Raspberry Pi

the smart way of computing

STSKANTA.de entwickelt seit vielen Jahren bereits alltagstaugliche Lösungen unter Verwendung einer Technologien, welche ihren Ursprung eigentlich in ganz anderen Anwendungsfeldern hatte. Der einstige Bastelcomputer und Liebling von Tüfftlern allerlei Elektronispielzeug, hat sich heute auch zu einem ersthaften Arbeitsplatz Computer gewandelt. Und so wurden auch zahlreiche Projekte von STSKANTA.de mit und durch den Raspberry Pi realisiert. Gerade beim Raspberry Pi 4 oder dem Pi 400 steht genügend Leistung zur Verfügung um diese Computersysteme bspw. auch für die üblichen Bürotätigkeiten zu nutzen. Am Anfang stand aber die Möglichkeit im Vordergrund einen Pi4 gerade auch für Cloud-Computing zu nutzen.

Seine Vileseitigkeit ist aber seine größte Stärke. Er kann die Basis für Projekte in Verbindung mit Künstlicher Intelligenz (KI) sein, ein Print- oder Webserver und vieles mehr. Gerade die Betankung mit verschiedenen Betriebssystemen machen den Einplatinencomputer interessant und so flexibel einsetzbar. Dank seiner geringen Abmessungen und des geringen Stromverbrauchs eignet sich der Raspberry Pi besonders auch im Dauerbetrieb. Die Möglichkeiten erscheinen fast grenzenlos.

Raspberry Pi 4B+

Einplatinencomputer

In der Version 4+ ist der Raspberry Pi ausgestattet mit einem Broadcom BCM2711, Quad core Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC 1.5GHz, 2.4 GHz und 5.0 GHz IEEE 802.11ac Wireless, Bluetooth 5.0, BLE Gigabit Ethernet, 2 USB 3.0 Ports; 2 USB 2.0 Ports, 2 × Micro-HDMI Ports (für bis zu 4kp60 Unterstützung) und 40 GPIO Pins.

Beispiele und Einsatzbereiche

Cloud- und Arbeitsplatz-Computer

Dank seiner geringen Abmessungen und seiner guten Ausstattung, sowie ausreichender Leistung, eignet sich der Raspberry Pi in der Modellvariante als Pi 4 oder Pi 400 als Cloud- oder Computerarbeitsplatz. Dabei können sogar an die beiden Micro-HDMI Eingänge zwei Monitore angeschlossen werden, die dann eine Auflösung bis zu 4K erlauben. Neben WLAN und Bluetooth steht auch ein 1GB Ethernetanschluss zur Verfügung. Je nach Einsatzzweck wird der Pi4 mit einem der zur Auswahl stehenden Betriebssystem betankt. Beispielsweise stehen unter anderem zur Auswahl das Raspberry Pi eigene PiOS, ChromiumOS, wie auch Linux Ubuntu.

KiBo

Der Raspberry Pi 4 dient STSKANTA.de als Basis für unsere Anwendungen mit Unterstützung durch Künstliche Intelligenz, wie bspw. im Bereich der Objekterkennung und maschinellem Lernen. Dabei wird der Pi4 durch eine geeignete Kamera und einen Lautsprcher für die Ausgabe von Sprachhinweisen oder Warnhinweisen ergänzt. Je nach Bedarf kommt zusätzlich ein von Google entwickleter USB Hardwarebeschleuniger zum Einsatz. So können in einem Bruchteil einer Sekunde hunderte Objekte erkannt werden. Die speziall von Google TensorFlow auf den Raspberry Pi angepasste TensorFlow Lite Version ermöglicht neben der Objekterkennung auch Bewegungserkennung und weitere KI unterstützte Anwendungen.

Mini Supercomputer

Die Raspberry Pi 3B und Pi 4 Modelle und auch Raspebrry Pi Computemodule nutzen wir in einem Cluster oder alternativ Semicluster. So werden aus 3, 4 oder mehr Raspberry Pi Einplatinencomputer kleine Supercomputer die auch gleichzeitig mehrere Aufgaben übernehmen können oder die für bestimmte Zwecke eine hohe Rechenleistung bieten. STSKANTA.de setzt selbst einen solchen Mini Supercomputer unter Verwendung eines speziellen Pi-Racks mit integrierter Kühlung ein. Dabei kann das System entweder als Labor-Umgebung dienen oder vereint KiBo, Print-Server und Storage Server in sich.


So kann beispielsweise auf Wunsch auch eine permanente Überwachung der Internetbandbreite erfolgen oder andere Aufgaben, wie die eines Print-Servers und vieles andere, können zeitgleich ausgeführt werden.

Print Server

Der Raspberry Pi eignet sich auch als Print Server. Unter der Verwendung der CUDA Software unter Linux dient er damit als Print Server an dem auch direkt Druckersysteme angeschlossen werden können oder diem im WLAn zur Verfügung stehen. Dadruch können nahezu alle marktüblichen neue und auch ältere Drucker zur Verfügung gestellt werden. Dies eigent sich bspw. gerade dann sehr gut, wenn Ihre Computer im Netzwerk ausschließlich Chomebooks sind oder mobile Geräte, wie Tablets und Smartphones, die über keine eigenen Hardwareschnitstellen verfügen.

3D Printer Management

Einen oder mehrer 3D Drucker verwalten. 3D Modelle entwerfen bzw. bearbeiten, Sclicen und Druckaufträge durchführen und überwachen. Bspw. mit einer Oktoprint Installation und in Verbindung mit Kameras für die visuelle Überwachung des Druckgeschehens. Dabei wird der Raspberry Pi das zentrale Element im 3D Druckerpark mit den passenden Anwendungen für den gesamten 3D Druckprozess, welcher sonst üblicherweise auf mehrere Insellösungen aufgeteilt ist.

Web Server, Firewall oder Smarthome Zentrale

Auch als Webserver für die Bereitstellung von Websites/Browseranwendungen oder als Intranetlösung kann der Raspberry Pi wertvolle Dienste leisrten. Aber auch dank seiner zahlreichen GPIO Schnittstellen kann er in Verbinmdung mit Schaltrelais entweder für die Automatisation oder als Smarthome Zentrake dienen. Mit eigener Firewall oder als Firewall kann ein Raspberry Pi zudem zum Schutz Ihres Netzwerks eingerichtet und verwendet werden.

Storage Management

Im Zusammenhang mit einer konsequent umgesetzten IT Umgebung allein aus Chromebooks, aber auch bei gemischten Umgebungen kann der Raspberry Pi auch als Storage Management System eingestzt werden. Dabei können bspw. mehrere Speichersysteme direkt an den raspberry Pi angeschlossen sein und dann über einen SMB Service oder SFTP Service für Computersysteme zugänglich gemacht werden. Im Falle von Chromebooks können diese Verbindungen auch im Dateimanager etabliert werden und so als zusätzlicher Speicherplatz zur Verfügung stehen.

Messstation mit und ohne Website

Der Raspberry Pi 4 eignet sich unter anderem auch als Messstation. Beispielsweise um die tatsächliche Bandbreite einer Internetverbindung auch dauerhaft zu prüfen und daraus ein umfassendes Protokoll zu erstellen. Dank seiner GPIO Schnittstellen kann er auch mit Zugriff auf verschiedene Sensoren umfangreiche weieter Daten verarbeiten, welche er aus entsprechend geeigneten Sensoren abfragen kann. So beispielsweise als Wetterstation.


Beispiel Sensoren

Für den Raspberry Pi3b und Pi4 geeigneten BME680/BME688. Je nach Ausführung für die Messung von Luftqualität, Luftdruck, Temperatur und Luftfeuchtigkeit.