Raspberry Pi: Bedeutung & Funktionen
Klein, kompakt und zugleich hochfunktional: der Raspberry Pi, erkennbar an der namensgebenden Himbeere. Die immer schneller werdenden Einplatinencomputer sind mittlerweile auch in industriellen Bereichen gefragt. Wir haben alle wesentlichen Infos zum Raspberry Pi übersichtlich im folgenden Leitfaden zusammengefasst.
Was ist ein Raspberry Pi?
Kurz gesagt: Bei einem Raspberry Pi handelt es sich um eine spezielle Form beziehungsweise Produktlinie von Einplatinencomputern der britischen Raspberry Pi Foundation. Diese vergleichsweise einfach gebauten Modelle sind für simple Aufgaben konzipiert. Sprich: Sie sind kompakt und klein und arbeiten langsamer als leistungsstarke Mehrplatinen-Modelle, aber immer noch rasch genug, um die ihnen zugedachten Aufgaben zu erfüllen.
Während alltägliche Computersysteme einer Vielzahl von komplexen Anforderungen entsprechen müssen, sind Einplatinencomputer wie der Raspberry Pi für überschaubare Arbeitsanfragen konzipiert. Zum Beispiel für kontinuierlich laufende und sich wiederholende Prozesse und Abläufe, wie sie vor allem in der Industrie gefordert sind. Oft kommen derlei Geräte auch in Wetterstationen, 3-D-Druckern oder Videokameras zum Einsatz.
Die Vorteile des klassischen Raspberry Pi
- günstig
- frei programmierbar
- ideal zum Basteln & Experimentieren
Wie ist der Einplatinencomputer aufgebaut?
Wie jedes andere Computermodell verfügt auch der Raspberry Pi über Prozessor, Arbeitsspeicher und Schnittstellen für diverse Hardwaregeräte. Der Unterschied aber: Im Gegensatz zu herkömmlichen, leistungsstarken Computern verfügen Einplatinencomputer über keine eigene Festplatte. Stattdessen ist eine Speicherkarte verbaut, welche auch die installierten Betriebssysteme problemlos laden kann.
Raspberry Pi & die Industrie 4.0
Mittlerweile ist man in der Entwicklung der funktionalen Einplatinencomputer bereits bei der 5. Modellserie angekommen. Dabei wurde versucht, die kleinen Systeme immer effizienter und leistungsstärker zu bauen. Seit 2015 verfügen Raspberry Pis auch über einen Ethernet-Port. Ab der 3er-Serie wurde von 32-Bit- auf 64-Bit-Prozessoren umgestellt.
Dass auch und gerade die Industrie von den Funktionen eines Raspberry Pi profitieren könnte, stand seit der Entwicklung der ersten Raspberry-Pi-Modelle fest. Schließlich steigen die Ansprüche in modernen Produktionsanlagen immer weiter – effektive, effiziente und zugleich leistungsstarke Produkte sind in diesem Bereich dementsprechend gefragt: Automation, Robotik-Prozesse, diverse IoT-Aufgaben und Herausforderungen in Kommunikation und Visualisierung müssen mittels zuverlässiger Steuerungselemente simultan passieren. Gleichzeitig gilt es, die Prozesse effizient zu kontrollieren und zu regeln.
Für den Einbau von leistungsstarken Computern steht in den Schaltschränken nur begrenzter Platz zur Verfügung – bei gleichzeitig warmer Umgebungstemperatur. Die Ansprüche an Raspberry-Pi-Produkte sind dementsprechend konkret.
Erst seit der 4. Modellserie von Raspberry Pi, dem Compute Module 4 (CM4), verfügen die Geräte über alle notwendigen Voraussetzungen, um die Industrie 4.0 zu unterstützen.
Raspberry Pi 5, die aktuellste Version mit einer leistungsstärkeren CPU als bisherige Modelle sie besaßen, ist für noch komplexere Arbeiten geeignet, solche, die generell ein Mehr an Leistung verlangen. Die Industrie 4.0 ist auf derlei effiziente und produktive Einplatinencomputer angewiesen. Denn: Raspberry Pi 5 ist zwei bis drei Mal so schnell wie seine Vorgänger.
Die Vorzüge eines Raspberry Pi im industriellen Kontext:
- schnell dank Gigabit-Ethernet
- leistungsstarke CPU
- hohe Auflösung mittels moderner GPU
- Industrie-Schnittstellen: USB 3, Bluetooth 5.0
- großer RAM-Speicher
Bürklin Exklusivsets von Joy-IT für den Raspberry Pi 4
Ideal für Maschinen und Geräte in warmer Industrieumgebung mit wenig Platz: Neben dem Einsatz aufgrund der kompakten Bauweise dient das Gehäuse außerdem als passives Kühlelement – komplett geräuschlos. Der Alu-Block auf der Ober- und Unterseite macht das Modell enorm robust.
Was wird benötigt, um einen Raspberry Pi in Betrieb zu nehmen?
Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Inbetriebnahme einfacher Raspberry-Pi-Geräte:
- Betriebssystem installieren: In einem ersten Schritt muss das Raspberry Pi IOS installiert werden. Die dazu notwendige microSD-Karte sollte nach Möglichkeit mindestens 8 GB Speicherplatz oder mehr haben – im Idealfall mehr als 32 GB und eine hohe Schreibgeschwindigkeit.
- Speicherkarte einbauen: Nach dem Downloaden des Betriebssystems auf die formatierte Speicherkarte kann diese nun in den entsprechenden Kartenslot gegeben werden.
- Hardware anschließen: Via HTMI-Schnittstelle werden nun Maus, Tastatur, Bildschirm & Co. mit den entsprechenden Kabeln angeschlossen.
- Treiber installieren: Nach dem Anstecken des Netzkabels erfolgt die Treiberinstallation automatisch. Achtung: Niemals den Raspberry Pi während des Betriebs ausstecken – immer zuerst abmelden und herunterfahren!
- Erste Inbetriebnahme: Im Zuge der Erstnutzung werden Land und Sprache ausgewählt, ggf. auch ein WLAN-Netzwerk, und ein Passwort kann vergeben werden.
Danach einfach die gewünschten Einstellungen vornehmen und fertig. Das Menü ist im Übrigen sehr intuitiv aufgebaut – ähnlich dem Windows-Design. Die namensgebende Himbeere befindet sich oben rechts und repräsentiert die Hauptmenünavigation.
Gut zu wissen: Raspberry Pis können bei entsprechender Installation auch via Fernsteuerung bedient werden.
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