低消費電力 Raspberry Pi Zero E-ink ダッシュボード:リアルタイム交通、天気などを表示
概要
ソフトウェアエンジニアとして働く中で、リアルタイム情報が壁に直接表示されることの価値を実感しました。Raspberry Pi Zero W と E-ink ディスプレイを使用し、交通機関の時刻表、天気予報、カレンダーなど複数の API からデータを取得し、低消費電力で常時表示できるダッシュボードを作成しました。
なぜ E-ink なのか?
LCD パネルとは異なり、E-ink ディスプレイはアイドル時にわずか数マイクロアンペアしか消費しません。これにより、単三電池 1 本(3V)で数ヶ月間動作可能です。1 時間に数回しか更新しない壁掛けシステムに最適です。
初期ビルド(バージョン 1.0)
最初のプロトタイプには以下のモジュールが含まれていました:
- 交通モジュール:周辺 4 つの停留所、それぞれ次の 2 本の到着時刻を表示
- 天気モジュール:現在の天気と 2 日間の予報
- 月間カレンダービュー
Raspberry Pi コミュニティで設計を共有したところ、Google スプレッドシートベースのタスクリストなどの追加機能の提案を受けました。これを実装するには Google Cloud の認証情報と google-api-python-client ライブラリの統合が必要でした。
機能拡張(バージョン 1.5)
堅牢な基盤ができた後、以下の新しいモジュールを追加しました:
- 通貨コンバーター:ユーザー選択の 5 通貨に加え、ビットコインとイーサリアム
- 株価ティッカー:ユーザー選択の 5 銘柄
- ニュース見出し:ローカル 5 件と選択したフィードから 5 件、15 分ごとに更新
- Google Meetings:ユーザーの Google カレンダーから今後の予定を表示
バージョン 2.0 以降
バージョン 2.0 ではこれまでの全モジュールを統合し、ディスプレイのリフレッシュレートと電力管理の追加調整を行いました。軽量な Flask Web インターフェースにより、ユーザーはコードを編集せずに API キーと設定を更新できるようになりました。アプリケーションは Gunicorn で実行し、Nginx が静的アセットの配信とリバースプロキシを担当します。
技術的ハイライト
- Python 3.11、HTTP 呼び出しに
requests、PNG 生成にPillowを使用 - 低レイテンシ更新のための Waveshare 製 E-Paper Hat ドライバー
- JSON ベースの設定ファイル、Web UI から編集可能
- デプロイ構成:Raspberry Pi Zero W → Gunicorn → Nginx → Web UI
このプロジェクトは、控えめなシングルボードコンピューターがいかに壁を、バッテリー寿命と視認性を尊重したパーソナル情報ハブに変えられるかを示しています。
出典: E-ink Dashboard
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