Jak nainstalovat systém UPS na Raspberry Pi s vlastními rukama

Raspberry Pi má všechny potřebné specifikace pro provoz serveru, mediálního centra, chytré domácnosti nebo jiných projektů, ale má jednu slabinu — nedostatek vestavěné podpory nepřerušovaného napájení (UPS). To může způsobit problémy, pokud se Raspberry Pi používá v místech s nestabilním napájením nebo v případě selhání sítě.

Instalace systému UPS na Raspberry Pi vám umožní chránit jej před neočekávanými výpadky napájení a zajistit nepřetržitý provoz zařízení při ztrátě elektrické energie. Tento článek se zabývá procesem instalace a konfigurace UPS na Raspberry Pi bez použití specializovaných modulů, díky nimž bude váš projekt chráněn před výpadky napájení a ztrátami dat.

Proces instalace UPS na Raspberry Pi pomocí externí baterie je jednoduchý a vyžaduje trochu času. Může být užitečný pro různé projekty, jako jsou servery, mediální centra nebo chytré domy. Instalace systému UPS pomůže chránit váš projekt před ztrátou energie tím, že zachová data a zabrání možnému poškození v důsledku výpadku napájení.

Příprava Raspberry Pi na instalaci systému UPS

Před instalací nepřerušeného napájecího systému (UPS) na Raspberry Pi musíte postupovat podle následujících kroků:

Příprava Raspberry Pi - Ujistěte se, že je Raspberry Pi zcela aktuální. Chcete-li to provést, otevřete terminál a postupujte podle následujících příkazů:

Příprava Raspberry Pi na instalaci systému UPS je dokončena. Nyní můžete pokračovat v instalaci a konfiguraci potřebného softwaru pro interakci s UPS.

Výběr a připojení UPS k Raspberry Pi

Krok 1: Před výběrem UPS je třeba se rozhodnout pro požadavky na jeho výkon. Raspberry Pi obvykle spotřebuje až 10 wattů energie, takže stačí zvolit UPS o výkonu 10-20 wattů.

Krok 2: Při výběru UPS věnujte pozornost jeho rozhraní připojení. Mnoho UPS má USB port, který lze použít k připojení k Raspberry Pi.

Krok 3: Získejte UPS kompatibilní s Raspberry Pi a zkontrolujte jeho dokumentaci pro informace o podporovaných operačních systémech a softwaru.

Krok 4: Připojte UPS k Raspberry Pi pomocí kabelu USB. Vložte jeden konec kabelu do portu USB Raspberry Pi a druhý do portu USB UPS.

Krok 5: Nainstalujte potřebný software pro práci s UPS. Ve většině případů je nutné nainstalovat ovladač UPS pro Linux. Pokyny pro instalaci a konfiguraci softwaru jsou obvykle poskytovány společně s UPS.

Krok 6: Po instalaci ovladače a nastavení softwaru, UPS bude automaticky detekován Raspberry Pi.

Krok 7: Chcete-li zkontrolovat správnou funkci UPS, odpojte napájení Raspberry Pi a ujistěte se, že stále běží na baterii UPS. Systém by měl automaticky přejít do režimu záložního napájení.

Důležité: nezapomeňte čas od času zkontrolovat stav baterie a udržovat ji nabitou pro spolehlivý provoz systému.

Instalace a konfigurace knihoven pro interakci Raspberry Pi a UPS

Než začnete používat systém UPS na Raspberry Pi, musíte nainstalovat a nakonfigurovat příslušné knihovny. Tyto knihovny umožňují interakci s hardwarovými součástmi zařízení a ovládání baterie

1. Instalace knihovny RPi.GPIO:

- Otevřete terminál na Raspberry Pi a zadejte příkaz:

 sudo apt-get update

- Po aktualizaci seznamů balíčků nainstalujte knihovnu RPi.GPIO:

 sudo apt-get install python-rpi.gpio

2. Instalace knihovny smbus:

 sudo apt-get install python-smbus

3. Instalace knihovny Adafruit-CharLCD:

 sudo pip install Adafruit-CharLCD

4. Instalace knihovny Adafruit-WS2801:

 sudo apt-get install git build-essential python-dev

- Stáhněte si úložiště s knihovnou:

 git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_WS2801.git

- Přejděte do složky s úložištěm:

 cd Adafruit_Python_WS2801

 sudo python setup.py install

Po instalaci všech potřebných knihoven, můžete začít konfigurovat a připojit UPS k Raspberry Pi.

Nastavení napájení Raspberry Pi v podmínkách vypnutí sítě

Při výpadku sítě lze napájení Raspberry Pi zajistit pomocí zařízení UPS (nepřerušené napájení). Připojení UPS k Raspberry Pi umožňuje uložit práci a data i při selhání napájení.

Pro nastavení napájení Raspberry Pi pomocí UPS je nutné:

1. Vyberte vhodný model UPS. Je třeba vzít v úvahu výkon Raspberry Pi a předpokládanou zátěž.
2. Koupit UPS a připojit jej k Raspberry Pi. K připojení se obvykle používá USB port.
3. Nainstalujte a nakonfigurujte ovladače pro práci s UPS na Raspberry Pi. K tomu můžete využít speciální softwarové balíčky dostupné v úložišti Raspbian nebo je nainstalovat ručně.
4. Nastavit automatické vypnutí Raspberry Pi při vybíjení baterie UPS. K tomu je nutné nainstalovat softwarové balíčky, které monitorují úroveň nabití baterie a provádějí potřebné kroky, když je snížena.

Při správném nastavení napájení Raspberry Pi pomocí UPS je možné zajistit nepřetržitý provoz zařízení i při dlouhodobém výpadku napájení.

Nastavení automatického spuštění Raspberry Pi při napájení

Aby se Raspberry Pi při napájení spustilo automaticky, je nutné provést určité změny v nastavení operačního systému. Chcete-li to provést, postupujte podle následujících kroků:

1. Připojte Raspberry Pi ke zdroji napájení a počkejte, až se plně načte.

2. Otevřete terminál na Raspberry Pi a spusťte příkaz:

sudo nano /etc/rc.local

3. V editoru, který se otevře, vyhledejte řádek exit 0 a přidejte před něj následující příkaz:

sudo python3 /home/pi/startup_script.py &

4. Změny uložte stisknutím Ctrl + X, poté Y a poté Enter.

5. Vytvořte soubor startup_script.py pomocí příkazu:

sudo nano /home/pi/startup_script.py

6. Do editoru, který se otevře, zadejte kód, který má být spuštěn při spuštění Raspberry Pi. Pokud například chcete, aby Raspberry Pi při spuštění spouštělo skript Python, zadejte následující kód:

#!/usr/bin/env python3 import os os.system("python3 /home/pi/my_script.py &")

7. Změny uložte stisknutím Ctrl + X, poté Y a poté Enter.

Nyní, při každém spuštění Raspberry Pi, bude automaticky spuštěn skript nebo příkaz, který jste zadali.

Nastavení automatického vypnutí Raspberry Pi při výpadku napájení

Při používání systému UPS (nepřetržitého napájení) na Raspberry Pi je velmi důležité nastavit automatické vypnutí, když je napájení vypnuto. Tím se zabrání ztrátě dat a poškození systému souborů.

Pro začátek je nutné nainstalovat příslušné balíčky na Raspberry Pi. Jeden z nejpopulárnějších balíčků - nuttcp. Umožňuje sledovat stav výživy a provádět kroky k její změně.

Po instalaci paketu je nutné vytvořit skript, který se provede změnou stavu napájení. Chcete-li to provést, vytvořte soubor s názvem power.sh a přidejte do něj následující kód:

#!/bin/bashcase "$1" inpowerout)# Действия при отключении питанияshutdown -h now;;powerin)# Действия при подключении питания;;esac

Poté je třeba změnit přístupová práva k souboru skriptu:

chmod +x power.sh

Dále přidejte do souboru / etc/nut / nut.conf následující řádky:

[ups]driver = nutdrv_qxport = autodesc = "UPS power device"pollinterval = 5

A nakonec je třeba změnit soubor / etc/nut / upsmon.conf . Najděte a upravte řádky:

NOCOMMWARNTIME 120POLLFREQ 5NISCOMMWARNTIME 120

Restartujte službu UPS:

sudo systemctl restart nut-server

Nyní se Raspberry Pi automaticky vypne, když je napájení vypnuto. To pomůže vyhnout se ztrátě dat a poškození systému souborů. Před odpojením napájení musí být Raspberry Pi připojeno k systému UPS prostřednictvím příslušného portu.