Zephyrnet logo

Raspberry Pi -virrankulutuksen optimointi

Treffi:

vadelma pi virrankulutus
Kuva: © IoT For All

Kun Raspberry Pi -levyinen tietokone oli julkistettiin ensimmäisen kerran vuonna 2012, Epäilen, että monet ihmiset harkitsivat Pi: n hyödyllisyyttä täysin verkon ulkopuolella, etenkin ottaen huomioon akkuteknologian tila.

Nopeasti eteenpäin tänään. Vaikka emme ole (vielä) valinneet tarkasti kotona valmistettuja ydinreaktoreita, meillä on pääsy kestäviin akku- ja aurinkoteknologioihin sekä uusia syitä ottaa Raspberry Pis käyttöön reunalaskentaskenaarioissa.

Miksi Raspberry Pi?

On olemassa lukuisia mikro-ohjaimia ja riisuttuja yhden piirilevyn tietokoneita (SBC), kuten Vadelma Pi Zero joka on energiatehokkaampi kuin täysi Raspberry Pi 4. Mutta tämä tehokkuus tuo mukanaan omat kustannuksensa ominaisuuksien ja toimintojen heikkenemisen kannalta.

Ehkä meidän pitäisi kysyä: "Miksi ihmeessä haluaisimme ottaa Raspberry Pi: n käyttöön etänä?"

Vastaus? Yleensä et!

Tästä on kuitenkin joitain laillisia poikkeuksia:

Suorittimen teho

Jos olet käynnissä olevat koneoppimismallit etänä, jotka on käsiteltävä pienellä viiveellä, ARM Cortex-A72 -suoritin, joka toimii 1.5 GHz: n taajuudella, on vaikea voittaa. Erityinen TinyML työmäärät voivat suorittaa millisekunneissa MCU:illa, mutta jos projektisi on tehtävä konenäkötyötä, SBC sopii paremmin.

Laajentamisen helppous

Pi HAT -ekosysteemi on kypsä ja tarjoaa tuotantovalmiita laajennusvaihtoehtoja lähes kaikkiin skenaarioihin. Esimerkkitapaus, Notecard ja Notecarrier Pi HAT Blues Wireless mahdollistaa drop-in matkapuhelinviestinnän (virrankulutus 8 mA tyhjäkäynnillä) skenaarioissa, joissa etätiedonvälitys on keskeinen vaatimus.

Python

Vadelma Pi OS toimitetaan täydellisen Python-jakelun mukana. Vaikka CircuitPython ja MicroPython ovat hyväksyttäviä useimmissa IoT-projekteissa, jotkin Python-kirjastot eivät tue näitä kahta johdannaista.

Virranoptimointivinkkejä

Ankkuri Raspberry Pi: n kaulan ympärillä on arvioitu 600mA aktiivinen virrankulutus.

Tässä on muutamia tekniikoita, joiden avulla voimme leikata sen hallittavissa olevaan arvoon muutamalla yksinkertaisella kokoonpanomuutoksella:

Poista USB -ohjain käytöstä

Arvioitu virransäästö: noin 100 mA.

Jos käytät Raspberry Pi -laitettasi ilman päätä, voit todennäköisesti päästä eroon, kun et kytke virtaa sisäiseen USB -ohjaimeen. Huomaa, että vaikka et käytä hiirtä tai näppäimistöä, niissä on edelleen virta!

Voit poistaa Raspberry Pi:n USB-ohjaimen käytöstä suorittamalla seuraavan komennon:

echo '1-1' |sudo tee /sys/bus/usb/drivers/usb/unbind

Ja sitten ottaa USB-ohjain uudelleen käyttöön, kun sitä tarvitaan uudelleen:

echo '1-1' |sudo tee /sys/bus/usb/drivers/usb/bind

Uudelleenkäynnistyksen jälkeen USB -ohjain otetaan automaattisesti käyttöön.

Poista HDMI -lähtö käytöstä

Arvioitu virransäästö: noin 30 mA.

Kun käytät Raspberry Pi: tä ilman päätä, sinun ei myöskään tarvitse määritelmän mukaan kytkeä näyttöä. Jos näin on, voit myös poistaa HDMI -lähdön käytöstä.

Voit poistaa Raspberry Pi -laitteen HDMI -lähdön käytöstä suorittamalla seuraavan komennon:

sudo /opt/vc/bin/tvservice -o

Jos haluat ottaa HDMI-lähdön uudelleen käyttöön, kun tarvitset sitä uudelleen, käytä tätä komentoa:

sudo /opt/vc/bin/tvservice -p

Kuten USB-ohjaimen poistamisen yhteydessä, HDMI-lähtö otetaan käyttöön uudelleenkäynnistyksen jälkeen.

Poista Wi-Fi ja Bluetooth käytöstä

Arvioitu virransäästö: noin 40 mA.

Jos ratkaisusi ei käytä Wi-Fi- tai Bluetooth-yhteyttä, voit todennäköisesti myös poistaa ne käytöstä. Huomaa kuitenkin, että jos poistat HDMI:n, USB:n ja Wi-Fi:n käytöstä samanaikaisesti, sinulla on ongelmia Pi:n yhdistämisessä!

Poista Wi-Fi ja Bluetooth käytöstä avaamalla /boot/config.txt, lisää nämä parametrit ja käynnistä uudelleen:

[all]
dtoverlay=disable-wifi
dtoverlay=disable-bt

Ota Wi-Fi ja Bluetooth (tai vain yksi niistä) uudelleen käyttöön poistamalla parametrit tiedostosta ja käynnistämällä se uudelleen.

Laske CPU:ta

Arvioitu virransäästö: vaihtelee sovellusten mukaan.

Jos et tarvitse Raspberry Pi -suorittimen täyttä tehoa (joka on joka tapauksessa ylivoimainen moniin etävalvontatilanteisiin), voit säästää muutaman mA alikellottamalla suorittimen.

Voit esimerkiksi päivittää CPU: n kellotaajuuden enintään 900 MHz: iin /boot/config.txt ja muuta seuraavia parametreja:

[all]
arm_freq=900
arm_freq_max=900

Voit myös leikkiä core_freq_minover_voltageover_voltage_min ja monia muita parametreja, jotka on hyvin dokumentoitu Raspberry Pi ylikellotusvaihtoehdot.

Huomaa, että et ehkä näe virransäästöjä tietyissä tilanteissa. Jos sinulla on esimerkiksi prosessi, joka toimii pidempään hitaammalla kellonopeudella verrattuna lyhyemmälle nopeammalla kellonopeudella, et näe nettomuutosta virrankulutuksessa.

Poista sisäiset LEDit käytöstä

Arvioitu virransäästö: noin 10 mA.

Voimme poistaa Pi: n sisäiset LEDit käytöstä muokkaamalla uudelleen /boot/config.txt tiedosto, lisäämällä seuraava ja käynnistämällä uudelleen:

[pi4]
# Disable the PWR LED
dtparam=pwr_led_trigger=none
dtparam=pwr_led_activelow=off
# Disable the Activity LED
dtparam=act_led_trigger=none
dtparam=act_led_activelow=off
# Disable ethernet port LEDs
dtparam=eth_led0=4
dtparam=eth_led1=4

Huomaa, että nämä kokoonpanot koskevat vain Raspberry Pi 4 -mallia B; dokumentaatio muuttujista, joita voidaan käyttää /boot/config.txt tiedosto löytyy tätä.

Muutosten tekeminen pysyviksi (tai oletusasetusten palauttaminen)

Kaikki tekemäsi muutokset /boot/config.txt tiedosto säilyy uudelleenkäynnistyksen jälkeen. Jos haluat antaa USB-, HDMI-, Wi-Fi- ja Bluetooth-poistokomennot käynnistyksen yhteydessä, muokkaa .bashrc tiedosto ja lisää ne komennot.

Samoin tekemiesi muutosten poistaminen ja uudelleenkäynnistys palauttaa Raspberry Pi -laitteen oletustilaan.

Täydentävä teho

Ehkä ilmeisin vihje niistä kaikista etäkäyttöön on hankkia lisävoimaa auringosta. Lisäämällä kohtuullisen kokoisen aurinkopaneelin Raspberry Pi -laitteeseen voit pidentää merkittävästi akun käyttöikää (jopa tehden siitä teoriassa täysin kestävän ratkaisun täydessä auringonpaisteessa).

Käyttäen PiJuice HATTU on helppo tapa lisätä aurinkopaneeli Raspberry Pi -laitteeseesi. Se tarjoaa myös mekanismeja sulavalle sammutukselle (ja käynnistykselle) ennalta määrätyllä akun varaustasolla.

Näet tässä Hackster -projektissa käytetyn PiJuice -ohjelman: Solar-Powered Crypto Mining Raspberry Pi: llä.

Vaihtoehtoisesti voit käyttää USB-virtapankkia, jossa on läpimenolataus. Tämän ansiosta virtapankki voi antaa virtaa Pi:lle ja aurinkopaneelille akun lataamiseksi samanaikaisesti.

Tätä järjestelyä testattiin toisessa Hackster-projektissa: Etälintuaminen TensorFlow Liten ja Raspberry Pi: n avulla.

Virtaoptimoitu Cellular Raspberry Pi: lle

Etävalvontaratkaisut ovat usein perinteisten verkkoviestintävaihtoehtojen, kuten Wi-Fi, ulkopuolella. Tämä on yksi syy, miksi Blues Wireless loi kehittäjäystävällisen Muistikortti tarjota kustannustehokasta matkapuhelinverkkoa IoT-ratkaisuille.

Notecard on pieni 30 mm x 35 mm: n järjestelmä moduulissa (SoM) ja toimitetaan valmiina upotettavaksi projektiin M.2 -liittimen kautta. Prototyyppien tekemisen helpottamiseksi Blues Wireless tarjoaa myös sarjan laajennuskortteja (nimeltään Notecarriers).

Notecarrier-Pi toimii Notecardin isäntähattuina. Se tarjoaa käyttöliittymän Raspberry Pi:n ja Notecardin välillä. Läpivientiotsikoiden ansiosta se sopii suoraan kaikkien muiden käyttämiesi Pi HATien kanssa (kuten yllä olevassa kuvassa oleva PiJuice HAT).

Notecardin kauneus voidaan keittää seuraaviin:

  • Sovellusliittymän yksinkertaisuus (JSON sisään ja JSON ulos).
  • Täydellisen SBC- ja MCU-yhteensopivuuden agnostinen luonne.
  • Hinnoittelu (49 dollaria 10 vuodeksi ja 500 megatavua dataa).
  • Sisäänrakennettu suojausmalli, jossa on salattua liikennettä VPN-tunneleiden kautta.
  • Virrankulutus 8 mA tyhjäkäynnillä

PlatoAi. Web3 kuvasi uudelleen. Data Intelligence Amplified.
Napsauta tätä päästäksesi.

Lähde: https://www.iotforall.com/optimizing-raspberry-pi-power-consumption

spot_img

Puhelinnumero

Keoz jättää GamerLegionin

Uusin älykkyys

spot_img