мати невеликі отвори в дні для забезпечення вентиляції.

Конденсат з часом є поширеною проблемою для всіх типів корпусів, особливо у вологу погоду. Однак ви можете протистояти цьому за допомогою осушувача/силікагелю, який можна періодично замінювати. Ви також можете встановити датчик вологості у корпусі, щоб попередити вас, коли вона починає ставати занадто високою.

2. Загерметизуйте кабельні з’єднання

Ваші налаштування Raspberry Pi вимагатимуть деяких підключень — щонайменше, кабелю живлення USB-C або micro-USB і кабелю Ethernet, якщо ви не використовуєте Wi-Fi. Оскільки для проходження цих кабелів у корпусі знадобляться отвори, важливо переконатися, що вони захищені від проникнення води.

Усі кабельні з’єднання, що йдуть у корпус, мають бути належним чином ущільнені водонепроникними з’єднувачами, кабельними вводами або силіконовим герметиком. Це запобіжить проникненню води всередину корпусу та спричиненню короткого замикання або пошкодження компонентів.

Ви можете встановити кілька затискачів у корпус для організації кабелів і запобігання плутанню проводів. Крім того, використовуйте водонепроникні кабелі, де тільки можливо, наприклад водостійкий подовжувач, що веде до одного адаптера Power-over-Ethernet (PoE) у корпусі.

3. Виберіть відповідне джерело живлення

Автор зображення: deavmi/Wikimedia Commons

Існує кілька варіантів живлення вашого Raspberry Pi на відкритому повітрі, включаючи, але не обмежуючись, Power-over-Ethernet, підключення USB від мережі, портативний блок живлення або навіть систему сонячних панелей.

Підійде будь-який варіант, якщо він надійний і підходить для вашої ситуації. Встановлення сонячної енергії може бути дорогим, але це чудовий спосіб забезпечити стійкість і незалежність вашого проекту від мережі.

Щоб забезпечити безперервне живлення, подумайте про встановлення регулятора потужності або джерела безперебійного живлення (UPS), щоб захистити Raspberry Pi від раптових коливань напруги або відключень електроенергії.

4. Розташування є важливим

Важливо вибрати правильне місце для установки Raspberry Pi на відкритому повітрі. Вам слід вибрати затінене місце, щоб зменшити ризик перегріву та тривалого ультрафіолетового опромінення, а також розглянути можливість розміщення Raspberry Pi на підвищенні, щоб уникнути стоячої води під час сильного дощу.

Можливий вандалізм або крадіжка, особливо якщо місце є загальнодоступним. Приховайте облаштування або використовуйте корпус, що замикається, щоб відлякати потенційних злодіїв.

5. Виконуйте періодичне технічне обслуговування

Регулярне технічне обслуговування має важливе значення для забезпечення довговічності та оптимальної продуктивності вашої зовнішньої установки Raspberry Pi, і його слід проводити якомога частіше.

Ви повинні періодично перевіряти корпус на ознаки зносу, пошкодження водою або проникнення шкідників. Часто очищуйте корпус і переконайтеся, що всі вентиляційні отвори/отвори вільні від пилу та сміття, щоб забезпечити належний потік повітря та охолодження.

Перевірте кабельні з’єднання на наявність слідів корозії або ослаблення. Будь-які пошкоджені кабелі або роз’єми слід негайно замінити, щоб запобігти поломкам.

6. Обов’язково враховуйте засоби захисту від збоїв і резервування

Зауважте, що навіть після вжиття всіх необхідних запобіжних заходів надворі залишається непередбачуваним місцем. З цієї причини важливо включити ряд заходів безпеки, щоб зберегти ваші дані та мінімізувати втрати в разі катастрофічного збою.

По-перше, ви можете дозволити Raspberry Pi періодично автоматично створювати резервні копії своїх даних у хмарі. Якщо інсталяцію встановлено у віддаленому місці, мікроконтролер, як-от Pico або ESP32, може періодично пінгувати Raspberry Pi і подавати сигнал тривоги, якщо він перестає відповідати.

Також подумайте про додавання резервного джерела живлення, щоб підтримувати роботу Pi, якщо основне джерело буде відключено. Наприклад, якщо ваш проект живиться від сонячної енергії, він повинен мати резервний акумулятор або додаткове джерело живлення для хмарних днів.

Підготуйте Raspberry Pi до виходу на природу

Налаштування Raspberry Pi може виявитися корисним для багатьох проектів на відкритому повітрі, але це також підприємство, яке вимагає ретельного розгляду та підготовки.

Вибравши правильний корпус, ущільнивши кабельні з’єднання, знайшовши відповідне місце та виконуючи регулярне технічне обслуговування, ви можете забезпечити міцну та надійну зовнішню установку Raspberry Pi. Проекти на відкритому повітрі можуть бути дорогими та складними, але вони також, як правило, приносять багато задоволення.