В отличие от обыкновенных стенгазет и объявлений, информационные экраны на базе мини-компьютера и монитора способны отображать большие объёмы информации, причём, в более привлекательном виде. По этой причине огромную популярность приобрели рекламные щиты с динамическими слайдами и текстом. Такие устройства часто встречаются в банках, больницах, учебных и прочих заведениях. Преимущества информационных панелей:

В данном случае поставлена задача – разработать информационную панель на базе одноплатного компьютера Raspberry Pi 2. Технические характеристики (четырёхъядерный процессор и 1 Гб ОЗУ) и габариты (85,6 ´ 56,5 мм) идеально подходят для наших целей. Благодаря малым габаритам, у пользователя не возникнет никаких проблем с дальнейшим монтажом. Внешний вид и дизайн данного устройства показан на рисунке 1.

Приобрести Raspberry Pi можно у глобального дистрибьютора товаров для инженеров – компании RS Components Russia. В качестве монитора можно использовать 7-дюймовый тачскрин дисплей 7¢ Touch Screen LCD (RS-номер 899-7466 от компании RS Components).

По желанию пользователя, через Raspberry можно транслировать данные с произвольного сайта. В данной статье отображающий контент представляет собой отдельную PHP-страницу, подключённую к базе данных Mysql. Предполагается, что у пользователя имеется готовый сайт или шаблон на PHP для дальнейшей работы. Таким образом, решение поставленной задачи состоит из следующих этапов:

Питание

Подача питания для Raspberry осуществляется через интерфейс microUSB. 

Для стабильной работы потребуется USB-блок питания мощностью 5 Вт, с номинальным напряжением 5 В и выходным током 1 А. Разумеется, нам потребуется и USB-кабель оптимальной длины.

Операционная система

В качестве операционной системы будем использовать стандартный дистрибутив Raspbian, рекомендованный для работы с одноплатными компьютерами Raspberry pi. Он основан на пакетной базе Debian Wheezy и специально оптимизирован для Raspberry Pi (сборка для ARMv6 с расширением «Hard Float»).

Первичные настройки

Первым делом, вызовем основное меню настроек, используя команду raspi-confing с правами суперпользователя: Sudo raspi-config.

В результате появится соответствующее меню, как на рисунке 2.

Рекомендуется перейти в раздел „Change User Password“ для установки более простого пароля.

Для максимального удобства и доступа к серверу через удалённый компьютер рекомендуется включить SSH-сервер в подразделе меню „Advanced Options“.

SSH (безопасная оболочка) – это набор программ, которые позволяют регистрироваться на компьютере по сети, удалённо выполнять на нём команды, а также копировать и перемещать файлы между компьютерами. SSH организует защищённое безопасное соединение поверх небезопасных каналов связи.

По завершении настроек программа предложит перезагрузить компьютер.

 

Настройка сети

Сетевое подключение по SSH в данном случае будет осуществляться через стандартный сетевой порт Ethernet. Необходимо соединить Raspberry с сетевым портом коммутатора или компьютера, присвоив серверу статический IP-адрес. Изменения в сетевые настройки вносят в файл /etc/network/interfaces:

iface eth0 inet static
address 192.168.0.103
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.0.100
auto eth0

Дальнейшую работу с Raspberry можно осуществлять удалённо с помощью SSH и компьютера-клиента на Windows. В качестве клиентского приложения можно использовать программу Putty. В процессе подключения приложение потребует указать IP-адрес Raspberry, а также логин и пароль. Ключи безопасности для работы по SSH-каналу генерируются автоматически.

Установка веб-сервера

Для начала обновим список репозиториев и поиск индексов обновлённых версий программ, драйверов, ядра и всего прочего: sudo apt-get update.

Установим веб-сервер Nginx и PHP: sudo apt-get install nginx.

PHP – скриптовый язык программирования, созданный для генерации HTML-страниц на веб-сервере и работы с базами данных.

Nginx – простой, быстрый и надёжный сервер, не перегруженный функциями. Применение Nginx целесообразно, прежде всего, для статических веб-сайтов. Проверить работу Nginx-сервера можно путём ввода IP-адреса сервера в строке любого браузера. В случае успеха мы увидим соответствующее сообщение.

По умолчанию, домашним каталогом сервера является папка /usr/share/nginx/www. Здесь же должны располагаться файлы сайта на PHP.

Далее для работы с PHP-кодом необходимо внести ряд изменений в файл /etc/nginx/sites-available/default:

Последнее выполняется после «раскомментирования» нескольких строк в области PHP-конфигураций. В итоге сектор PHP {…} должен выглядеть так, как это показано в листинге 1.

Таким образом, мы «установили связь» между PHP и сервером.

Установка базы данных Mysql и PhpMyAdmin

Для работы с базами данных потребуется установить Mysql и утилиту PhpMyAdmin для удобной работы с таблицами:

sudo apt-get install mysql-server php5 php5-fpm php5-mysql phpmyadmin.

В процессе установки потребуется ввести пароль для Root-пользователя в Mysql.

Управлять базой данных удобнее всего через PhpMyAdmin, которая, как и Mysql, устанавливается на сервере. Для доступа к ней необходимо ввести в строке браузера: http://<IP_Raspberry>/phpmyadmin. После этого браузер выдаст форму авторизации (см. рис. 3).

Если представленная команда не выводит такую страницу, то вводим небольшое дополнение в файл /etc/nginx/sites-available/ (в область Server {…}), как это показано в листинге 2.

Установка дополнительного софта

Для устранения проблем с отображением лучше всего установить оконный менеджер Matchbox: Sudo apt-get install matchbox.

Установка дополнительных пакетов производится с помощью следующей команды: sudo apt-get install -y unclutter build-essential git-core x11-xserver-utils xterm mpg123 libx264-dev ffmpeg libav-tools mc midori.

Midori – классический веб-браузер. Пользователи могут использовать любые браузеры, по своему усмотрению.

Далее потребуется создать PHP-страницу с последующим подключением к Mysql. PHP-файл следует поместить в каталог /usr/share/nginx/www. Таким образом, чтобы загрузить данную страницу, введите в браузере: http://localhost/<Имя PHP-файла>.

Настройка FTP-сервера

FTP-сервер понадобится нам при переносе файлов с клиентского ПК на сервер Raspberry. FTP – стандартный протокол, предназначенный для передачи файлов по TCP-сетям (например, Интернет). FTP часто используется для загрузки сетевых страниц и других документов с частного устройства разработки на открытые серверы хостинга.

Установка FTP выполняется командой: sudo apt-get install vsftpd.

Vsftpd – FTP-сервер с поддержкой IPv6 и SSL. Является FTP-сервером по умолчанию многих операционных систем, и обслуживает официальные репозитории ftp.debian.org, ftp.redhat.com,ftp.openbsd.org, ftp.freebsd.org. Также используется на официальном FTP ядра Linux.

Далее вносим изменения в конфигурационный файл vsftpd.conf: sudo nano/etc/vsftpd.conf.

Вносим следующие изменения:

Anonymous_enable=NO
Local_enable=YES
Write_enable=YES
Ascii_upload_enable=YES
Ascii_download_enable=YES

Перезагружаем Vsftpd командой: /etc/init.d/vsftpd restart.

В дальнейшем нам понадобится установить файловый менеджер для работы с FTP-соединением. Для этих целей можно использовать простой Total Commander.

Автозапуск «информационной панели»

После создания страницы и наполнения контентом, получаемым из базы данных Mysql, потребуется написать скрипт, задача которого – выводить на дисплей подготовленную страницу через браузер Midori. В нашем случае скрипт будет выполняться сразу после загрузки Raspberry. Дополнительно в скрипте включены команды для:

Скрипт автозапуска показан в листинге 3.

Устанавливаем права на исполнение и автоматический запуск: sudo chmod +x /home/pi/<название скрипта>.

Запуск при старте – вписываем запуск скрипта с «иксами» в файл /etc/rc.local: sudo xinit ./home/pi/<название скрипта>.

 

Подключение «движка»

В процессе работы пользователю потребуется периодическое обновление контента – дополнять ленту новостей, обновлять план мероприятий. Все эти процедуры можно выполнять через упомянутую ранее утилиту PhpMyAdmin. Однако можно воспользоваться и более «привлекательным для глаз» инструментом – CMS-«движком» Wordpress.

Это система для управления контентом, поставляемая с бесплатным исходным кодом. При желании модифицировать ядро «движка» пользователь не встретит никаких ограничений. В этом и заключается главное преимущество Wordpress.

Для установки «движка» нам потребуется FTP-соединение. Файлы «движка» должны находиться в папке Nginx-сервера (/usr/share/nginx/www). Рекомендуется использовать следующий путь к файлам движка: /usr/share/nginx/www/wordpress. Извлекаем файлы в указанную директорию, затем с помощью текстового редактора открываем файл /Wp-admin/wp-config.php и вносим в него следующие данные:

Затем в браузере появляется запрос: http://<имя сервера>/wordpress/wp- admin.

Начнётся процесс установки, где пользователю потребуется ввести название сайта, e-mail и пароль.

На этом установка Wordpress окончена. Для доступа к консоли управления «движка» открываем браузер и вводим http://<имя сервера>/wordpress.

Рабочая область «движка» Wordpress показана на рисунке 4.

Заключение

Основная часть работы выполнена. Осталось соединить Raspberry с монитором при помощи HDMI-кабеля и подключить к ней питание по USB-кабелю. Nginx-сервер и скрипт запускаются автоматически при включении устройства.

Литература

1. www.prochor.ru/content/nashi-stati/rasp-berry-pi/content8/raspberry-web-kiosk.html.
2. www.unixa.ru/lan-net/ssh-udalennyiy-zapusk-graficheskih-prilozheniy.html.
3. www.rwpbb.ru/raspberrypi/raspberry2.html.
4. Сергеева А., Кривандин C. Одноплатный компьютер Raspberry Pi: от учебного пособия до промышленного контроллера. Компоненты и технологии. 2016. №4.
5. Ермаков А. Raspberry Pi – эффективный инструмент снижения затрат при автоматизации бизнес-процессов. ИСУП. 2016. №1.
6. www.rsrussia.ru.