റാസ്‌ബെറി പൈ സിംഗിൾ ബോർഡ് കമ്പ്യൂട്ടർ ആയിരുന്നപ്പോൾ ആദ്യം 2012 ൽ വീണ്ടും പ്രഖ്യാപിച്ചു, പൂർണ്ണമായും ഓഫ് ഗ്രിഡ് ക്രമീകരണത്തിൽ പൈയുടെ പ്രയോജനം പലരും പരിഗണിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് എനിക്ക് സംശയമുണ്ട്, പ്രത്യേകിച്ചും അക്കാലത്തെ ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ അവസ്ഥ കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ.

ഇന്നത്തേക്ക് അതിവേഗം മുന്നോട്ട്. വീട്ടിൽ ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകൾ ഒരു ഓപ്‌ഷനും (ഇതുവരെ) ഉണ്ടാക്കിയിട്ടില്ലെങ്കിലും, പുതിയ കാരണങ്ങളോടൊപ്പം കരുത്തുറ്റ ബാറ്ററിയും സോളാർ സാങ്കേതികവിദ്യയും ഞങ്ങൾക്കുണ്ട്. എഡ്ജ് കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ റാസ്‌ബെറി പിസ് വിന്യസിക്കുക.

എന്തുകൊണ്ട് റാസ്ബെറി പൈ?

നിരവധി മൈക്രോകൺട്രോളറുകളും സ്ട്രിപ്പ്-ഡൌൺ സിംഗിൾ ബോർഡ് കമ്പ്യൂട്ടറുകളും (എസ്ബിസി) ഉണ്ട്. റാസ്ബെറി പൈ സീറോ പൂർണ്ണമായ റാസ്‌ബെറി പൈ 4-നേക്കാൾ ഊർജ-കാര്യക്ഷമമാണ് അത്. എന്നാൽ ആ കാര്യക്ഷമത കുറയ്‌ക്കുന്ന സവിശേഷതകളും പ്രവർത്തനക്ഷമതയും കണക്കിലെടുത്ത് അതിൻ്റേതായ ചിലവോടുകൂടിയാണ് വരുന്നത്.

ഒരുപക്ഷേ നമ്മൾ ചോദിക്കേണ്ട ചോദ്യം ഇതാണ്, "എന്തുകൊണ്ടാണ് ഭൂമിയിൽ ഒരു റാസ്‌ബെറി പൈ വിദൂരമായി വിന്യസിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നത്?"

ഉത്തരം? സാധാരണയായി, നിങ്ങൾ ചെയ്യില്ല!

എന്നിരുന്നാലും, ഇതിന് നിയമാനുസൃതമായ ചില ഒഴിവാക്കലുകൾ ഉണ്ട്:

സിപിയു പവർ

നിങ്ങൾ ആണെങ്കിൽ മെഷീൻ ലേണിംഗ് മോഡലുകൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നു കുറഞ്ഞ കാലതാമസത്തോടെ വിദൂരമായി പ്രോസസ്സ് ചെയ്യേണ്ടത്, 72GHz-ൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ARM Cortex-A1.5 CPU പരാജയപ്പെടുത്താൻ പ്രയാസമാണ്. പ്രത്യേകം TinyML MCU-കളിൽ വർക്ക്ലോഡുകൾ മില്ലിസെക്കൻഡിൽ പ്രവർത്തിക്കും, എന്നാൽ നിങ്ങളുടെ പ്രോജക്റ്റ് മെഷീൻ വിഷൻ വർക്ക് ചെയ്യേണ്ടതുണ്ടെങ്കിൽ, ഒരു SBC ആണ് കൂടുതൽ അനുയോജ്യം.

വിപുലീകരണത്തിന്റെ എളുപ്പത

Pi HAT ഇക്കോസിസ്റ്റം പ്രായപൂർത്തിയായതും മിക്കവാറും എല്ലാ സാഹചര്യങ്ങൾക്കും ഉൽപ്പാദനത്തിന് തയ്യാറുള്ള വിപുലീകരണ ഓപ്ഷനുകൾ നൽകുന്നു. കേസ്, ദി നോട്ട്കാർഡും നോട്ട്കാരിയർ പൈ HAT ബ്ലൂസ് വയർലെസിൽ നിന്ന് റിമോട്ട് ഡാറ്റ റിലേയിംഗ് ഒരു പ്രധാന ആവശ്യകതയായ സാഹചര്യങ്ങൾക്കായി ഡ്രോപ്പ്-ഇൻ സെല്ലുലാർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷനുകൾ (നിഷ്ക്രിയമാകുമ്പോൾ 8mA പവർ-സിപ്പിംഗ്) അനുവദിക്കുന്നു.

പൈത്തൺ

ദി റാസ്ബെറി പൈ ഒ.എസ് പൂർണ്ണമായ പൈത്തൺ വിതരണമുള്ള കപ്പലുകൾ. CircuitPython ഉം MicroPython ഉം മിക്ക IoT പ്രോജക്റ്റുകൾക്കും സ്വീകാര്യമാണെങ്കിലും, ചില പൈത്തൺ ലൈബ്രറികൾ ആ രണ്ട് ഡെറിവേറ്റീവുകളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നില്ല.

പവർ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ നുറുങ്ങുകൾ

റാസ്‌ബെറി പൈയുടെ കഴുത്തിലെ ആങ്കർ അതിൻ്റെ ഏകദേശമാണ് 600mA സജീവ നിലവിലെ ഉപഭോഗം.

ചില ലളിതമായ കോൺഫിഗറേഷൻ മാറ്റങ്ങളോടെ അത് നിയന്ത്രിക്കാവുന്ന മൂല്യത്തിലേക്ക് ട്രിം ചെയ്യാൻ നമുക്ക് ഉപയോഗിക്കാവുന്ന കുറച്ച് ടെക്നിക്കുകൾ ഇതാ:

USB കൺട്രോളർ പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കുക

കണക്കാക്കിയ ഊർജ്ജ ലാഭം: ഏകദേശം 100mA.

ഹെഡ്‌ലെസ്സ് കോൺഫിഗറേഷനിലാണ് നിങ്ങൾ റാസ്‌ബെറി പൈ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതെങ്കിൽ, ഓൺബോർഡ് യുഎസ്ബി കൺട്രോളർ പവർ ചെയ്യാതെ നിങ്ങൾക്ക് രക്ഷപ്പെടാം. നിങ്ങൾ ഒരു മൗസോ കീബോർഡോ ഉപയോഗിക്കുന്നില്ലെങ്കിൽപ്പോലും, അവ ഇപ്പോഴും പവർ ചെയ്യപ്പെടുന്നു എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക!

നിങ്ങളുടെ റാസ്‌ബെറി പൈയിലെ യുഎസ്ബി കൺട്രോളർ പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കാൻ, ഇനിപ്പറയുന്ന കമാൻഡ് എക്‌സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുക:

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

വീണ്ടും ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ USB കൺട്രോളർ വീണ്ടും പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കാൻ:

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

ഒരു റീബൂട്ടിന് ശേഷം, USB കൺട്രോളർ സ്വയമേവ പ്രവർത്തനക്ഷമമാകും.

HDMI ഔട്ട്പുട്ട് പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കുക

കണക്കാക്കിയ ഊർജ്ജ ലാഭം: ഏകദേശം 30mA.

ഹെഡ്‌ലെസ് കോൺഫിഗറേഷനിൽ ഒരു റാസ്‌ബെറി പൈ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, നിങ്ങളും നിർവചനം അനുസരിച്ച് ഒരു മോണിറ്റർ ഹുക്ക് അപ്പ് ചെയ്യേണ്ടതില്ല. അങ്ങനെയാണെങ്കിൽ, നിങ്ങൾക്ക് HDMI ഔട്ട്പുട്ടും പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കാം.

നിങ്ങളുടെ റാസ്‌ബെറി പൈയിലെ HDMI ഔട്ട്‌പുട്ട് പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കുന്നതിന്, ഇനിപ്പറയുന്ന കമാൻഡ് എക്‌സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുക:

sudo /opt/vc/bin/tvservice -o

തുടർന്ന്, നിങ്ങൾക്ക് വീണ്ടും ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ HDMI ഔട്ട്പുട്ട് വീണ്ടും പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കാൻ, ഈ കമാൻഡ് ഉപയോഗിക്കുക:

sudo /opt/vc/bin/tvservice -p

USB കൺട്രോളർ പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കുന്നത് പോലെ, ഒരു റീബൂട്ടിന് ശേഷം HDMI ഔട്ട്പുട്ട് പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കുന്നു.

Wi-Fi, Bluetooth എന്നിവ പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കുക

കണക്കാക്കിയ ഊർജ്ജ ലാഭം: ഏകദേശം 40mA.

നിങ്ങളുടെ പരിഹാരം Wi-Fi അല്ലെങ്കിൽ Bluetooth ഉപയോഗിക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ, നിങ്ങൾക്ക് അവ പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കാനും സാധ്യതയുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, നിങ്ങൾ HDMI, USB, Wi-Fi എന്നിവ ഒരേസമയം പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കുകയാണെങ്കിൽ, നിങ്ങളുടെ പൈയുമായി ഇൻ്റർഫേസ് ചെയ്യുന്നതിൽ നിങ്ങൾക്ക് പ്രശ്‌നമുണ്ടാകുമെന്ന് ദയവായി ശ്രദ്ധിക്കുക!

വൈഫൈയും ബ്ലൂടൂത്തും പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കാൻ തുറക്കുക /boot/config.txt, ഈ പാരാമീറ്ററുകൾ ചേർക്കുക, റീബൂട്ട് ചെയ്യുക:

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

Wi-Fi, Bluetooth (അല്ലെങ്കിൽ അവയിലൊന്ന്) വീണ്ടും പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കാൻ, ഫയലിൽ നിന്ന് പാരാമീറ്റർ(കൾ) നീക്കം ചെയ്‌ത് റീബൂട്ട് ചെയ്യുക.

CPU ക്ലോക്ക് ഡൗൺ ചെയ്യുക

കണക്കാക്കിയ പവർ സേവിംഗ്സ്: ആപ്ലിക്കേഷനുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വേരിയബിൾ.

നിങ്ങൾക്ക് റാസ്‌ബെറി പൈ സിപിയുവിൻ്റെ പൂർണ്ണ ശക്തി ആവശ്യമില്ലെങ്കിൽ (ഏതായാലും പല റിമോട്ട് മോണിറ്ററിംഗ് സാഹചര്യങ്ങൾക്കും ഇത് ഓവർകിൽ ആണ്), സിപിയു അണ്ടർക്ലോക്ക് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ നിങ്ങൾക്ക് കുറച്ച് mA ലാഭിക്കാം.

ഉദാഹരണത്തിന്, CPU ക്ലോക്ക് സ്പീഡ് പരമാവധി 900MHz ആയി സജ്ജീകരിക്കാൻ, നിങ്ങൾക്ക് അപ്ഡേറ്റ് ചെയ്യാം /boot/config.txt കൂടാതെ ഇനിപ്പറയുന്ന പാരാമീറ്ററുകൾ മാറ്റുക:

[all]
arm_freq=900
arm_freq_max=900

നിങ്ങൾക്ക് ചുറ്റും കളിക്കാനും കഴിയും core_freq_min, over_voltage, over_voltage_min യിൽ നന്നായി രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ള മറ്റ് പല പാരാമീറ്ററുകളും റാസ്ബെറി പൈ ഓവർക്ലോക്കിംഗ് ഓപ്ഷനുകൾ.

ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ വൈദ്യുതി ലാഭിക്കൽ നിങ്ങൾ കണ്ടേക്കില്ല എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക. ഉദാഹരണത്തിന്, കുറഞ്ഞ ക്ലോക്ക് സ്പീഡിൽ ദൈർഘ്യമേറിയതും വേഗതയേറിയ ക്ലോക്ക് വേഗതയിൽ കൂടുതൽ ദൈർഘ്യമുള്ളതുമായ ഒരു പ്രക്രിയ നിങ്ങൾക്കുണ്ടെങ്കിൽ, വൈദ്യുതി ഉപഭോഗത്തിൽ ഒരു മാറ്റവും നിങ്ങൾ കാണാൻ പോകുന്നില്ല.

ഓൺബോർഡ് LED-കൾ പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കുക

കണക്കാക്കിയ ഊർജ്ജ ലാഭം: ഏകദേശം 10mA.

പൈയിൽ വീണ്ടും എഡിറ്റ് ചെയ്ത് നമുക്ക് ഓൺബോർഡ് LED-കൾ പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കാം /boot/config.txt ഫയൽ, ഇനിപ്പറയുന്നവ ചേർത്ത് റീബൂട്ട് ചെയ്യുന്നു:

[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

ഈ കോൺഫിഗറേഷനുകൾ റാസ്‌ബെറി പൈ 4 മോഡൽ ബിക്ക് മാത്രമാണെന്ന കാര്യം ശ്രദ്ധിക്കുക; ൽ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന വേരിയബിളുകളെക്കുറിച്ചുള്ള ഡോക്യുമെൻ്റേഷൻ /boot/config.txt ഫയൽ കണ്ടെത്താൻ കഴിയും ഇവിടെ.

മാറ്റങ്ങൾ ശാശ്വതമാക്കുന്നു (അല്ലെങ്കിൽ സ്ഥിരസ്ഥിതിയിലേക്ക് പുനഃസജ്ജമാക്കുന്നു)

നിങ്ങളുടേതിൽ എന്തെങ്കിലും മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തി /boot/config.txt ഒരു റീബൂട്ടിന് ശേഷം ഫയൽ നിലനിൽക്കും. ബൂട്ട് ചെയ്യുമ്പോൾ USB, HDMI, Wi-Fi, ബ്ലൂടൂത്ത് പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കുന്ന കമാൻഡുകൾ നൽകാൻ നിങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, നിങ്ങളുടെ എഡിറ്റ് ചെയ്യുക .bashrc ഫയൽ ചെയ്ത് ആ കമാൻഡുകൾ ചേർക്കുക.

അതുപോലെ, നിങ്ങൾ വരുത്തിയ മാറ്റങ്ങൾ ഇല്ലാതാക്കി റീബൂട്ട് ചെയ്യുന്നത് നിങ്ങളുടെ റാസ്‌ബെറി പൈയെ അതിൻ്റെ സ്ഥിരസ്ഥിതിയിലേക്ക് പുനഃസജ്ജമാക്കും.

സപ്ലിമെൻ്റൽ പവർ

വിദൂര വിന്യാസത്തിനുള്ള ഏറ്റവും വ്യക്തമായ നുറുങ്ങ് ഇതായിരിക്കാം സൂര്യനിൽ നിന്ന് അധിക വൈദ്യുതി ഉറവിടം. നിങ്ങളുടെ റാസ്‌ബെറി പൈയിലേക്ക് ന്യായമായ വലിപ്പമുള്ള സോളാർ അറേ ചേർക്കുന്നതിലൂടെ, നിങ്ങൾക്ക് ബാറ്ററിയുടെ ആയുസ്സ് ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും (പൂർണ്ണ സൂര്യൻ്റെ പരിതസ്ഥിതിയിൽ ഇത് സൈദ്ധാന്തികമായി പൂർണ്ണമായും സുസ്ഥിരമായ പരിഹാരമാക്കി മാറ്റുക പോലും).

ഉപയോഗിച്ച് PiJuice HAT നിങ്ങളുടെ റാസ്‌ബെറി പൈയിലേക്ക് ഒരു സോളാർ അറേ ചേർക്കാനുള്ള എളുപ്പവഴിയാണിത്. മുൻകൂട്ടി നിർവചിച്ച ബാറ്ററി ചാർജ് ലെവലിൽ ഭംഗിയുള്ള ഷട്ട്ഡൗൺ (ബൂട്ട്-അപ്പുകൾ) എന്നിവയ്ക്കുള്ള സംവിധാനങ്ങളും ഇത് നൽകുന്നു.

ഈ ഹാക്ക്സ്റ്റർ പ്രോജക്റ്റിൽ ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു PiJuice നിങ്ങൾക്ക് കാണാം: റാസ്‌ബെറി പൈയ്‌ക്കൊപ്പം സൗരോർജ്ജത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ക്രിപ്‌റ്റോ മൈനിംഗ്.

പകരമായി, പാസ്-ത്രൂ ചാർജിംഗിനൊപ്പം നിങ്ങൾക്ക് യുഎസ്ബി പവർ ബാങ്ക് ഉപയോഗിക്കാം. പൈയെ പവർ ചെയ്യാൻ പവർ ബാങ്കിനെയും ബാറ്ററി ചാർജ് ചെയ്യാൻ സോളാർ അറേയെയും ഇത് അനുവദിക്കുന്നു.

ഈ ക്രമീകരണം മറ്റൊരു ഹാക്ക്സ്റ്റർ പ്രോജക്റ്റിൽ പരീക്ഷിച്ചു: ടെൻസർഫ്ലോ ലൈറ്റും റാസ്‌ബെറി പൈയും ഉള്ള റിമോട്ട് ബേർഡിംഗ്.

റാസ്‌ബെറി പൈയ്‌ക്കായി പവർ-ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത സെല്ലുലാർ

വൈഫൈ പോലുള്ള പരമ്പരാഗത നെറ്റ്‌വർക്ക് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ഓപ്ഷനുകളുടെ പരിധിക്ക് പുറത്താണ് വിദൂര നിരീക്ഷണ പരിഹാരങ്ങൾ. ബ്ലൂസ് വയർലെസ് ഡെവലപ്പർ-ഫ്രണ്ട്‌ലി സൃഷ്ടിച്ചതിൻ്റെ ഒരു കാരണം ഇതാണ് നോട്ട്കാർഡ് IoT പരിഹാരങ്ങൾക്കായി ചെലവ് കുറഞ്ഞ സെല്ലുലാർ നൽകാൻ.

മൊഡ്യൂളിലെ (SoM) ഒരു ചെറിയ 30mm x 35mm സിസ്റ്റമാണ് നോട്ട്കാർഡ്, കൂടാതെ അതിൻ്റെ M.2 കണക്റ്റർ വഴി ഒരു പ്രോജക്റ്റിൽ ഉൾച്ചേർക്കാൻ തയ്യാറാണ്. പ്രോട്ടോടൈപ്പിംഗ് എളുപ്പമാക്കുന്നതിന്, ബ്ലൂസ് വയർലെസ് വിപുലീകരണ ബോർഡുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയും നൽകുന്നു (നോട്ടകാരിയർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു).

നോട്ട്കാർഡിനായി Notecarrier-Pi ഒരു ഹോസ്റ്റ് HAT ആയി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഇത് റാസ്‌ബെറി പൈക്കും നോട്ട്‌കാർഡിനും ഇടയിൽ ഒരു ഇൻ്റർഫേസ് നൽകുന്നു. പാസ്-ത്രൂ ഹെഡറുകൾ ഉപയോഗിച്ച്, നിങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന മറ്റേതൊരു Pi HAT-കളുമായും ഇത് യോജിക്കുന്നു (മുകളിൽ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്ന PiJuice HAT പോലെ).

നോട്ട്കാർഡിൻ്റെ സൗന്ദര്യം ഇനിപ്പറയുന്നതിലേക്ക് ചുരുക്കാം:

• API-യുടെ ലാളിത്യം (JSON ഇൻ, JSON ഔട്ട്).
• പൂർണ്ണ SBC, MCU അനുയോജ്യതയുടെ അജ്ഞ്ഞേയ സ്വഭാവം.
• വിലനിർണ്ണയം (49 വർഷത്തേക്ക് $10, ഡാറ്റ 500MB).
• VPN ടണലുകളിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന എൻക്രിപ്റ്റ് ചെയ്ത ട്രാഫിക്കുള്ള ബേക്ക്-ഇൻ സുരക്ഷാ മോഡൽ.
• നിഷ്‌ക്രിയമായിരിക്കുമ്പോൾ പവർ-സിപ്പിംഗ് 8mA

പ്ലേറ്റോഅയ്. വെബ് 3 പുനർ‌ചിന്തനം. ഡാറ്റ ഇന്റലിജൻസ് വർദ്ധിപ്പിച്ചു.
ആക്സസ് ചെയ്യുന്നതിന് ഇവിടെ ക്ലിക്കുചെയ്യുക.

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