AE-IST-TV

Objectivo do Projecto: Mostrar conteúdo informativo ( Vídeos - Slides - Imagens ) em monitores LCD (Entrada VGA ou HDMI) com um Raspberry Pi controlado remotamente - SSH

Motivação:         

A Associação de Estudantes existe já desde 1936, trabalhando em prol dos Estudantes e dos seus interesses. Sendo que a comunidade IST tem 11589 alunos (ano de 2015) é difícil chegar a todos e cada um. Por este motivo foi necessário desenvolver uma solução que pudesse mostrar à comunidade académica todo o conteúdo que temos vindo a desenvolver.

   Uma das maneiras de chegar mais facilmente aos alunos será através de Televisores espalhados pelo campus, com informação actualizada e desenvolvimentos concretizados pela AE.

    Desta forma poderemos estar mais perto dos nossos estudantes e eles de nós.

Esta será a primeira televisão a ser activada:

Tópicos Abordados:

•     Instalação do OS raspbian no Rpi;
•     Montagem do Sistema;
•     Criação de Script para:
  •   Instalação de Youtube-dl
  •   Instalação de Vncserver;
  •   Iniciar reprodução de um ciclo de Vídeos ao iniciar;
•     Sincronizar conteúdo entre PC e o Rpi;
•     Como ver vídeos do youtube através do Youtube-dl

NOTA: Tutorial direccionado para sistemas Linux!

Como desenvolver este projecto?

O que é preciso:

1. - Teclado USB;
2. - Rato USB;
3. - Raspberry pi;
4. - Cartão de memória - Recomendado 4GB ou mais;
5. - Cabo micro usb para USB;
6. - Carregador de tomada USB;
7. - Cabo de Ethernet;
8. - Router com ligação à Internet;
9. - PC com ligação à Internet
10. - Cabo HDMI ou Cabo conversor HDMI-VGA
11. - Televisão com entrada HDMI  ou entrada VGA
12. - Caixa : Opcional mas Recomendado

Tabela dos componentes e respectivas referências Farnel:

Vamos começar!

Para o 1º passo precisas apenas de:

• Um computador com acesso à Internet;
• Cartão Micro SD com respectivo adaptador ligado ao PC;

1º Passo -Download e Instalação do Sistema Operativo Raspbian no cartão SD

Para tal, é necessário fazer download do Raspbian mais recente.
Este encontra-se no site oficial do Raspberry pi no formato ISO:

• https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

Depois de concluído o download, para o instalar no Cartão SD é necessário usar um de dois programas:

• Unetbootin - (existente em distros Linux)
• Rufus - https://rufus.akeo.ie/

1. 1. Devices: Selecciona o teu Cartão SD
   2. Selecciona "Create a bootable disk" "- ISO image" - clica no botão com o símbolo de CD
   3. Selecciona a directoria do ficheiro Raspbian
   4. Todas as outras opções podem ficar como predefinidas pelo programa

ATENÇÃO: Todo o conteúdo no cartão SD será apagado ao instalar o raspbian!

Assim que concluído, insere o Cartão SD no Raspberry PI

Primeiro passo concluído!

2º Passo - Montagem do sistema

Neste passo vais precisar de:

•     Raspberry pi;
•     Cartão SD com a imagem do Raspbian instalada;
•     Ecrã;
•     Cabo HDMI ou conversor VGA (dependendo do ecrã);
•     Rato USB;
•     Teclado USB;

Ao ligares o sistema é suposto observar o ambiente de trabalho:

NOTA: Caso isto não se verifique, volta a inserir o Cartão SD no computador e modifica o ficheiro "config.txt", tirando o "#" na opção HDMI_FORCE(...)

3º Passo - Vamos lá programar!

O que é suposto o Rpi fazer? E como?

Objectivos: 

• • • Actualizar o sistema e instalar os programas em falta;
    • Fazer loop de um vídeo no Rpi, e ser capaz de o modificar por SSH  ( à distância, via internet)

Para facilitar a instalação de todos os programas no rPI desenvolveu-se um script em bash, que executa diversas tarefas:

• • Instala a versão mais actualizada do raspbian;
  • Instala os programas:
    •           Youtube-dl (Permite fazer download e ver streams do youtube);
    •           vncserver (Permite um controlo remoto com interface gráfica);
  • Introduz um comando no Crontab (Objectivo - Manter um vídeo sempre a reproduzir);
  • Raspi-Config (Para dar permitir acesso por SSH ao Rpi)

Para criar este Script,criem um ficheiro com nome "auto.sh" e os comandos a inserir no mesmo serão:

#!/bin/bash

sudo apt-get install upgrade -y; #upgrade do sistema

sudo apt-get install update -y; #update do mesmo

sudo apt-get install tightvncserver -y; #instala o serviço de controlo remoto com interface gráfica

Sudo apt-get youtube-dl -y; #instala programa que permite ver videos do youtube

sudo apt-get clean;  #remove quaisquer ficheiros temporários criados

sudo apt-get autoremove; #idêntico ao acima

#escreve comando para o crontab para iniciar o script "loop.sh" ao reiniciar:

#este loop.sh é um script que quando iniciado irá buscar o vídeo pretendido e irá repeti-lo

touch

crontab -e;

echo @reboot sh /home/pi/AEISTV/loop.sh

sudo raspi-config; #abre menu onde se activa o SSH

Se tudo correr como planeado, estaremos agora no menu de configuração "raspi-config", com o intuito de permitir uma ligação por SSH ao Rpi.

Navegue até à opção SSH e active-a.

Estamos agora aptos a ligar-nos ao Rpi por SSH e através do VNC (Controlo remoto com interface gráfica)!

4º Passo - Colocar o vídeo em loop constante

Através do script auto.sh é possível verificar que este executa sempre que inicia (@reboot) o script "loop.sh"

Como explicado no script acima, o loop.sh é um script que quando iniciado irá buscar o vídeo pretendido e irá repeti-lo. Para tal é preciso criar um ficheiro, com nome por exemplo "loop.sh" e dar-lhe os seguintes comandos:

#!/bin/sh

SERVICE='omxplayer'

while true; do

if ps ax | grep -v grep | grep $SERVICE > /dev/null

then

echo "running" # >> /dev/null

else

for number in 1 2 3 4

      do

omxplayer  /home/nunos/Área\ de\ Trabalho/Rpi/Share/ae_%number.flv &

      done

fi

done

Sempre que o serviço omxplayer estiver activo (neste caso é contínuo) escreve no terminal "running" e corre os videos "ae_%number.flv" representando o nome do vídeo e onde %number varia de 1 a 4.

Desta forma é possível reproduzir um conjunto de 4 vídeos de seguida e fazer loop dos mesmos.

No nosso caso é possível observar o final da configuração. De seguida é feito o reboot e são lançados automaticamente os vídeos do Arraial 2014:

Edit media

Dimensions x Small Medium Large Custom

Subject (required) Brief Description Tags (separated by comma) Video visibility in search results Visible Hidden

Parent content

AE-IST-TV

Poster

Upload Preview

Ok

Cancel

Passos Adicionais

5º Passo - Sincronizar conteúdo com o Rpi por SSH

Para que os conteúdos possam ser dinâmicos e serem modificados mais facilmente, usou-se a ferramenta "rsync" existente no UBUNTU por predefinição.

Método de utilização:

Abrir terminal e executar:

#A partir do pc, copia pasta  do pi /Dropbox-uploader para pasta Imagens/ no PC

rsync -avz -e ssh pi@192.168.5.149:Dropbox-Uploader/ Imagens/

#Copia pasta Imagens do PC para Dropboxuploader

rsync -avz Imagens/ -e ssh pi@192.168.1.109:Dropbox-Uploader/

-avz    - Método de compressão do conteúdo a enviar

-e        - Usado para ligar a um outro dispositivo por ssh

6º Passo (adicional) - Script para executar streams do youtube

Foi também desenvolvido um script tendo em conta um futuro desenvolvimento do sistema que permite ver vídeos e streamming do youtube.

Para a criação deste, à imagem dos anteriores, é necessário criar um ficheiro com nome ex: "ytstream.sh" e inserir as seguintes linhas de código:

                                                        #!/bin/sh

read -p  "Youtube link:" link  #pede para inserir o link com o vídeo/stream do Youtube

sleep 1

youtube-dl -F $link

echo  "Select number:"        #pede para selecionar o tipo de streaming pretendido  

read number                            

sleep 1

omxplayer -o hdmi $(youtube-dl -g -f $number $link)  #executa o omxplayer

exit 0

E para permitir novamente a execução do script, é necessário recorrer ao terminal, na directoria onde foi criado o ficheiro e inserir:

chmod +x ytstream.sh #para permitir a sua execução

Para executar o script, abre o terminal na directoria do ficheiro e escreve "./ytstream.sh"

Estamos agora aptos a inserir o Raspberry Pi na primeira televisão da Associação de Estudantes