یک آخر هفته آزاد کافی است تا Raspberry Pi اضافه یا برد ارزان‌قیمت ESP32 خود را به وسیله‌ای واقعاً کاربردی تبدیل کنید. پروژه‌های فراوانی هستند که می‌توان آن‌ها را تا پایان آخر هفته به سرانجام رساند یا دست‌کم نخستین نسخه رضایت‌بخششان را آماده کرد؛ درعین‌حال، راه برای بهبود و گسترش آن‌ها در آینده باز می‌ماند.
مزیت دیگر این پروژه‌ها، تکیه بر کنترل محلی، سخت‌افزار چندبارمصرف و نرم‌افزاری است که با تغییر شرایط یک سرویس ابری از کار نمی‌افتد. پس اگر بردی بی‌استفاده گوشه‌ای افتاده است، حالا بهترین زمان برای به‌کارگرفتن آن است.
از سرور خانگی پای آغاز کنید؛ همه‌چیز به آن متصل می‌شود
پیکربندی SSH، نام میزبان و شبکه پیش از نخستین راه‌اندازی با ایمیجر
سرور خانگی Raspberry Pi بهترین نقطه آغاز است، زیرا می‌تواند زیربنای چندین پروژه آینده باشد. نسخه ۶۴ بیتی Raspberry Pi OS Lite را با Raspberry Pi Imager روی کارت بنویسید، پیش از نوشتن کارت نام میزبان و کلید SSH را تنظیم کنید و پای را بدون نمایشگر و صفحه‌کلید، از راه Ethernet به کار بیندازید. Imager می‌تواند شبکه، حساب کاربری، نام میزبان و دسترسی از راه دور را از پیش پیکربندی کند؛ بنابراین برای راه‌اندازی اولیه به صفحه‌کلید یا نمایشگر نیازی نخواهید داشت.
پس از به‌روزرسانی سامانه، Docker را نصب کنید و هر برنامه را در پوشه Compose جداگانه‌ای قرار دهید. کار را با یک سرویس کوچک و واقعاً کاربردی آغاز کنید؛ برای نمونه، AdGuard Home برای پالایش DNS در سراسر شبکه، Syncthing برای همگام‌سازی مستقیم پرونده‌ها میان دستگاه‌ها یا Uptime Kuma برای پایش دستگاه‌های دیگر.
Pi ۴ یا Pi ۵ انتخابی منطقی است و برای سرویس‌هایی که نوشتن داده در آن‌ها زیاد است، استفاده از SSD خارجی USB بر تکیه بر کارت microSD برتری دارد. برای سرور یک نشانی رزروشده DHCP تعیین کنید، از پرونده‌های پیکربندی نسخه پشتیبان نگه دارید و تا زمانی که احراز هویت، به‌روزرسانی‌ها و پراکسی‌های معکوس را به‌درستی نشناخته‌اید، هیچ سرویسی را مستقیماً در دسترس اینترنت قرار ندهید.
وب‌کم USB و فریگیت؛ دوربینی توانمندتر از انتظار
پیش از فعال‌کردن تشخیص، پخش زنده را راه بیندازید
یکی دیگر از پروژه‌های نسبتاً ساده اما بسیار کاربردی Raspberry Pi، ساخت دوربین امنیتی هوش مصنوعی محلی است. یک وب‌کم USB اضافه را به Raspberry Pi وصل کنید و Frigate را در Docker اجرا کنید تا دوربینی حافظ حریم خصوصی داشته باشید که ویدئو را به‌صورت محلی پردازش می‌کند. دوربین را با فرمان v4l2-ctl شناسایی کنید، وضوح‌های پشتیبانی‌شده آن را با FFmpeg بررسی کنید، مسیر /dev/video0 را در اختیار کانتینر بگذارید و برای بازپخش داخلی از go2rtc بهره بگیرید. مستندات Frigate همین روند را برای وب‌کم‌های USB پیشنهاد می‌کند و توصیه دارد پیش از فعال‌کردن تشخیص، ابتدا پخش زنده را به راه بیندازید.
برای پروژه‌ای آخرهفته‌ای، تنها از یک جریان تشخیص با وضوح پایین استفاده کنید. وضوح 720p با نرخ تقریبی 5FPS هدفی عملی است و ضبط را تنها پس از پایدارشدن تشخیص فعال کنید. Frigate به‌جد توصیه می‌کند به‌جای آشکارساز مبتنی بر CPU، از تشخیص اشیای شتاب‌گرفته با سخت‌افزار استفاده شود. Pi ۵ می‌تواند از سخت‌افزارهای پشتیبانی‌شده Hailo بهره بگیرد، درحالی‌که در نمونه‌های قدیمی‌تر Raspberry Pi معمولاً از USB Coral استفاده می‌شد.
بااین‌حال، نکته‌ای مهم را باید در نظر داشت. قابلیت تشخیص چهره Frigate به پردازنده‌ای با دستورهای AVX و AVX2 نیاز دارد که تراشه ARM در Raspberry Pi فاقد آن‌هاست؛ بنابراین این قابلیت برای پای واقع‌بینانه نیست. این پروژه را ابزاری برای تشخیص محلی افراد در نظر بگیرید، نه شناسایی چهره یا هویت؛ در این صورت، آخر هفته را با دوربینی امنیتی، کاربردی و متناسب با توان سخت‌افزار به پایان می‌رسانید، نه یک پای ازنفس‌افتاده.
ماهواره صوتی ESP32 که صدایتان را در خانه نگه می‌دارد
یک برد ۵ دلاری، مدل زبانی محلی و بی‌نیازی از سرورهای دیگران
در گذشته بارها با دستیارهای صوتی سروکار داشته‌ام. Google Assistant، Cortana، Alexa، Bixby و Siri را همگی آزموده‌ام و از تک‌تکشان یک گلایه یکسان دارم: چرا برای روشن‌کردن چراغی در خانه خودم باید درخواست را تا سرور یک شرکت دیگر بفرستند و پاسخ را از آنجا بازگردانند؟
همانند تقریباً همه تجهیزات سفارشی خانه هوشمندی که ساخته‌ام، قلب این دستیار صوتی نیز یک ESP32 است؛ دقیق‌تر بگویم، ESP32-S3 N8R8. یک نمونه از آن از پروژه قدیمی‌ای که تصمیم گرفته بودم کنار بگذارم باقی مانده بود، اما نمونه نو را می‌توان با قیمتی از $۵ پیدا کرد. ESP32 نقش ماهواره‌ای را دارد که واژه بیدارباش را تشخیص می‌دهد و صدا را برای پردازش به یک مدل زبانی بزرگ محلی می‌فرستد که از طریق Ollama اجرا می‌شود. انتخاب مدل مناسب ESP32 در اینجا اهمیت زیادی دارد، زیرا همه مدل‌ها از پس این کار برنمی‌آیند.
یک میکروفون INMP441 I2S و برد تقویت‌کننده MAX98357A I2S به ESP32 متصل شده‌اند. برای بلندگو، یک بلندگوی کوچک 4Ω را از بلندگوی Bluetooth خرابی بیرون آوردم. ازآنجاکه می‌خواستم دستیار صوتی بازخورد دیداری هم داشته باشد، یک ماتریس LED مدل ۸×۸ WS2812B نیز افزودم. هزینه دقیق قطعات به محل زندگی و بازار شما بستگی دارد، اما نباید از $۱۵ بیشتر شود.
به کولرهای غیرهوشمندتان یاد بدهید دما را ثابت نگه دارند
یک DHT22، چند دکمه و پریزهای ارزان Tapo
دستگاهی می‌خواستم که کولرهای اتاق‌خواب و دفتر کارم را برای حفظ دمایی مشخص کنترل کند و در عین حال، دکمه‌ای فیزیکی و دم‌دستی داشته باشد تا بدون وررفتن با گوشی یا Home Assistant روی رایانه، چراغ‌ها را کنترل کنم. افزون بر این، می‌خواستم وضعیت چاپ را در هر دو چاپگر سه‌بعدی‌ام زیر نظر داشته باشم.
راه‌حل چه بود؟ یک ESP32 متصل به حسگر دما و رطوبت DHT22 و چند دکمه فشاری که به سامانه Home Assistant من وصل شده‌اند. چند پریز هوشمند ارزان Tapo P110 امکان کنترل کولرها را از طریق Home Assistant فراهم می‌کنند و خودکارسازی‌های Home Assistant هم بقیه کارها را انجام می‌دهند.
Make your LED strip announce what you'd otherwise missچشمک‌زدن برای پایان چاپ، زنگ در و قطع اینترنت
اگر یک نوار LED معمولی گوشه‌ای دارید، می‌توانید آن را به ESP32 وصل کنید و یک نوار روشنایی هوشمند بسازید. بهتر از آن، با اتصالش به سامانه Home Assistant، نوار LED هوشمندتان می‌تواند به نشانگری برای رویدادهای گوناگون خانه تبدیل شود.
من با کمک خودکارسازی‌های گوناگون Home Assistant نوارم را طوری تنظیم کرده‌ام که هنگام پایان کار چاپگرهای سه‌بعدی، به صدا درآمدن زنگ در یا قطع‌شدن اینترنت، با رنگ‌های مشخص چشمک بزند. شاید هشدار قطع اینترنت شبیه پروژه‌ای شبکه‌ای به نظر برسد، اما قرار نیست شبکه را تعمیر، تقویت یا بازپیکربندی کند؛ فقط نمی‌گذارد خرابی از چشمتان پنهان بماند.
پروژه‌ای را برگزینید که دوشنبه هم به کارتان بیاید
نخست نسخه‌ای ساده بسازید، سپس به‌مرور بهترش کنید
این پروژه‌ها نشان می‌دهند که برای داشتن آخرهفته‌ای پربار، به تجهیزات گران‌قیمت یا کارگاهی پیچیده نیاز ندارید. با یک ESP32، یک Raspberry Pi و چند قطعه اضافی دیگر می‌توانید دستگاه‌هایی بسازید که مشکلات روزمره را حل می‌کنند و مهار امور را در دست خودتان نگه می‌دارند.
از پروژه‌ای آغاز کنید که با ابزارهای کنونی‌تان سازگار است؛ خواه Home Assistant باشد، خواه وب‌کمی بی‌استفاده یا نوار LED اضافه. نگران بی‌نقص‌بودن نخستین تلاش نباشید. ابتدا نسخه‌ای ساده و کاربردی راه بیندازید، سیم‌کشی و پیکربندی را مستند کنید و سپس به‌مرور آن را بهبود دهید. بهترین پروژه‌های دست‌ساز آن‌هایی هستند که مدت‌ها پس از پایان آخرهفته نیز همچنان از آن‌ها استفاده می‌کنید.
منبع: این مطلب ترجمه و بومی‌سازی مقاله‌ای از MakeUseOf به قلم Yadullah Abidi است. مشاهده مقاله اصلی