Automatyczna wideokonferencja dla babci z Raspberry Pi: 9 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Martwię się o moją 90-letnią babcię, bo nawet ona powinna zostać w domu podczas epidemii COVID, ona ciągle wychodzi, robiąc „niezbędne” rzeczy na ulicy, jak kupowanie losów na loterię, rozmawianie z sąsiadami. Myślę, że to nie jest odpowiednia pora, żeby wychodzić. Jednym z głównych powodów, dla których opuszcza dom, jest to, że potrzebuje więcej interakcji z ludźmi. Boi się nowych technicznych rzeczy, takich jak telefony komórkowe, dlatego zdecydowałem się złożyć jednostkę wideokonferencyjną opartą na Raspberry Pi, której w ogóle nie musi dotykać. Nie ma włączania/wyłączania, nie ma rozpoczynania jakichkolwiek połączeń. Napisałem tę instrukcję o tym, jak składam tę jednostkę, aby pomóc każdemu, kto musi opiekować się seniorami.

Krok 1: Zbuduj Jednostkę

Wystarczy zebrać wszystkie komponenty i połączyć je jak na schemacie.

TPA3116D2 2.0 płyta wzmacniacza cyfrowego 50 w

Zasilacz Raspberry Pi 3 B+ 5V 3A

Raspberry Pi 3 Model B + Plus Radiator

Raspberry Pi 3 Model B +

Kamera Raspberry Pi

Karta Micro SD 32 GB

Karta dźwiękowa USB

Monitor To był mój stary monitor. Każdy monitor może to zrobić.

Głośnik To był mój stary głośnik. Każdy mówca może to zrobić.

Adapter HDMI na VGA

Kabel Ethernet

Zestaw słuchawkowy używany jako mikrofon To był mój stary zestaw słuchawkowy, każdy mikrofon może to zrobić

Całkowity koszt materiałowy projektu: 67 USD

Wydrukowałem tę obudowę Raspberry Pi:

www.thingiverse.com/thing:922740

Dla wzmacniacza zaprojektowałem i wydrukowałem obudowę.

www.thingiverse.com/thing:4298257

Wydruk był prosty i udało mi się przymocować go do głośnika za pomocą śrub.

Musiałem zmodyfikować zestaw słuchawkowy, aby wykorzystać część mikrofonu. Złącze jack zostało zmodyfikowane zgodnie z rysunkiem.

Krok 2: Zainstaluj Rasbian

Oto instrukcja krok po kroku ze zrzutami ekranu:

1. Pobierz SDFormatter stąd:

www.sdcard.org/downloads/formatter/eula_wi…

2. Wypakuj zip i zainstaluj SDFormatter

3. Włóż kartę MicroSD do komputera. Użyłem adaptera USB

4. Uruchom SDFormatter i sformatuj kartę MicroSD

5. Pobierz imager Raspberry i zainstaluj go:

6. Uruchom Raspberry imager.exe i zainstaluj Rasbian

Krok 3: Skonfiguruj Wifi, włącz SSH, włącz Raspberry

7. Utwórz plik wpa_supplicant.conf za pomocą NotePad+ (https://notepad-plus-plus.org/downloads/).

7.a. Zmień kodowanie tekstu Edycja->EOL->Linux

7.b. Dodaj to do pliku i zmień SSID Wi-Fi i hasło (psk) zgodnie z poświadczeniami Wi-Fi.

kraj=nas

update_config=1

ctrl_interface=/var/run/wpa_supplicant

sieć={

scan_ssid=1

ssid="Moja SiećSSID"

psk="Pa55w0rd1234"

}

7.c. Kopiuj Utwórz plik wpa_supplicant.conf do katalogu głównego karty SD.

• Włącz dostęp zdalny (SSH): Utwórz nowy pusty plik ssh.txt w katalogu głównym karty SD.
• Włóż kartę SD do swojego Pi i podłącz zasilanie.

Krok 4: Konfiguracja routera

8. Znajdź adres IP Raspberry Pi z routera: Uruchom przeglądarkę i wejdź do interfejsu administratora routera. Zwykle: https://192.168.0.1/. Nowe urządzenie znajdziesz w menu Basic->DHCPpodmenu Lista DHCP. Czas wygaśnięcia jest najwyższy, ponieważ rozpoczął się niedawno. W moim przypadku 192.168.0.16

9. Ustaw poprawny adres IP dla Raspberry Pi na routerze: W podmenu DHCP w sekcji DHCP Reservation Lease Infos należy dodać adres IP PasbarryPI. W moim przypadku 192.168.0.16. To ustawienie umożliwia, że ten stały adres IP będzie dostępny tylko dla tej konkretnej jednostki w Twojej sieci.

10. Wykonaj przekierowanie portów, aby umożliwić zdalny pulpit (połączenie VNC). Przejdź do Advanced->Forwarding Ustaw lokalny adres IP na swój PasbarryPI (192.168.0.16) i porty na 5900. Protokół: TCP. To przekierowanie portów pozwoli Ci połączyć się z Raspberry z dowolnego miejsca w Internecie.

Krok 5: Pierwsze połączenie Raspberry

11. Użyj programu terminalowego, takiego jak Putty (https://www.putty.org/) Wprowadź adres IP.

Domyślny port 22. Typ połączenia SSH i połącz. Otworzy terminal tekstowy.

12. Wpisz login: pi i hasło: malina. Domyślny login dla Raspberry.

13. Pobierz aktualizacje z rasbarry.org za pomocą tego polecenia:

- aktualizacja sudo apt-get

14. Uaktualnij, aby zastosować wszystkie aktualizacje.

- aktualizacja sudo apt-get

Kiedy pytają, co następuje. typ: „T”

„Po tej operacji zostanie wykorzystane 4 250 kB dodatkowej przestrzeni dyskowej.

Czy chcesz kontynuować? [T/n]” T

15. Skonfiguruj Pulpit zdalny. Do zdalnego sterowania Raspberry Pi wybieram program RealVNC. Zainstaluj program RealVNC, aby mieć zdalny pulpit. Wpisz w terminalu:

- sudo apt zainstaluj RealVNC-vnc-server realvnc-vnc-viewer

16. Włączenie serwera VNC. Wejdź do malinowego menu konfiguracyjnego. Rodzaj:

- sudo raspi-config

16.a. 5. Opcje interfejsu->

16.b. P3 VNC->

16.c. Czy chcesz, aby serwer VNC był włączony? tak

Dodatkowa uwaga: Zmień hasło. W menu konfiguracyjnym raspberry istnieje możliwość zmiany domyślnego hasła i nazwy użytkownika.

16.d. 1. Zmień hasło użytkownika->

16.e. OK->

16.f. Wpisz dwa razy hasło->

16.g. Skończyć

Krok 6: Konfiguracja usługi NoIP

17. Udostępnij swoją jednostkę w Internecie. Problem z dostawcą Internetu polega na tym, że czasami router otrzymuje nowy adres IP. Potrzebowałem usługi, dzięki której moja Raspberry będzie zawsze dostępna pod tym samym adresem IP. Usługa NOIP była dla mnie idealna. Jest darmowy i łatwy do zainstalowania na Raspberry. Odwiedź stronę NoIp, zarejestruj się i utwórz swoją domenę: https://www.noip.com/, czyli vidoeconfforgrandma.hopto.org.

18. Powrót do terminala SSH. Zainstalujmy oprogramowanie NoIp dla Raspberry. Po każdym wpisie należy nacisnąć „Enter”. Utwórz folder dla NoIp. Type:

- mkdir /home/pi/noip

- cd /home/pi/noip

Pobierz program:

- wget

- tar vzxf noip-duc-linux.tar.gz

- cd noip-2.1.9-1

Zainstaluj to:

- marka sudo

- sudo make zainstalować

Po wpisaniu „sudo make install” zostaniesz poproszony o zalogowanie się przy użyciu nazwy użytkownika i hasła do konta No-IP.

Odpowiedz na pytania, aby kontynuować. Na pytanie, jak często chcesz aktualizować, musisz wybrać 5 lub więcej. Interwał podany jest w minutach. Jeśli wybierzesz 5, interwał aktualizacji wyniesie 5 minut. Jeśli wybierzesz 30, interwał wyniesie 30 minut.

Uruchom program NoIP:

- sudo /usr/local/bin/noip2

Sprawdź, czy usługa NoIP działa poprawnie. Jeśli pokazuje adres IP i twoje konto i jest aktywne, to zrobiłeś to.

- sudo noip2 -S

19. Spraw, aby program NoIP uruchamiał się podczas uruchamiania Raspberry. Aby uruchomić klienta No-IP przy starcie, edytuj crontab:

- crontab -e

dodaj nową linię:

- @reboot sudo -u root noip2

Możesz zamknąć plik (CTRL+X…) i zapisać zmiany (…naciśnij „y” i Enter).

20. Zrestartuj Raspberry, aby sprawdzić, czy wszystko działa poprawnie

- ponowne uruchomienie sudo

Sprawdź, czy NoIp nadal działa

- sudo noip2 -S

Krok 7: Pulpit zdalny z VNC

21. Pobierz i zainstaluj klienta RealVNC Viewer dla systemu Windows

22. uruchom przeglądarkę RealVNC Viewer na komputerze z systemem Windows. Od teraz posiadanie własnego pulpitu Raspberry jest zdalnie sterowane.

23. Przy pierwszym logowaniu pojawią się różne pytania. Jak lokalizacja, hasło, sieć, aktualizacja oprogramowania. Odpowiedz na te pytania, jak chcesz. Zalecam, aby hasło i konfiguracja sieci pozostały takie, jak zostały ustawione wcześniej.

24. Instalacja została zakończona. Zrestartuj Raspberry Pi

Krok 8: Użyj systemu

25. Rozmowa wideo rozpoczyna się od kliknięcia ikony oprogramowania RealVNC Viewer na lokalnym komputerze.

26. Powinieneś zalogować się do Grandma's Raspberry. czyli vidoeconfforgrandma.hopto.org. Hasło może być przechowywane w przeglądarce RealVNC Uwierzytelnianie powinno odbywać się tylko przy pierwszym logowaniu.

27. Gdy jesteś w środku, uruchom chrom i utwórz link do wideokonferencji dla aplikacji wideo Jitsi. Lubić:

meet.jit.si/vidoeconfforgrandma

Jeśli chcesz korzystać z tej samej sali wideokonferencyjnej, dodaj link do swojej zakładki.

28. Wyloguj się z RealVNC i uruchom Jitsi na lokalnym komputerze za pomocą tego samego łącza.

29. Połączenie zostało nawiązane. Porozmawiaj z babcią tak długo, jak możesz.

30. Po rozmowie nie zapomnij zalogować się ponownie za pomocą przeglądarki RealVNC i zamknąć chrom.

Krok 9: Uwagi końcowe

Najpierw skonfiguruj cały system w domu i pozwól mu działać przez kilka dni. Wtedy jesteś gotowy, aby zainstalować go w mieszkaniu babci. Ze względów bezpieczeństwa nie chcę spędzać dużo czasu w mieszkaniu Granmy, więc przed wyjściem z domu wszystko wstępnie zainstalowałem, a tylko konfiguracja routera została wykonana w domu babci. Instalacja zajęła mi około 10 minut. Wystarczy umieścić urządzenie na biurku, podłączyć do 230VAC i podłączyć router. Do konfiguracji routera użyłem laptopa.

Moja babcia była zadowolona. Istnieją pewne problemy techniczne z dostawcą Internetu i lokalnym mówcą, który nie zawsze działa. Wiem, że otwieranie portu na routerze i używanie VNC nie jest najbezpieczniejszą rzeczą, jeśli chodzi o bezpieczeństwo w Internecie, ale nie miałem bezpieczniejszego pomysłu. Zmieniłem login i hasło RaspberryPI na bardzo trudne, a ten Raspberry nie zawiera żadnych poufnych informacji; jak ktoś przejmie to urządzenie i zacznie dziwnie się zachowywać to pokazałem babci jak wyłączyć całość dużym czerwonym wyłącznikiem i mam kopię całego układu więc odzyskanie zajmie tylko kilka minut.

Dodatkowo mogłem grać za pomocą zdalnego pulpitu w stare filmy mojej babci o związkach rodzinnych. Te filmy też bardzo pomogły.

Jeszcze jedna rzecz

Podczas całej instalacji używałem maski na twarz, aby chronić siebie i babcię.

Maska Portwest FFP2, której używam, ma pewien problem, ponieważ ma na sobie zawór i dlatego chroni tylko użytkownika. Osoba nosząca maskę na twarz może zarażać innych wydychanym powietrzem. Dlatego zaprojektowałem dodatkową część, którą można użyć do dociśnięcia arkusza filtra do zaworu wydechowego. W ten sposób wydychane powietrze również zostanie przefiltrowane. Testuję to już od jakiegoś czasu; nieco utrudnia wydychanie i dezynfekcję maski, ale można ją stosować.

www.thingiverse.com/thing:4294357

Po użyciu maseczki używam etanolu w sprayu do dezynfekcji maski. Dopóki etanol wyparuje, potrzebuję miejsca, w którym maska nie będzie miała kontaktu z otoczeniem. W tym celu zaprojektowałam tymczasowy haczyk, który można przymocować do dowolnej półki lub biurka. Mam nadzieję, że ta epidemia utrzyma się tylko przez kilka miesięcy, więc nie chcę używać zwykłych haczyków ściennych, które niszczą meble. Tak więc hak półki jest tymczasowo mocowany do półki za pomocą śruby M6. Maska wisi na długiej śrubie M6 przymocowanej do drukowanej platformy. M6 można montować pionowo lub poziomo.

www.thingiverse.com/thing:4296362

Do realizacji mojego projektu użyłem poniższych instrukcji. Dzięki autorom:

www.instructables.com/id/Video-Calling-on-…

www.raspberrypi-spy.co.uk/2017/04/ręcznie…

www.raspberrypi.org/documentation/remote-a…

www.noip.com/support/knowledgebase/install…

raspberrypi.tomasgreno.cz/no-ip-client.html