Tauler d’anuncis digitals amb protocol Raspberry Pi i MQTT: 8 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Els taulers d’anuncis s’utilitzen gairebé a tot arreu, com ara oficines, escoles, hospitals i hotels. Es poden utilitzar una i altra vegada per mostrar avisos importants o anunciar esdeveniments o reunions pròxims. Però l’avís o els anuncis s’han d’imprimir en un paper i fixar-los als taulers d’anuncis.

En aquest instructiu aprenem a construir el nostre tauler d’anuncis digitals amb Raspberry Pi per estalviar molts papers i tòner.

Pas 1: Com funciona el tauler d’anuncis digitals?

• Un Raspberry Pi connectat a una pantalla HDMI que és el nostre tauler d’anuncis digital.
• S’utilitza un PC amb Windows per publicar l’avís al tauler d’anuncis digitals a través d’Internet.
• L’avís publicat pel PC amb Windows el rep el tauler d’anuncis digitals a través d’un agent de CloudMQTT.
• La comunicació entre el PC amb Windows i el tauler d’anuncis digital s’aconsegueix mitjançant el protocol MQTT.

Pas 2: coses necessàries:

1. Raspberry Pi amb sistema operatiu Rasbian
2. Pantalla amb port HDMI
3. PC amb Windows
4. Connexió a Internet
5. Compte CloudMQTT

Pas 3: Disseny de la GUI per mostrar avisos:

Hem de dissenyar 2 GUI, una per a Raspberry Pi per mostrar l'avís a la pantalla HDMI i una altra per a un PC amb Windows per publicar l'avís a Raspberry Pi mitjançant el corredor CloudMQTT.

El disseny de la GUI depèn del lloc on es col·loqui el tauler d’anuncis digital. Per exemple, permeteu-me dissenyar una GUI per a Instructables Office per mostrar esdeveniments i reunions pròxims, de manera que els empleats puguin actualitzar-se amb la informació més recent.

És fàcil dissenyar una interfície gràfica d’usuari en un PC amb Windows, així que anem a dissenyar la interfície gràfica d’usuaris del tauler d’anuncis digitals al PC amb Windows i copiem el codi al Raspberry Pi.

Es requereix programari:

Anaconda (que inclou python 2.7, paquet Qt Designer i Spyder IDE).

Qt Designer és l'eina que es fa servir per dissenyar GUI. La sortida del dissenyador de Qt serà un fitxer.ui, més endavant es pot convertir a.py per a un procés posterior.

Què passa al vídeo ?:

• Descarregueu Anaconda Windows Installer per a Python 2.7 i instal·leu-lo en un PC amb Windows (procés d’instal·lació normal).
• Després de la instal·lació, podeu trobar l'eina Qt Designer a "directori_instal·lació / Library / bin / designer.exe" (per a mi és "C: / Anaconda2 / Library / bin / designer.exe")
• Creeu una drecera per a "designer.exe" i col·loqueu-la a l'escriptori.
• obriu "designer.exe".
• Creeu una nova finestra principal.
• Trieu i col·loqueu els dissenys i les vistes necessàries (vista de text, vista d'etiquetes, etc.).
• Desa com a fitxer Rpi_UI.ui.
• Per convertir-lo en fitxer.py, obriu l'indicador cmd a la carpeta actual on existeix el fitxer Rpi_UI.ui i escriviu l'ordre següent

directori_instal·lació / Library / bin / pyuic5.bat -x RPi_UI.ui -o RPi_UI.py

per a mi ho és, C: / Anaconda2 / Library / bin / pyuic5.bat -x RPi_UI.ui -o RPi_UI.py

aquesta ordre convertirà el fitxer Rpi_UI.ui en fitxer Rpi_UI.py i el situarà al mateix directori.

• Obriu el fitxer Rpi_UI.py amb Spyder IDE que s’inclou a Anaconda.
• En executar l'script es mostrarà la GUI que hem dissenyat anteriorment.

A continuació, configurem el compte CloudMQTT.

Pas 4: configureu un compte CloudMQTT:

• Visiteu aquest enllaç.
• Creeu un compte amb el correu electrònic i inicieu sessió al vostre compte.
• Creeu una instància nova (la vaig anomenar TEST_1).
• Obriu la informació de la instància.
• Anoteu el servidor, l'usuari, la contrasenya i el port.
• Consulteu la documentació CloudMQTT Python i deseu l'script com a CloudMQTT.py.
• L'exemple de codi de la documentació requereix biblioteca paho, instal·leu Paho Python Client mitjançant l'eina pip, obriu l'indicador cmd com a administrador i introduïu l'ordre següent.

pip install paho-mqtt

Pas 5: explicació del codi final de Raspberry Pi:

Aquí, deixeu-me explicar la manera com he combinat el fitxer RPi_UI.py amb el CloudMQTT.py i el he desat com a RPi_UI.py.

Importeu biblioteques, si no està instal·lada, només cal que la instal·leu

importa paho.mqtt.client com a mqtt

importar urlparse des de PyQt5 importar QtGui, QtWidgets, QtCore des de PyQt5. QtCore importar QTimer, QTime d'importació de fils Importar sistemes d'importació de fils importar de google_drive_downloader importar GoogleDriveDownloader com a importació de gdd

Per instal·lar googledrivedownloader, utilitzeu l'ordre

pip install googledrivedownloader

Inicialització de variables,

icon = "[email protected]"

contestImg = "black" meeting1 = "Reunió1:" lloc1 = "Hora i lloc1." meeting2 = "Meeting2:" venue2 = "Hora i lloc2." meeting3 = "Reunió3:" lloc3 = "Hora i lloc3."

Seguit per la classe Ui_MainWindow

classe Ui_MainWindow (objecte):

def setupUi (self, MainWindow):… def retranslateUi (self, MainWindow):… def _update (self): …

Les línies següents de la funció setupUi actualitzen la GUI cada 3 segons trucant a la funció _update

self.retranslateUi (MainWindow)

QtCore. QMetaObject.connectSlotsByName (MainWindow) self.timer = QTimer () self.timer.timeout.connect (self._update) self.timer.start (3000)

La funció on_message espera el missatge del corredor, un cop rebut el missatge, baixa la imatge del google drive mitjançant l’identificador d’enllaç compartible de google drive i també canvia els valors de les variables globals

def on_message (client, obj, msg):

print (str (msg.payload)) if (str (msg.payload)): noticeReceived = str (msg.payload) result = re.search ('% 1 (. *)% 2 (. *)% 3 (. *)% 4 (. *)% 5 (. *)% 6 (. *)% 7 (. *)% 8 ', avís rebut) concurs globalImg reunió global1 lloc global1 reunió global2 lloc global2 reunió global3 lloc global3 fileId = "" + result.group (1) + "" path = "/ home / pi / Desktop / Instructables / RPi UI / ContestImages /" + result.group (1) + ". jpg" gdd.download_file_from_google_drive (file_id = fileId, dest_path = path) contestImg = result.group (1) meeting1 = result.group (2) venue1 = result.group (3) meeting2 = result.group (4) venue2 = result.group (5) meeting3 = result.group (6) lloc3 = result.group (7)

El codi consta de 2 bucles infinits,

rc = mqttc.loop ()

i

sys.exit (app.exec_ ())

Per tal d'executar aquests bucles simultàniament, he utilitzat el concepte Threading

def sqImport (tId): if tId == 0: while 1: rc = 0 while rc == 0: rc = mqttc.loop () print ("rc:" + str (rc)) if tId == 1: while 1: app = QtWidgets. QApplication (sys.argv) MainWindow = QtWidgets. QMainWindow () ui = Ui_MainWindow () ui.setupUi (MainWindow) MainWindow.show () sys.exit (app.exec_ ()) threadA = Thread (target) = sqImport, args = [0]) threadB = Thread (target = sqImport, args = [1]) threadA.start () threadB.start () threadA.join () threadB.join ()

Molt bé, hem completat la configuració de Raspberry Pi; a continuació, dissenyem una GUI per a PC amb Windows per publicar el missatge a Raspberry Pi.

Pas 6: GUI del PC amb Windows:

• Dissenyeu una GUI per a Windows i deseu-la com a Windows_UI.ui.
• Converteix-lo en un fitxer python.
• Combineu-lo amb el fitxer CloudMQTT.py i deseu-lo com a Windows_UI.py.
• La funció del fitxer Windows_UI.py és similar al fitxer RPi_UI.py, l’única diferència és que el fitxer Windows_UI.py publica el missatge mentre que RPi_UI.py rep el missatge.

Pas 7: explicació del codi final del PC amb Windows:

• El fitxer Windows_UI.py té totes les classes i funcions de RPi_UI.ui excepte algunes.
• En lloc de la funció on_message, té una funció on_publish per publicar el missatge.
• El següent codi de la funció retranslateUi crida a la funció de publicació un cop es fa clic al botó PUBLICAR.

self.pushButton.clicked.connect (self.publish)

• La funció de publicació concatena l'identificador d'enllaç compartible de Google Drive i la informació de la reunió i publica-ho sota el tema "avís".
• Aquest missatge el rebrà Raspberry Pi.

Pas 8: configureu el tauler d’anuncis digital:

• Connecteu el Raspberry Pi a una pantalla HDMI, he utilitzat el meu televisor Sony com a pantalla del tauler d’anuncis digital.
• Executeu el fitxer RPi_UI.py al Raspberry Pi.
• Executeu el fitxer Windows_UI.py al PC amb Windows.
• Introduïu l'identificador d'enllaç de Google Drive d'una imatge del concurs i l'anunci de la reunió.
• Feu clic al botó PUBLICAR.
• Ara podeu veure el tauler d’anuncis digital actualitzat en pocs segons.

Consells:

• Podeu crear el nombre desitjat de taulers d’anuncis digitals i els taulers es poden subscriure a diferents temes.
• Per fer que el fitxer Windows_UI.py sigui portàtil, podeu convertir-lo en un fitxer executable mitjançant pyinstaller, de manera que pugueu executar el fitxer executable en qualsevol PC amb Windows sense instal·lar les biblioteques necessàries al PC.

Gràcies

SABARI KANNAN M