樹莓派是一款功能強(qiáng)大的袖珍電腦,有許多連接選項(xiàng)來連接不同的外圍設(shè)備。它有USB接口,LAN接口,HDMI接口,3.5mm音頻插孔,攝像頭插槽和幾個GPIO引腳。要開始使用樹莓派,您應(yīng)該有一個可以使用HDMI電纜連接的顯示器,或者您可以使用SSH終端或VNC服務(wù)器訪問它。有了監(jiān)視器,很容易在樹莓派上連接和安裝操作系統(tǒng),但是如果你沒有監(jiān)視器,那么你必須將樹莓派連接到一些本地網(wǎng)絡(luò),并使用SSH或虛擬桌面訪問它的IP。這種類型的設(shè)置被稱為樹莓派的無頭啟動。在本教程中,我們將學(xué)習(xí)如何設(shè)置樹莓派的無頭啟動。它只需要一臺有網(wǎng)絡(luò)連接的電腦來啟動樹莓派。
樹莓派是一款功能強(qiáng)大的袖珍電腦,有許多連接選項(xiàng)來連接不同的外圍設(shè)備。它有USB接口,LAN接口,HDMI接口,3.5mm音頻插孔,攝像頭插槽和幾個GPIO引腳。要開始使用樹莓派,您應(yīng)該有一個可以使用HDMI電纜連接的顯示器,或者您可以使用SSH終端或VNC服務(wù)器訪問它。
安全是當(dāng)今主要關(guān)注的問題,今天我們在市場上有各種類型的監(jiān)控和安全系統(tǒng)。但它們非常昂貴,有時(shí)還會產(chǎn)生我們無法解決的問題。以前我們建立了一個監(jiān)控?cái)z像頭,可以在物聯(lián)網(wǎng)云上直播視頻,今天我們將建立一個低成本的基于樹莓派的智能Wi-Fi門鈴。當(dāng)按下門鈴開關(guān)時(shí),系統(tǒng)會將來訪者的照片發(fā)送到郵件中。PiCamera是用樹莓派來拍照的,如果你沒有PiCamera,也可以用USB網(wǎng)絡(luò)攝像頭。該系統(tǒng)可以安裝在你家或辦公室的大門上,可以通過互聯(lián)網(wǎng)從世界任何地方進(jìn)行監(jiān)控。
如今,家庭安全非常重要,市場上有許多監(jiān)控系統(tǒng)可以從任何地方監(jiān)控您的家庭或辦公室。但是這些基于IP的安全系統(tǒng)非常昂貴,而且更便宜的系統(tǒng)只能在本地傳輸數(shù)據(jù)。
我們已經(jīng)熟悉了一些流行的物聯(lián)網(wǎng)平臺,如ThingSpeak, Adafruit IO, Blynk等,并已經(jīng)使用這些平臺構(gòu)建了許多物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。但除了這些平臺之外,還有一些工業(yè)級物聯(lián)網(wǎng)平臺,如亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、微軟Azure和IBM沃森,它們經(jīng)常被大型行業(yè)用于存儲和分析從物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集的數(shù)據(jù)。這些平臺更安全,并提供許多有用的服務(wù),從獲取數(shù)據(jù)到使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行分析。
家庭自動化現(xiàn)在成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要組成部分,人們使用智能手機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)從任何地方控制家用電器。有各種方法可以用智能手機(jī)控制交流電器,其中一些我們已經(jīng)在之前的物聯(lián)網(wǎng)家庭自動化教程中介紹過,包括用NodeMCU控制的電報(bào)交流電器。這次我們將使用樹莓派代替NodeMCU,通過我們的智能手機(jī)來控制設(shè)備。在這個物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目中,我們將使用樹莓派用Telegram應(yīng)用程序的短信控制一個交流燈。
現(xiàn)在私人助理很受歡迎。它們幫助用戶使用語音控制提供信息和控制設(shè)備。市場上有很多語音助手,比如亞馬遜Alexa、谷歌助手、Siri等。它們都非常先進(jìn),使用人工智能(AI)來檢測用戶的查詢并給予適當(dāng)?shù)姆答?。IBM沃森也是提供語音助手服務(wù)的工業(yè)級物聯(lián)網(wǎng)和人工智能平臺之一。我們以前使用IBM沃森物聯(lián)網(wǎng)平臺與樹莓派和ESP32發(fā)送溫度和濕度數(shù)據(jù)到云端。
閉路電視攝像機(jī)現(xiàn)在很常見,它們是監(jiān)控和監(jiān)視家庭或辦公室的好工具,以防發(fā)生任何意外。但是,可以從任何地方獲取視頻的IP攝像機(jī)仍然比較昂貴。因此,這里有一個使用樹莓派的更便宜的解決方案-如何設(shè)置一個更便宜的樹莓派安全攝像頭系統(tǒng)?這很容易做到,你不需要花太多錢……
健康監(jiān)測一直是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的一個有前途的應(yīng)用。通過使用正確的技術(shù),我們不再需要依靠常規(guī)的健康檢查或當(dāng)?shù)氐尼t(yī)生來評估我們的身體。傳感器可以用來測量你身體的所有生命體征,這些信息可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)共享,供世界其他地方的醫(yī)生診斷你,或者人工智能可以處理所有的數(shù)字并診斷你的問題。聽起來很有未來感,對吧?但我們正在逐漸向它邁進(jìn),我們離遠(yuǎn)程物聯(lián)網(wǎng)機(jī)械臂為我們做手術(shù)不遠(yuǎn)了。在此過程中,我們將構(gòu)建樹莓派心率監(jiān)測器來測量遠(yuǎn)程患者的心率,并將其顯示在Processing IDE上。之前我們還使用Arduino和ESP8266構(gòu)建了一個心率監(jiān)測器,并將值上傳到Thingspeak。
步進(jìn)電機(jī)是一種無刷直流電動機(jī),其旋轉(zhuǎn)每轉(zhuǎn)一圈分為幾步。步進(jìn)電機(jī)需要不同數(shù)量的步驟來完成一個360°旋轉(zhuǎn)。由于這一特點(diǎn),步進(jìn)電機(jī)提供了精確的控制,并用于3D打印機(jī),CNC路由器和機(jī)器人。步進(jìn)電機(jī)需要電機(jī)驅(qū)動器和單片機(jī)才能正常工作,這里我們將使用A4988步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器與樹莓派通過網(wǎng)頁旋轉(zhuǎn)NEMA17步進(jìn)電機(jī)。
伺服電機(jī)是機(jī)器人技術(shù)中常用的電機(jī)。與Arduino, Raspberry Pi和NodeMCU等微控制器進(jìn)行接口和控制伺服電機(jī)非常容易。早些時(shí)候,我們使用Arduino Uno和ESP8266從網(wǎng)頁控制伺服電機(jī)。在這個項(xiàng)目中,我們將伺服電機(jī)與樹莓派連接,并通過托管在樹莓派上的網(wǎng)頁控制它。
“Ok 谷歌做我的家庭作業(yè)”——如果這個命令有效,我們的童年將會很簡單,不是嗎?但是有些事情是要我們自己來做的,當(dāng)然,我們不會設(shè)計(jì)一些東西來幫你完成作業(yè)。然而,我們都承認(rèn)用語音指令做事很有趣!!這就是為什么我們已經(jīng)建立了語音控制的家庭自動化項(xiàng)目,如使用Arduino的Alexa控制的家庭自動化和使用ESP32的谷歌助理家庭自動化。
樹莓派4是樹莓派3b +的改進(jìn)版本。樹莓派4配備了Cortex-A72四核處理器,運(yùn)行頻率為1.5GHz,內(nèi)存提升到LPDDR4。它的處理性能和速度是樹莓派3的三倍。有了樹莓派4,你可以同時(shí)運(yùn)行兩個4K顯示器。派4增加了一個USB Type-C接口,而不是MicroUSB接口。
無論是物聯(lián)網(wǎng)、M2M還是工業(yè)4.0,LoRa都是最流行的無線通信媒介之一。LoRa網(wǎng)絡(luò)日益普及,在世界各地都有許多LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)。它消耗非常低的功率,可以進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。以前我們使用LoRa進(jìn)行Arduino到Arduino和ESP32到ESP32的通信。
之前我們學(xué)習(xí)了使用樹莓派和OpenCV的人臉識別。今天我們就用這兩個來用python構(gòu)建一個車牌識別系統(tǒng)。實(shí)時(shí)車牌檢測和識別對于自動收費(fèi)站,找出交通規(guī)則違規(guī)者以及解決其他與車輛相關(guān)的安全問題非常有用。
人臉識別技術(shù)在過去十年中有了巨大的進(jìn)步,現(xiàn)在它主要用于監(jiān)視和安全目的。在今天的教程中,我們將學(xué)習(xí)如何使用樹莓派構(gòu)建人臉識別門鎖系統(tǒng)。本項(xiàng)目分為三個階段:
在計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域,設(shè)計(jì)一個能夠在一張圖像中識別多個物體的綜合機(jī)器學(xué)習(xí)模型是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。然而,隨著深度學(xué)習(xí)和目標(biāo)識別系統(tǒng)的最新進(jìn)展,開發(fā)這種多目標(biāo)識別系統(tǒng)變得更加容易。在這里,我們將使用TensorFlow和OpenCV與樹莓派構(gòu)建對象檢測模型。
你是否曾經(jīng)希望b谷歌助手、Alexa或Siri能讓你擁有一個智能家居,而不是一些智能設(shè)備?如果你一覺醒來就能喝到新鮮的咖啡,電視上播放著新聞,在你設(shè)置鬧鐘的時(shí)候溫度調(diào)節(jié)就自動完成了呢?自動改變房間的照明,在顯示器或面板上打開一些背光,讓它在播放電影時(shí)變得輕松如何?
Node-RED是一個非程序員使用物聯(lián)網(wǎng)的可視化工具,它可以用來更快地構(gòu)建應(yīng)用程序,并縮短物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的“上市”時(shí)間。它還可以用于以新穎有趣的方式輕松地將硬件設(shè)備、api和其他在線服務(wù)連接在一起。
在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,越來越多的設(shè)備相互連接。但是每個設(shè)備都使用不同的通信協(xié)議,這使得從單個設(shè)備控制它們變得困難。幸運(yùn)的是,有一個解決方案——OpenHAB。開放家庭自動化總線(OpenHAB)是一個開源的、與技術(shù)無關(guān)的家庭自動化平臺,它作為智能家居的中心運(yùn)行。OpenHAB與智能和非智能設(shè)備進(jìn)行通信,執(zhí)行用戶自定義的操作,并提供帶有用戶自定義信息的網(wǎng)頁以及用戶自定義的工具來與所有設(shè)備進(jìn)行交互。它允許用戶使用一個界面控制來自知名制造商的所有設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),OpenHAB對某些功能和操作進(jìn)行了分段和劃分。