Embora existam muitos projetos do Raspberry Pi que você pode realizar em ambientes fechados, alguns projetos exigem que você exponha o Raspberry Pi aos elementos para obter os melhores resultados ou devido à natureza do projeto em si.
Como o Raspberry Pi em si não foi construído especificamente para suportar as duras condições externas, há certas etapas que você deve seguir para garantir que seu Raspberry Pi dure o máximo possível ao ar livre.
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Razões pelas quais você pode precisar de uma configuração externa do Raspberry Pi
Uma configuração externa do Raspberry Pi pode ser altamente benéfica em vários cenários onde as configurações internas tradicionais não são suficientes ou práticas.
Algumas razões pelas quais alguém pode criar uma configuração Raspberry Pi externa incluem monitoramento ambiental, vigilância, monitoramento da vida selvagem, pesquisa científica, sinalização digital ou mesmo apenas para experiência de aprendizado.
Certos projetos de monitoramento ambiental, como os de nossa lista de projetos de sensores Raspberry Pi, exigem que o Raspberry Pi seja colocado do lado de fora para obter leituras meteorológicas mais precisas. Embora apenas os sensores externos possam ser colocados no exterior, pode ser mais conveniente ter toda a configuração ao ar livre.
No entanto, várias complicações estão envolvidas na configuração de um Raspberry Pi ao ar livre. A menos que seu projeto exija especificamente isso, você deve ter em mente que uma configuração interna custará menos, durará mais, exigirá menos manutenção e será mais segura do que uma externa.
Prepare seu Raspberry Pi para atividades ao ar livre
Aqui estão seis etapas a serem seguidas para garantir que seu Raspberry Pi continue funcionando em um ambiente externo.
1. Escolha o gabinete certo
A primeira e mais importante coisa a fazer ao levar seu Raspberry Pi é preparar um invólucro apropriado. Este recinto deve oferecer proteção máxima ao Pi contra ataques de animais e contra os caprichos do clima. Em outras palavras, um case frágil não vai servir para uso externo.
A impermeabilização é um fator importante a considerar ao selecionar o gabinete. Se você estiver comprando um gabinete, certifique-se de verificar a classificação IP (Ingress Protection), que determina o nível de proteção que ele oferece contra poeira, umidade e chuva. Qualquer coisa a partir de IP54 deve ser boa o suficiente para curtos períodos de uso externo, mas você deve procurar um case com classificação IP68 para proteção máxima.
Procure um gabinete que ofereça proteção UV, evitando os efeitos nocivos da exposição prolongada ao sol. Um gabinete de metal oferecerá resfriamento passivo e ajudará na dissipação de calor conforme as temperaturas externas flutuam e o próprio Raspberry Pi esquenta sob carga. Da mesma forma, uma caixa de plástico deve incluir pequenas aberturas na parte inferior para proporcionar ventilação.
A condensação ao longo do tempo é um problema comum em todos os tipos de gabinetes, especialmente em clima úmido. No entanto, você pode neutralizar isso com um dessecante/sílica gel que pode ser substituído periodicamente. Você também pode colocar um sensor de umidade no gabinete para alertá-lo quando começar a ficar muito alto.
2. Vedar as conexões dos cabos
A configuração do Raspberry Pi exigirá algumas conexões – pelo menos um cabo de alimentação USB-C ou micro-USB e um cabo Ethernet se você não estiver usando Wi-Fi. Como serão necessários furos no gabinete para passar esses cabos, é importante garantir que eles estejam protegidos contra a entrada de água.
Todas as conexões de cabos que entram no gabinete devem ser devidamente vedadas com conectores à prova d’água, prensa-cabos ou selante de silicone. Isso evitará que a água penetre no gabinete e cause curtos-circuitos ou danos aos componentes.
Você pode instalar alguns clipes no gabinete para gerenciamento de cabos e para evitar uma confusão de fios. Além disso, use cabos à prova d’água sempre que puder, como um cabo de extensão resistente à água que conduza a um único adaptador Power-over-Ethernet (PoE) no gabinete.
3. Escolha uma fonte de energia apropriada
Crédito da imagem: deavmi/Wikimedia Commons
Existem várias opções para alimentar seu Raspberry Pi em ambientes externos, incluindo, entre outros, Power-over-Ethernet, uma conexão USB da rede elétrica, um banco de energia portátil ou até mesmo um sistema de painel solar.
Qualquer opção serve, desde que seja confiável e adequada à sua situação. Uma configuração de energia solar pode ser cara, mas é uma ótima maneira de garantir a sustentabilidade e a independência da rede no seu projeto.
Para garantir uma fonte de alimentação contínua, considere incorporar um regulador de energia ou fonte de alimentação ininterrupta (UPS) para proteger o Raspberry Pi contra flutuações repentinas de tensão ou quedas de energia.
4. A localização é importante
Escolher o local certo para a configuração externa do Raspberry Pi é vital. Você deve optar por um local sombreado para reduzir o risco de superaquecimento e exposição prolongada aos raios UV, e considerar colocar o Raspberry Pi em uma posição elevada para evitar água parada durante chuvas fortes.
Possível vandalismo ou roubo é uma possibilidade, especialmente se o local for acessível ao público. Esconda a configuração ou use um gabinete com fechadura para dissuadir possíveis ladrões.
5. Realize manutenção periódica
A manutenção regular é essencial para garantir a longevidade e o desempenho ideal de sua configuração externa do Raspberry Pi e deve ser realizada com a maior freqüência possível.
Você deve inspecionar periodicamente o gabinete em busca de sinais de desgaste, danos causados pela água ou intrusão de pragas. Limpe o gabinete com frequência e certifique-se de que todas as aberturas/orifícios estejam livres de poeira e detritos para manter o fluxo de ar e o resfriamento adequados.
As conexões dos cabos quanto a quaisquer sinais de corrosão ou afrouxamento. Quaisquer cabos ou conectores danificados devem ser substituídos imediatamente para evitar falhas.
6. Certifique-se de considerar proteções contra falhas e redundâncias
É importante ressaltar que mesmo depois de tomar todos os cuidados necessários, o ar livre ainda é um lugar imprevisível. Por esta razão, é importante incluir uma série de medidas à prova de falhas para preservar os seus dados e minimizar a perda no caso de uma falha catastrófica.
Por um lado, você pode fazer com que o Raspberry Pi faça backup automático de seus dados na nuvem periodicamente. Se a configuração for instalada em um local remoto, você poderá ter um microcontrolador como um Pico ou ESP32 fazendo ping no Raspberry Pi em intervalos regulares e soando um alarme se ele parar de responder.
Além disso, considere adicionar uma fonte de alimentação reserva para manter o Pi funcionando se a fonte principal for cortada. Por exemplo, se o seu projeto for alimentado por energia solar, deverá ter uma bateria reserva ou uma fonte de energia secundária para dias nublados.
Prepare seu Raspberry Pi para o ar livre
A configuração do Raspberry Pi pode ser útil para muitos projetos externos, mas também é um empreendimento que requer consideração e preparação cuidadosas.
Ao escolher o gabinete certo, vedar as conexões dos cabos, encontrar um local adequado e realizar manutenção regular, você pode garantir uma configuração externa robusta e confiável do Raspberry Pi. Projetos ao ar livre podem ser caros e desafiadores, mas também tendem a ser muito divertidos.