限界集落でIoT

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  • RaspberryPiのインストール設定方法

    Raspberry Pi4またはPi5を使用します。
    Python3.11以上をインストールしますので、Pi3では困難があります。
    また長期安定を望むならOSはPCIe NVMe M.2 SSD 2280などのメディアにインストールするのが良いと思います。(最初はSDメディアにインストールし完成したら、SSDを接続して「アクセサリー」->
    「SD Card Copier」を使ってSDカードをそっくりSSDにコピーするのが簡単)

    (1) RaspberryPiのインストール仕方
    　　Raspberry Pi Imagerを使ってまずSDカードに「Raspberry Pi OS (64bit)をインストー　
    　　ルします。

    sudo raspi-config

    と打ち込んで設定メニューを表示させ、3 Interface Options->I3 VNC->はい　で確定します。
    次に6 Advanced Options->A7 Wayland->W1 x11->了解　で確定すると再起動が掛かります。
    起動したら、左上にあるRaspiマーク->設定->Control Centerを開きます。
    左のインターフェースをクリックしたあと右のSSHとVNSを有効側にスイッチをスライドさせます。
    閉じるをクリックすると画面の右上に「RealVnc」のアイコンが表示されます。
    WindowsPC側で「Real VNC Viewer」ソフトをダウンロードしてインストールします。
    https://www.realvnc.com/en/connect/download/viewer/
    Viewerを起動してRaspberry PiのIPアドレスを設定し、ユーザー名とパスワードを入力して起動し
    ます、操作がWindows側で出来るようになるので便利です。

    その他に入れておくと便利なツールとしては、「WinSCP」があります。
    WIndowsPCとRaspberry Piと相互にファイル転送出来るソフトなので便利です。
    https://winscp.net/eng/download.php

    Python3のバージョンは、2026年初頭では、Ver3.13になります。
    Pythonスクリプトの編集は、付属の「Thonny」で行います。

    次にPythonの仮想環境を作成します。
    RaspberryPiのターミナルを開き次のコマンドを打ち込みます。
    ここで「SUN」は仮想環境が入るフォルダー名ですが、何でも良いです。

    python3 -m venv SUN

    「SUN」のフォルダーが出来ます。
    仮想環境に入るには以下のコマンドを打ち込みます。

    source SUN/bin/activate

    ターミナルのコマンドを打つところの左端に(SUN)と表示され仮想環境で動作している事が
    分かります。

    必要なソフトのインストールはこのコマンドで仮想モードの状態で行います。
    インストールが必要なソフトは以下のようになります。
    「空模様告知システム」で追加インストールが必要なソフトは以下です。(Bookworm以降の手順)

    opencv
    matplotlib
    paho-mqtt
    torch,torchvision
    onnxruntime
    schedule
    pytz

    opencvのインストール

    pip3 install --upgrade pip
pip3 install opencv-python

    正常にインストールされたか確認
    python3
    # Pythonプロンプト (>>>) が表示されたら以下のコマンドを入力
    import cv2
    print(cv2.__version__)
    # Pythonインタプリタを終了するには ‘exit と入力
    exit

    matplotlibのインストール

    pip install matplotlib

    正常にインストールされたか確認
    python3
    # Pythonプロンプト (>>>) が表示されたら以下のコマンドを入力
    import matplotlib
    print(matplotlib.__version__)
    # Pythonインタプリタを終了するには ‘exit’ と入力
    exit

    paho-mqttのインストール

    pip install paho-mqtt


    torch,torchvisionのインストール

    pip install torch torchvision --index-url https://download.pytorch.org/whl/cpu

    正常にインストールされたか確認
    python3
    # Pythonプロンプト (>>>) が表示されたら以下を入力
    import torch
    print(torch.__version__)
    # Pythonインタプリタを終了するには ‘exit’ と入力
    exit

    onnxruntimeのインストール

    pip install onnxruntime


    scheduleのインストール

    pip install schedule


    pytzのインストール

    pip install pytz

    Python編集ソフト(RaspberryPi付属)「Thonny」の設定について
    このブログに掲載されたPythonスクリプトを動かす場合には、「Thonny」で以下の設定をして
    から実行して下さい。

    「Thonny」を起動したら、画面右下にある「LocalPython3…..」のところをクリックします。



    表示されるメニューから「Configure Interpreter」を選択します。



    次に表示される画面で「Python executable」の右端のボタンをクリックします。

    表示される画面から、「他の場所」をクリックして「コンピューター」をクリックする。
    「home」->「pi」->「SUN」->「bin」-「python3.13」とクリックして行き最後に「OK」をクリックする。