أهم 6 مشاريع Raspberry Pi IoT يجب أن تجربها اليوم [2022]

نشرت: 2021-01-09

Raspberry Pi هو كمبيوتر صغير يمكنك استخدامه كأي شيء ، من جهاز توجيه إلى وحدة تحكم في الألعاب. تعدد استخداماته يجعلها مثالية لمشاريع إنترنت الأشياء ، والتي نناقشها في هذه المقالة.

يمكن أن يساعدك Raspberry Pi في إنشاء نظام ري مستقل بالإضافة إلى روبوت يتعرف على الوجه. نحن ندمجها مع إنترنت الأشياء ونستكشف كيف يمكن أن يؤدي كلاهما إلى مشاريع مذهلة.

يعد إنترنت الأشياء ، المعروف أيضًا باسم IoT ، أحد أقوى التقنيات الحديثة. يتيح لك استخدام الإنترنت للتحكم في الأجهزة والأدوات ، والتي لم يكن بإمكانك استخدامها عبر الإنترنت من قبل. تعد الأنظمة المستقلة والمفاتيح الذكية بعض الأمثلة الرائعة لتطبيقات إنترنت الأشياء في الحياة الواقعية.

انضم إلى دورة ML عبر الإنترنت من أفضل الجامعات في العالم - الماجستير ، وبرامج الدراسات العليا التنفيذية ، وبرنامج الشهادة المتقدم في ML & AI لتسريع حياتك المهنية.

إذا كنت مهتمًا بتطوير حلول قائمة على إنترنت الأشياء ، فأنت في المكان الصحيح. هنا ، نناقش بعضًا من أكثر مشاريع Raspberry Pi IoT إثارة. تحتوي قائمتنا على مشاريع ذات مستويات وقطاعات مهارية مختلفة حتى تتمكن من اختيار واحدة وفقًا لاهتماماتك وخبراتك.

جدول المحتويات

أهم مشروعات Raspberry Pi IoT

1. تقدير أحجام الجماهير ومحاربة الفيروسات

لقد غير الوباء الحالي عالمنا بالكامل. نحن نتكيف مع هذه التغييرات الجديدة من خلال دمج التقنيات والعادات المختلفة في أنماط حياتنا. إذا كنت ترغب في بناء حل لمحاربة هذا الوباء ، فيمكنك العمل في هذا المشروع.

في هذا المشروع ، ستقوم ببناء حل Raspberry Pi الذي يمكنه تقدير أحجام الحشود. نعلم جميعًا مدى أهمية التباعد الاجتماعي. من خلال تحديد حجم الحشد في مكان معين ، يمكنك فهم ما إذا كان الناس يبتعدون اجتماعيًا بشكل صحيح أم لا. يمكنك بعد ذلك استخدام هذه التقنية في الأماكن العامة ومساعدة السلطات في تطبيق إرشادات التباعد الاجتماعي بفعالية أعلى.

لتقدير أحجام الحشود ، يجب أن يقوم نظامك باكتشاف الكائنات. اكتشاف الكائن هو مفهوم للذكاء الاصطناعي حيث يمكن لنظامك التعرف على كائنات معينة موجودة داخل الصورة. بصرف النظر عن Raspberry Pi ، ستحتاج إلى Pi Camera و Python و OpenCV أيضًا. بعد الانتهاء من هذا المشروع ، ستكون على دراية بالتطبيقات الواقعية لاكتشاف الكائنات والذكاء الاصطناعي. علاوة على ذلك ، ستعرف كيف يمكنك استخدام التكنولوجيا لمحاربة الوباء. إذا كنت معتادًا على الأساسيات بالفعل ، فيمكنك جعلها أكثر صعوبة بإضافة المزيد من الوظائف إليها.

2. شاشة ذكية للطاقة تعتمد على إنترنت الأشياء

أجهزة مراقبة الطاقة هي أجهزة تظهر لك مقدار الطاقة التي يستهلكها جهاز معين (أو جهاز). باستخدام هذه المعلومات ، يمكنك التحكم في استهلاك الطاقة وإجراء أي تعديلات إذا لزم الأمر. يمكن أن يساعدك جهاز مراقبة الطاقة في تقليل هدر الطاقة ومساعدتك في الحفاظ على البيئة.

لذلك ، إذا كنت ترغب في استخدام مهاراتك التقنية لإنشاء حلول للبيئة ، فهذا مشروع رائع بالنسبة لك. قبل أن تبدأ العمل في هذا المشروع ، يجب أن تعلم أنه سيتعين عليك العمل مع مصدر تيار متردد ، وهو أمر خطير. لذا ، اتبع جميع احتياطات السلامة قبل بدء عملك في هذه المهمة.

هنا ، ستنشئ شاشة طاقة ذكية تعتمد على Raspberry Pi. تحتوي شاشة الطاقة الخاصة بك على المكونات التالية:

  • وحدة استشعار التيار
  • ADC
  • وحدة استشعار الجهد
  • Adafruit. IO
  • فطيرة التوت

ستزود وحدات استشعار التيار والجهد نظامك بالمدخلات المطلوبة. يمكنك استخدام أي مستشعر حالي يمكنه العمل مع Raspberry Pi. تشتمل وحدة استشعار الجهد ووحدات الاستشعار الحالية على قسم الإدخال ، بينما تشكل وحدة المعالجة المركزية ADC و Raspberry Pi وحدة المعالجة. لتخزين النتائج التي توصلنا إليها (المخرجات) ، نستخدم Adafruit.IO. سيحفظ كل هذه المعلومات على السحابة. حتى تتمكن من الوصول إلى هذه البيانات من أي مكان في العالم في أي وقت.

3. قم ببناء موسع نطاق Wi-Fi باستخدام Raspberry Pi

يواجه الجميع مشكلة "النطاق المحدود" عند استخدام أجهزة توجيه أو أجهزة Wi-Fi. لا تغطي أجهزة توجيه Wi-Fi بالضرورة نطاقًا كبيرًا ، وإذا خرجت عن هذا النطاق ، فستبدأ في مواجهة مشكلات الاتصال وفي النهاية تفقد الاتصال تمامًا.

يمكنك توسيع نطاق تغطية جهاز Wi-Fi الخاص بك باستخدام موسع Wi-Fi. في هذا المشروع ، ستقوم ببناء واحد من هؤلاء.

إنه أحد أفضل مشاريع Raspberry Pi IoT لعشاق الاتصالات الإلكترونية. نظرًا لأنه مشروع Internet-of-Things ، فستتمكن من استخدام الموسع عن بُعد ، ويمكنك أيضًا تشغيله تلقائيًا. للعمل في هذا المشروع ، ستحتاج إلى Nodemcu ESP8266. إنها منصة تطوير إنترنت الأشياء التي تحتوي على ميزات Arduino ووحدة Wi-Fi أيضًا. يمكنك استخدام Arduino IDE عن طريق توصيله بواجهة USB وبرمجته وفقًا لذلك.

لاستخدام خاصية ESP8266 ، ستحتاج إلى تنزيل أداة تنزيل الفلاش من موقعها على الويب. سيسمح لك بتكوين ESP8266 الخاص بك. بعد الانتهاء من هذا المشروع ، ستكون على دراية بالعديد من مفاهيم إنترنت الأشياء والاتصالات الإلكترونية. إنه من بين المشاريع على مستوى المبتدئين ، لذا إذا لم تكن قد عملت على حل إنترنت الأشياء من قبل ، فيجب أن تبدأ من هنا.

قراءة: راتب مهندس / مطور إنترنت الأشياء في الهند

4. إنشاء حل زراعي قائم على إنترنت الأشياء

نسمع عن تطبيقات التكنولوجيا في المنازل والمكاتب ، ولكن في هذا المشروع ، ستبني حلاً لحديقة (أو مزرعة). هنا ، سنستخدم Raspberry Pi لإنشاء حل زراعي. يقوم بمراقبة مستوى الرطوبة في التربة وسقيها تلقائيًا. لذا ، إذا كنت تحافظ على حديقة (مهما كان الحجم) ، فأنت ترغب في هذا المشروع بشكل خاص. سيساعدك في الحفاظ على حديقتك وإزالة الكثير من متاعبك.

ستحتاج إلى وحدة ترحيل و Arduino ومستشعر رطوبة التربة وزوج من الأنابيب والخرطوم وبلوتوث Hc 5 وصمام الملف اللولبي والأسلاك. يعد هذا المشروع طريقة رائعة لمعرفة كيفية استخدام إنترنت الأشياء في الحياة الواقعية وأتمتة المهام العادية. يمكنك البدء بنبات صغير محفوظ بوعاء ، وبعد تنفيذ النظام بنجاح ، يمكنك الانتقال إلى حديقة أكبر أو مجموعة من النباتات المحفوظة في أصيص.

5. تطوير روبوت للتعرف على الوجه باستخدام Raspberry Pi

التعرف على الوجوه هي تقنية قائمة على الذكاء الاصطناعي يتعرف فيها الكمبيوتر على الوجه من خلال تحليل ميزاته. أصبح التعرف على الوجوه سائدًا في الأجهزة الحديثة ، ويجب أن تكون قد شاهدت تطبيقه في أماكن متعددة مثل الهواتف الذكية ووسائل التواصل الاجتماعي. إذا كنت معتادًا على هذا المفهوم وترغب في تنفيذه في روبوت ، فيمكنك القيام بذلك من خلال Raspberry Pi.

إنه من بين مشاريع Raspberry Pi IoT التي تتطلب القليل من الجهد الإضافي. ومع ذلك ، بمجرد الانتهاء ، ستكون النتيجة تستحق العناء. أيضًا ، يجب أن تكون على دراية بكاميرات Arduino و Raspberry Pi والروبوتات قبل أن تبدأ العمل في هذا المشروع.

ستحتاج إلى مكبر للصوت وكابل بيانات USB ومحول طاقة ومحركات مؤازرة ورأس روبوت (يمكنك استخدام INMOOVE). يجب أيضًا أن تكون على دراية ببرمجة لوحة Raspberry Pi حتى تتمكن من إكمال هذا المشروع بكفاءة. ستحتاج إلى مكتبات Python التالية لإكمال هذا المشروع:

  • ماتبلوت
  • CV2
  • OpenCV
  • نومبي
  • كيراس
  • تمييز الوجوه
  • سكيبي
  • اسبيك

إذا لم تكن قد صنعت روبوتًا من قبل ، نوصيك بالبدء بالأساسيات وإضافة وظيفة التعرف على الوجوه في الروبوت الخاص بك. من ناحية أخرى ، إذا كنت ترغب في جعل هذا المشروع أكثر تحديًا ، يمكنك إضافة وظيفة التحدث في الروبوت ، حيث سيتحدث باسم الوجه الذي يتعرف عليه. سيستغرق الأمر القليل من الجهد الإضافي ، ولكن بعد ذلك ، سيكون الروبوت الخاص بك يعمل بكامل طاقته.

تعلم: تطبيق MATLAB في التعرف على الوجوه: الكود والوصف والصياغة

6. قم ببناء نظام المنزل الذكي القائم على إنترنت الأشياء باستخدام Raspberry Pi

هل تعرف المنازل الذكية؟ في المنزل الذكي ، تكون معظم الأجهزة مؤتمتة ، ويمكنك التحكم فيها عن بُعد. إنها من بين أكثر تطبيقات إنترنت الأشياء شيوعًا. يمكنك جعل منزلك منزلًا ذكيًا باستخدام Raspberry Pi و Bluetooth. نظرًا لأن Raspberry Pi يمتلك بالفعل وحدة Bluetooth ، فسيتعين عليك فقط توصيله بجهاز (أو أجهزة متعددة) ثم تكوينه مع هاتفك المحمول حتى تتمكن من التحكم في هذا الجهاز المعين من خلال جهازك المحمول.

بعد توصيله بالجهاز وتهيئته ، يمكنك ضمه إلى السحابة حتى تتمكن من الوصول إلى الأداة الضرورية من أي مكان وفي أي وقت.

يمكنك البدء بجهاز واحد ، وبعد تنفيذه بنجاح ، يمكنك الانتقال إلى بناء شبكة أكثر شمولاً من الأدوات التي يمكنك الوصول إليها عن بُعد. سيساعدك العمل في هذا المشروع على استكشاف مختلف تطبيقات الحياة الواقعية لإنترنت الأشياء.

افكار اخيرة

نأمل أن تكون قد أحببت قائمتنا لمشاريع Raspberry Pi IoT.

إذا كنت مهتمًا بإتقان التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي ، فقم بتعزيز حياتك المهنية من خلال ماجستير العلوم في التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي مع IIIT-B وجامعة Liverpool John Moores.

هل Raspberry Pi جيد لإنترنت الأشياء؟

لا يجب أن تكون أجهزة إنترنت الأشياء من أجهزة SoC منخفضة الطاقة مع متحكم دقيق كوحدة المعالجة المركزية الرئيسية ووحدة Wi-Fi كواجهة للشبكات. على سبيل المثال ، يمكن استخدام جهاز كمبيوتر قياسي كجهاز إنترنت الأشياء ، ولكن القيام بذلك سيكون أمرًا صعبًا نظرًا لحقيقة أن أجهزة الكمبيوتر تتطلب مئات الواط من الكهرباء الرئيسية. من ناحية أخرى ، يعد Raspberry Pi جهاز كمبيوتر أقوى بكثير من العديد من أجهزة إنترنت الأشياء وهو خيار ممتاز لمعالجة إنترنت الأشياء. أجهزة الكمبيوتر Raspberry Pi صغيرة بشكل غير عادي ، بقياس أكبر قليلاً من بطاقة الائتمان وتستهلك القليل جدًا من الطاقة. تحتوي بعض أجهزة كمبيوتر Pi على معالج رباعي النواة 64 بت ، مما يمنحها قوة معالجة مناسبة. كما أنها توفر ما يصل إلى 1 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي وشبكة Wi-Fi مدمجة والكثير من GPIO للاتصال بأجهزة إلكترونية إضافية.

ما هو إنترنت الأشياء مع Raspberry Pi؟

أصبح إنترنت الأشياء (IoT) موضوعًا كبيرًا في السنوات الأخيرة ، لا سيما منذ إطلاق AirTags من Apple. إنترنت الأشياء (IoT) عبارة عن شبكة تربط أجهزة مختلفة بتقنية جمع البيانات (مثل أجهزة الاستشعار) التي قد تشارك البيانات. الهدف من إنترنت الأشياء هو السماح للأجهزة الفردية بالتواصل والتعاون من أجل تزويدك أنت ، المستخدم ، بأكبر تجربة ممكنة. نظرًا لحجمها الصغير وقدراتها الواسعة ، فإن لوحات Raspberry Pi هي أجهزة كمبيوتر أحادية اللوحة شائعة للغاية ومكيفة جيدًا لأجهزة DIY IoT. تأتي لوحات Raspberry Pi في مجموعة متنوعة من الأحجام والتكوينات ، ولكل منها مجموعتها الخاصة من الموصلات وأجهزة الاستشعار.

ما هو المستشعر في إنترنت الأشياء؟

تعتبر المستشعرات ضرورية في تطوير حلول إنترنت الأشياء. أجهزة الاستشعار هي أجهزة تكتشف البيانات الخارجية وتستبدلها بإشارة يمكن للأشخاص والروبوتات فهمها. جعلت المستشعرات من الممكن جمع البيانات في أي موقف تقريبًا ، وهم يعملون حاليًا في مجموعة متنوعة من الصناعات ، بما في ذلك العلاج الطبي ، والرعاية المنزلية ، والتصنيع ، والخدمات اللوجستية ، والنقل ، والزراعة ، والحماية من الكوارث ، والسياحة ، والمؤسسات الإقليمية ، والعديد من أكثر.