Идея применить Raspberry Pi Zero W в системе домашней автоматизации возникла еще на этапе появления предшественника этого девайса – Raspberry Pi Zero (без Wi-Fi и Bluetooth). Однако применение сдерживало отсутствие «штатного» порта Ethernet или функции Wi-Fi и, следовательно, необходимость использования дополнительных «примочек».
Дополнительный мотивирующий фактор состоит в том, что применение «полноформатных» Raspberry Pi (B+, 2, 3), является, мягко говоря, не совсем продуктивным – загрузка центрального процессора (CPU) составляет всего 1%. Кроме того, из-за своих габаритных размеров, эти девайсы не совсем удачно вписывались в новую версию кросс-платы. Вернее, не в саму плату (здесь вопросов нет), а в корпус, используемый для установки этой платы на DIN-рейку – D9MG.
После выхода на рынок Raspberry Pi Zero W был анонсирован как «компьютер за 10$». Но если проанализировать цены на Aliexpress, то они там начинаются от 20$. Поэтому рекомендую обратить внимание на интернет-магазины в США, где без проблем можно найти Raspberry Pi Zero W по заявленной производителем стоимости. Рекламу конкретному магазину, где заказывался товар, здесь делать не буду, кому интересно, оставлю ссылку в нашей группе в Facebook.
После отправки время доставки товара в Беларусь составило примерно три недели. Довольно неплохо, учитывая рождественские и новогодние праздники.
Плата Raspberry Pi Zero W за базовую стоимость 10$ поставляется без разъема портов GPIO (штыревой разъем 2х20 с шагом 2,54 мм). Такой разъем без проблем можно найти в любом магазине радиодеталей или дополнительно заказать вместе с девайсом. Запаиваем разъем и Raspberry Pi Zero W можно использовать для работы (рис.1).
Рис. 1
Программное обеспечение WebHomePi не нуждается в корректировке – достаточно просто извлечь SD карту из Raspberry Pi и установить ее в Raspberry Pi Zero W. Однако, если до этого вы использовали соединение с сетью только через кабель (например, с Raspberry Pi2), то для соединения через Wi-Fi необходимо прописать правила нового подключения. Существует несколько способов, как это сделать, я расскажу о самом простом:
3. Заменяем все в файле interfaces на следующую информацию:
source-directory /etc/network/interfaces.d
auto lo
iface lo inet loopback
iface eth0 inet manual
auto wlan0
iface wlan0 inet dhcp
wpa-ssid mynetwork
wpa-psk password
Вместо mynetwork и password указываем соответственно название и пароль (ключ) своей Wi-Fi сети (рис.2).
Рис. 2
4. Извлекаем SD карту из Raspberry Pi2, устанавливаем ее в Raspberry Pi Zero W и включаем девайс.
5. С помощью сканера сети (например, IPScan) определяем IP адрес Raspberry Pi Zero W.
6. Заходим через браузер по полученному IP адресу.
О других способах подключения Raspberry Pi Zero W к сети Wi-Fi, например, с помощью wpa_supplicant, можно найти информацию в Интернете. Кстати, этот способ подключения более предпочтительный, т.к. пароль (ключ) сети записывается в файл не в явном, а в зашифрованном виде.
При использования интерфейса RS485 с Raspberry Pi Zero W (впрочем, как и с Raspberry Pi3, Pi3 B+) в файле /boot/config.txt необходимо прописать следующие строки:
dtoverlay=pi3-miniuart-bt
enable_uart=1
core_freq=250
Этими командами будет зафиксирована частота процессора и отключен блютуз от UART. Если использовать интерфейс RS485 (и, следовательно, подключать преобразователь UART/RS485) не планируется, то прописывать в файле config.tx приведенные выше команды не обязательно.
Теперь немного о полученных результатах работы Raspberry Pi Zero W.
Температура процессора (CPU) остается примерно такой же, как и для Raspberry Pi2 – не более +37°С при температуре окружающей среды около +23°С (рис.3). Дополнительное охлаждение (радиатор) не применяется.
Рис. 3
А вот с загрузкой CPU картина немного иная. Если в Raspberry Pi2 после включения в течение определенного времени загрузка плавно снижалась до 1%, то здесь минимальная загрузка после стабилизации на определенном уровне составляет 13% (рис.4).
Рис. 4
В остальном Raspberry Pi Zero W прекрасно справляется со всеми функциями, заложенными в программное обеспечение WebHomePi. Соединение по Wi-Fi стабильное, расстояние между роутером и Raspberry Pi Zero W при тестировании составляло порядка 5 метров.
Имеет ли смысл использовать или переходить на Raspberry Pi Zero W? Ответить однозначно сложно, здесь нужно ориентироваться на те цели и задачи, которые вы ставите перед своей системой домашней автоматизации. Если планируется использовать Raspberry Pi только для мониторинга и управления, и хочется сделать центральный модуль системы более компактным, то видимо да. Если планируется применение дополнительных функций, например, мультимедиа, то лучше применить Raspberry Pi3. Также немаловажным фактором будет то, как вы хотите подключить свою систему к локальной сети – по кабелю или Wi-Fi. В любом случае, альтернатива предложена, решать вам.
