Raspberry Pi هو جهاز صغير وقوي يُستخدم بشكل شائع في مجموعة متنوعة من المشاريع، سواء في المنازل أو المكاتب. في حين أنَّ هناك العديد من مشاريع Raspberry Pi التي يُمكنك تنفيذها في الداخل، فإنَّ بعض المشاريع تتطلب تعريض Raspberry Pi للهواء الطلق إما للحصول على أفضل النتائج أو بسبب طبيعة المشروع نفسه. ومع تزايد استخدامه في الأماكن الخارجية، أصبح من الضروري تجهيزه بشكل صحيح لضمان أداء مُستدام وموثوق.
نظرًا لأن Raspberry Pi نفسه لم يتم تصميمه خصيصًا لتحمل الظروف القاسية في الهواء الطلق، فهناك خطوات مُعينة يجب عليك اتخاذها لضمان استمرار Raspberry Pi لأطول فترة ممكنة في مثل هذه الظروف. في هذا المقال، سنعرض لك سلسلة من الخطوات الأساسية التي يجب اتخاذها لتحضير Raspberry Pi الخاص بك للاستخدام في الهواء الطلق بنجاح. سنُغطي جميع الجوانب الضرورية مثل الحماية من العوامل البيئية، واستخدام ملحقات خاصة، وضبط البرمجيات بشكل مناسب. تحقق من كيفية تجنب الأخطاء الشائعة التي تُؤدي إلى تلف Raspberry Pi من أجل الحفاظ على صحته.
الأسباب التي قد تجعلك بحاجة إلى إعداد Raspberry Pi للأماكن الخارجية
يُمكن أن يكون إعداد Raspberry Pi الخارجي مُفيدًا للغاية في العديد من السيناريوهات التي لا تكون فيها الإعدادات الداخلية التقليدية كافية أو عملية.
تتضمن بعض الأسباب التي قد تدفع المُستخدم إلى تكوين Raspberry Pi للاستخدام في الخارج المُراقبة البيئية، أو المراقبة الأمنية، أو مراقبة الحياة البرية، أو البحث العلمي، أو اللافتات الرقمية، أو حتى للتجربة من أجل التعلم فقط.
تتطلب بعض مشاريع المراقبة البيئية وضع Raspberry Pi في الخارج للحصول على قراءات الطقس الأكثر دقة. على الرغم من أنه يُمكن وضع المُستشعرات الخارجية وحدها في الخارج، إلا أنه قد يكون أكثر ملاءمة أن يكون الإعداد بأكمله خارجًا.
ومع ذلك، هناك العديد من التعقيدات التي ينطوي عليها إعداد Raspberry Pi في الهواء الطلق. ما لم يتطلب مشروعك ذلك على وجه التحديد، يجب أن تضع في اعتبارك أنَّ الإعداد الداخلي سيُكلف أقل، ويدوم لفترة أطول، ويتطلب صيانة أقل، وسيكون أكثر أمانًا من الإعداد الخارجي. تحقق من استخدامات ومشاريع رائعة لـ Raspberry Pi للتجربة بنفسك.
إعداد Raspberry Pi للاستخدام في الهواء الطلق
فيما يلي الخطوات التي يجب اتخاذها لضمان استمرار عمل Raspberry Pi في بيئة خارجية.
1. اختيار العلبة المُناسبة
أول وأهم شيء يجب عليك فعله عند أخذ Raspberry Pi خارحًا هو إعداد حاوية مُناسبة للحماية من مُختلف الظروف الجوية. يجب أن تُوفر العلبة أقصى قدر من الحماية لـ Pi من هجمات الحيوانات وتقلبات الطقس. وبعبارة أخرى، فإنَّ العلبة الهشة لن تكفي للاستخدام الخارجي.
يُعد العزل المائي عاملاً مهمًا يجب مراعاته عند اختيار العلبة. إذا كنت تشتري أي حاوية مُخصصة، فتأكد من التحقق من تصنيف IP (حماية الدخول) الذي يحدد مستوى الحماية التي تُوفرها ضد الغبار والرطوبة والمطر. يجب أن يكون أي شيء بدءًا من IP54 وما فوق جيدًا بما يكفي لفترات قصيرة من الاستخدام الخارجي، ولكن يجب أن تتطلع للحصول على علبة حاصلة على تصنيف IP68 للحصول على أقصى قدر من الحماية.
ابحث عن حاوية تُوفر الحماية من الأشعة فوق البنفسجية، وتمنع الآثار الضارة للتعرض لفترات طويلة لأشعة الشمس. سيُوفر الغلاف المعدني تبريدًا سلبيًا ويساعد في تبديد الحرارة مع تقلب درجات الحرارة الخارجية ويُصبح Raspberry Pi نفسه ساخنًا تحت المعالجة المُكثفة. وبالمثل، يجب أن تشتمل العلبة البلاستيكية على فتحات صغيرة في الأسفل لتوفير التهوية.
يُعد التكثيف مع مرور الوقت مشكلة شائعة في جميع أنواع العبوات، خاصة في الطقس الرطب. ومع ذلك، يُمكنك مواجهة ذلك باستخدام هلام السيليكا المجفف الذي يمكن استبداله بشكل دوري. يُمكنك أيضًا وضع جهاز استشعار للرطوبة في العلبة لتنبيهك عندما تبدأ في الارتفاع أكثر من اللازم.
2. الإغلاق المُحكم لتوصيلات الكابل
سيتطلب إعداد Raspberry Pi بعض التوصيلات — كابل طاقة USB-C أو micro-USB على الأقل، وكابل Ethernet إذا كنت لا تستخدم Wi-Fi. نظرًا لأنك ستحتاج إلى ثقوب في العلبة لتمرير هذه الكابلات، فمن المُهم التأكد من أنها محمية ضد دخول الماء.
يجب أن تكون جميع توصيلات الكابلات التي تدخل في العلبة محكمة الغلق بشكل صحيح باستخدام مواد مقاومة للماء أو غدد الكابلات أو مادة مانعة للتسرب مُكونة من السيليكون. سيؤدي ذلك إلى منع تسرب الماء إلى داخل العلبة والتسبب في حدوث ماس كهربائي أو تلف المُكوِّنات.
يُمكنك تثبيت بعض المشابك في العلبة لإدارة الكابلات ولمنع تشابك الأسلاك. استخدم أيضًا الكابلات المقاومة للماء حيثما أمكنك ذلك، مثل سلك تمديد مقاوم للماء يؤدي إلى محول طاقة عبر إيثرنت (PoE) المُضمَّن في العلبة.
3. اختيار مصدر الطاقة المُناسب
هناك العديد من الخيارات لتشغيل Raspberry Pi في الهواء الطلق، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر، الطاقة عبر الإيثرنت، أو اتصال USB من التيار الكهربائي، أو بنك الطاقة المحمول، أو حتى نظام الألواح الشمسية.
أي خيار جيد، طالما أنه موثوق به ومُناسب لموقفك. قد يكون إعداد الطاقة الشمسية مُكلفًا، ولكنه طريقة رائعة لضمان الاستدامة واستقلال الشبكة في مشروعك.
لضمان إمداد طاقة مُستمر، فكر في دمج منظم طاقة أو مصدر طاقة غير منقطع (UPS) لحماية Raspberry Pi من تقلبات الجهد المفاجئ أو انقطاع التيار الكهربائي.
4. المكان مُهم
يُعد اختيار المكان المناسب لإعداد Raspberry Pi الخارجي أمرًا حيويًا. يجب عليك اختيار مكان مُظلل لتقليل خطر ارتفاع درجة الحرارة والتعرض للأشعة فوق البنفسجية لفترات طويلة، والنظر في تركيب Raspberry Pi في وضع مرتفع لتجنب المياه الراكدة أثناء هطول الأمطار الغزيرة.
احتمالية التخريب أو السرقة يجب وضعها في الاعتبار، خاصة إذا كان المكان مُتاحًا للعامة. قم بإخفاء الإعداد أو استخدم حاوية قابلة للقفل لردع أي لصوص مُحتملين.
5. إجراء الصيانة الدورية
تعد الصيانة المنتظمة أمرًا ضروريًا لضمان طول العمر والأداء الأمثل لإعداد Raspberry Pi الخارجي الخاص بك، ويجب إجراؤها كلما أمكن ذلك.
يجب عليك فحص العلبة بشكل دوري بحثًا عن علامات التآكل أو التلف بسبب المياه أو دخول الديدان. قم بتنظيف العلبة بشكل متكرر وتأكد من خلو أي فتحات/ثقوب من الغبار والحطام للحفاظ على تدفق الهواء والتبريد بشكل مناسب.
ابحث في توصيلات الكابل لأي علامات تآكل أو ارتخاء. يجب استبدال أي كبلات أو موصلات تالفة على الفور لمنع حدوث أعطال.
6. تأكد من مراعاة إجراءات الأمان والتكرار
يجب أن تُلاحظ أنه حتى بعد اتخاذ جميع الاحتياطات اللازمة، لا يزال الهواء الطلق مكانًا لا يُمكن التنبؤ به. لهذا السبب، من المهم تضمين عدد من الإجراءات الآمنة للحماية من الفشل للحفاظ على بياناتك وتقليل الخسارة في حالة حدوث فشل كارثي.
أولاً، يُمكنك جعل Raspberry Pi يقوم تلقائيًا بعمل نسخة احتياطية لبياناته على السحابة بشكل دوري. إذا تم تثبيت الإعداد في مكان بعيد، فمن المُمكن أن يكون لديك مُتحكم دقيق مثل Pico أو ESP32 مُتصل بـ Raspberry Pi للتحقق من الاستجابة على فترات مُنتظمة وإصدار إنذار إذا توقف عن الاستجابة.
ضع في اعتبارك أيضًا إضافة مصدر طاقة احتياطي للحفاظ على تشغيل Pi في حالة قطع المصدر الرئيسي. على سبيل المثال، إذا كان مشروعك مدعومًا بالطاقة الشمسية، فيجب أن يحتوي على بطارية احتياطية أو مصدر طاقة ثانوي للأيام المُلبدة بالغيوم. تحقق من استكشاف مشاريع الذكاء الاصطناعي المُثيرة التي يُمكن تنفيذها باستخدام Raspberry Pi.
جهّز Raspberry Pi الخاص بك للاستخدام في الهواء الطلق
يُمكن أن يكون إعداد Raspberry Pi مُفيدًا للعديد من المشاريع الخارجية، ولكنه أيضًا مشروع يتطلب دراسة وإعدادًا مُتأنيين.
من خلال اختيار العلبة المناسبة، وإغلاق توصيلات الكابلات، والعثور على مكان مُناسب، وإجراء الصيانة الدورية، يُمكنك ضمان إعداد Raspberry Pi خارجي قوي وموثوق. يمكن أن تكون المشاريع الخارجية مُكلفة وصعبة، ولكنها تميل أيضًا إلى أن تكون مُمتعة للغاية. يُمكنك الإطلاع الآن على كيفية بناء خادم NAS بواسطة Raspberry Pi 4: دليلك الشامل للتخزين المُلحق بالشبكة.
