Auf Anfrage einer Bildungseinrichtung, die ein Anzeigesystem für aktuell laufende Kurse auf ihrer Webseite realisieren möchte, habe ich nach einer Möglichkeit gesucht, ein stabiles, kostengünstiges und quelloffenes System umzusetzen.

Hardware-Auswahl

Bei der Hardware fiel die Entscheidung nicht schwer: Ein Raspberry Pi ist für diesen Einsatzzweck bestens geeignet. Als Gehäuse empfiehlt sich ein passiv gekühltes Modell aus Aluminium, um einen lautlosen und langlebigen Betrieb zu gewährleisten.

Installation

Bereits vor einigen Jahren habe ich ein ähnliches System für eine Fahrschule realisiert, das seit nunmehr fast fünf Jahren zuverlässig als „Schaufensterwerbung“ im Dauerbetrieb läuft.

Als Grundlage für das aktuelle Projekt diente mir die Anleitung „Fullscreen-Browser nach Boot auf Raspberry Pi – Kiosk-Mode“ von Easy Tec. Ich setze voraus, dass auf dem Raspberry Pi bereits Raspberry Pi OS installiert ist und ein SSH-Zugang besteht.

Benötigte Pakete installieren

sudo apt install xdotool unclutter

Mit xdotool kann der Chromium-Browser automatisiert gesteuert werden. unclutter blendet den Mauszeiger nach kurzer Inaktivität aus.

Kiosk-Skript erstellen

Nun wird das Skript kiosk.sh erstellt. Wichtig: Den Benutzernamen intux ggf. durch den tatsächlich verwendeten Benutzer ersetzen. Für einen ersten Testlauf greife ich meine eigene Website intux.de ab.

sudo nano /home/intux/kiosk.sh

Inhalt von kiosk.sh:

#!/bin/bash

xset s noblank
xset s off
xset -dpms

unclutter -idle 0.5 -root &

sed -i 's/"exited_cleanly":false/"exited_cleanly":true/' /home/intux/.config/chromium/Default/Preferences
sed -i 's/"exit_type":"Crashed"/"exit_type":"Normal"/' /home/intux/.config/chromium/Default/Preferences

/usr/bin/chromium-browser --noerrdialogs --disable-infobars --kiosk https://intux.de

while true; do
   xdotool keydown ctrl+Tab; xdotool keyup ctrl+Tab;
   sleep 10
done

Systemd-Dienst einrichten

Um sicherzustellen, dass Chromium nach jedem Neustart automatisch im Kiosk-Modus gestartet wird, wird ein systemd-Dienst eingerichtet:

sudo nano /lib/systemd/system/kiosk.service

Inhalt von kiosk.service:

[Unit]
Description=Chromium Kiosk
Wants=graphical.target
After=graphical.target

[Service]
Environment=DISPLAY=:0.0
Environment=XAUTHORITY=/home/intux/.Xauthority
Type=simple
ExecStart=/bin/bash /home/intux/kiosk.sh
Restart=on-abort
User=intux
Group=intux

[Install]
WantedBy=graphical.target

Anschließend wird der Dienst aktiviert und gestartet:

sudo systemctl enable kiosk.service
sudo systemctl start kiosk.service

Ein Neustart schließt die Einrichtung ab:

sudo reboot

Auflösung anpassen

Ich habe mich für eine Bildschirmauflösung von 1280 × 720 Pixel (16:9) entschieden. Diese lässt sich bequem über die grafische Oberfläche des Raspberry Pi OS einstellen.

Erster Testlauf

System duplizieren

Da das System nun wie gewünscht funktioniert, habe ich es auf weitere Geräte dupliziert – eines für jede Etage des Gebäudes. Um die einzelnen Systeme im Netzwerk unterscheiden zu können, erhielten sie unterschiedliche Hostnamen:

• Uranus
• Venus
• Mars
• Pluto

Der Hostname lässt sich über raspi-config anpassen:

sudo raspi-config

Nach dem Klonen stellte ich jedoch fest, dass der Kiosk-Dienst auf den neuen Systemen nicht wie erwartet startete. Die Ursache war die Datei SingletonLock von Chromium. Diese muss gelöscht werden:

rm -rf /home/intux/.config/chromium/SingletonLock

Fazit

Mit überschaubarem Aufwand und etwas Recherche ließ sich ein praktikables Open-Source-Projekt umsetzen, das nun im Realbetrieb zeigen kann, wie zuverlässig es funktioniert.

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Wer regelmäßig Webprojekte betreut, kennt das Problem: Große Bilddateien können die Ladezeiten einer Website deutlich beeinträchtigen und wirken sich negativ auf die Suchmaschinenoptimierung (SEO) aus. Besonders dann, wenn eine größere Anzahl von Fotos verarbeitet werden muss, ist eine manuelle Bearbeitung mit grafischen Programmen nicht nur zeitraubend, sondern auch ineffizient.

In einem aktuellen Fall erhielt ich rund 120 Fotos eines Fotografen, die für eine Galerie auf einer Webseite vorgesehen waren. Die Bilddateien lagen jedoch in einer Größe vor, die weder performant für das Web war noch den SEO-Richtlinien entsprach.

Da ich für meine Projekte eine maximale Bildbreite von 1024 Pixeln definiert habe, griff ich – wie bereits im Artikel „Bilder per Batch skalieren“ beschrieben – auf ein bewährtes Werkzeug aus dem Open-Source-Bereich zurück: ImageMagick.

Mit einem einfachen Befehl ließ sich die gesamte Bildersammlung direkt über das Terminal verarbeiten:

mogrify -resize 1024x1024 *.jpg

Dieser Befehl skaliert alle .jpg-Dateien im aktuellen Verzeichnis auf eine maximale Kantenlänge von 1024 Pixeln – unter Beibehaltung des Seitenverhältnisses. Innerhalb weniger Sekunden war der gesamte Stapel an Bildern webgerecht optimiert.

Solche kleinen, aber wirkungsvollen Tools aus der Open-Source-Welt sind nicht nur ressourcenschonend, sondern tragen auch dazu bei, Arbeitsabläufe deutlich zu beschleunigen – ganz ohne aufwendige GUI-Programme oder proprietäre Softwarelösungen.

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Ich wünsche allen Besuchern des Blogs intux.de ein frohes und besinnliches Weihnachtsfest sowie einen guten Rutsch ins neue Jahr 2025.

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Um effektiv und ungestört Content für meinen Blog zu erstellen, nutze ich gerne die Pomodoro-Technik, die mir 25-minütige Zeitfenster bietet, um konzentriert zu arbeiten.

Nachdem ich jedoch auf meinem Notebook Ubuntu 24.04.1 LTS installiert hatte, begann für mich die Neuorientierung bezüglich entsprechender Software. Die meisten Anwendungen waren schnell gefunden und installiert. Einige Programme und Tools fehlten jedoch in der Version „Noble Numbat“ oder waren nicht lauffähig, worunter die Zufriedenheit am neuen System etwas litt. Ein wichtiges Tool wie Time ++, der Gnome Extensons, funktionierte konnte nicht mehr installiert werden. Nun habe ich festgestellt, dass das alte Projekt in Cronomix umbenannt wurde, welches sich ganz einfach über die Extensions installieren und aktivieren lässt.

Fazit

Ende gut, alles gut.

Tipp

Mit Cronomix lässt sich auch die Zeit erfassen, in der man an einem Projekt arbeitet.

Da ich einiges an Zeit in meine auf dem Raspberry Pi 4 laufende Nextcloud investiert habe, wäre es schade, für das aktuelle Raspberry Pi OS 12, alles noch einmal aufsetzen und konfigurieren zu müssen. Obwohl die Entwickler des Betriebssystems von einem Upgrade generell abraten, habe ich mich auf die Suche nach einer guten und funktionierenden Anleitung gemacht und bin auf den vielversprechenden Artikel „Raspberry Pi OS – Update von Bullseye (11) auf Bookworm (12)“ von Sascha Syring gestoßen.

Um das Ganze ausgiebig zu testen, habe ich das Upgrade zuerst auf einem Raspberry Pi 4 durchgeführt, auf dem ein Mumble-Server läuft, den unsere Community produktiv zum Erfahrungsaustausch nutzt. Nachdem dies alles problemlos funktioniert hat, habe ich mich an meinen Nextcloud-RasPi gewagt. Was es weiter zu beachten gab, darauf gehe ich am Ende des Artikels noch ein.

Systemupgrade

Bevor es los geht muss das System auf den aktuellsten Stand unter Raspberry Pi OS 11 Bullseye gebracht werden. Hierzu führt man Folgendes aus:

sudo apt update && sudo apt upgrade && sudo apt dist-upgrade

Paketquellen

Danach werden die Paketquellen auf das neue System Bookworm angepasst. Hierzu öffnet man die /etc/apt/sources.list

sudo nano /etc/apt/sources.list

und kommentiert alle aktiven Quellen, indem man vor jede aktive Zeile eine Raute „#“ setzt. Danach fügt man die drei Zeilen

deb http://deb.debian.org/debian bookworm main contrib non-free non-free-firmware
deb http://security.debian.org/debian-security bookworm-security main contrib non-free non-free-firmware
deb http://deb.debian.org/debian bookworm-updates main contrib non-free non-free-firmware

am Anfang ein und speichert die Datei mit Ctr + o ab und verlässt dann den Editor mit Ctr + x.

Das Gleiche Spiel wiederholt man mit den zusätzlichen Paketquellen.

sudo nano /etc/apt/sources.list.d/raspi.list

Hier wird nun folgende Zeile an den Anfang gesetzt:

deb http://archive.raspberrypi.org/debian/ bookworm main

Die Datei wird mit Ctr + o gespeichert und der Editor mit Ctr + x verlassen. Ist dies geschehen, können die Paketquellen neu eingelesen werden.

sudo apt update

Bootpartition

Nun kommt der kniffligste Teil. Die Bootpartition muss an die neuen Gegebenheiten angepasst werden. Dazu wird die alte Boot-Partition ausgehängt.

sudo umount /boot

Dann wird das neue Verzeichnis /boot/firmware erstellt.

sudo mkdir /boot/firmware

Jetzt bearbeitet man die Partitionstabelle:

sudo nano /etc/fstab

Hier wird der Eintrag der Bootpartition entsprechend eingetragen. Bei mir sieht das so aus:

Die Datei wird wieder mit Ctr + o gespeichert und der Editor mit Ctr + x verlassen. Damit die Änderungen wirksam werden, wird systemd neu geladen

sudo systemctl daemon-reload

und die neue Boot-Partition gemountet.

sudo mount /boot/firmware

Bootloader und Kernel

Im Nachgang werden die aktuelle Firmware und der aktuelle Kernel für das Raspberry Pi OS 12 (Bookworm) installiert

sudo apt install raspi-firmware linux-image-rpi-v8

und der alte Bootloader und Linux-Kernel entfernt.

sudo apt remove raspberrypi-kernel raspberrypi-bootloader

Ist dies geschehen, müssen die Paketquellen nochmalig mit

sudo apt update

eingelesen werden.

Upgrade

Nun kann das eigentlich Upgrade durchgeführt werden. Hierbei stoppt der Vorgang bei den wichtigsten Konfigurationsdateien. Diese werden in der Regel alle beibehalten.

sudo apt full-upgrade

System aufräumen

Nun wird das System noch aufgeräumt.

sudo apt autoremove
sudo apt clean

Neustart

Nach dem Neustart

sudo reboot now

sollte nun das aktuelle Raspberry Pi OS 12 laufen. Das installierte Betriebssystem lässt man sich mit

cat /etc/os-release

anzeigen.

PRETTY_NAME="Debian GNU/Linux 12 (bookworm)"
NAME="Debian GNU/Linux"
VERSION_ID="12"
VERSION="12 (bookworm)"
VERSION_CODENAME=bookworm
ID=debian
HOME_URL="https://www.debian.org/"
SUPPORT_URL="https://www.debian.org/support"
BUG_REPORT_URL="https://bugs.debian.org/"

Mit

uname -a

kann man nun den aktuellen Kernel checken. Meine Ausgabe sieht wie folgt aus:

Linux nextcloud 6.6.20+rpt-rpi-v8 #1 SMP PREEMPT Debian 1:6.6.20-1+rpt1 (2024-03-07) aarch64 GNU/Linux

(„nextcloud“ in dieser Zeile ist der Hostname)

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass das Upgrade einige Gefahren in sich birgt. Bitte vorher unbedingt an ein Backup denken, was im Bedarfsfall wieder eingespielt werden kann!

Noch zu erwähnen

Eingangs des Artikels hatte ich erwähnt, dass es Weiteres zu beachten gibt. Durch das Upgrade wurden die Einstellungen des Dienstes zu meinem Turn-Server zurück gesetzt. Ein funktionierender Turn-Server ist wichtig, um reibungslosen Verlauf in Videokonferenzen zu ermöglichen.

Wer also wie ich eine Nextcloud auf dem Raspberry Pi installiert hat und bisher meinen Anleitungen gefolgt ist, muss den zeitverzögerten Start des Turnservers, wie im Artikel „coTurn zeitverzögert auf Raspberry Pi starten“ beschrieben, wieder neu konfigurieren. Dazu editiert man die Datei /lib/systemd/system/coturn.service:

sudo nano /lib/systemd/system/coturn.service

Nun fügt man den folgenden Eintrag unter [Service] ein und speichert die Änderung mit Ctlr + o.

ExecStartPre=/bin/sleep 30

Den Editor verlässt man dann wieder mit Ctrl + x. Durch den Eintrag wird nun eine Verzögerung von 30 Sekunden erzwungen. Mit 

sudo service coturn restart

wird der Turnserver zeitverzögert neu gestartet. jetzt arbeitet coTURN nach dem nächsten Reboot des Raspberry Pi wie gewünscht.

Viel Erfolg!

Heute möchte ich noch einmal ein Thema aus der Mottenkiste holen, welches ja eigentlich schon abgehakt sein sollte. Es geht um das Upgrade von Raspbian 10 auf das Raspberry Pi OS 11.

Anlass des Ganzen ist unsere Community-Cloud mit über 25 Nutzern. Diese Cloud wurde vor über fünfeinhalb Jahren zum Zwecke des Datenteilens ins Leben gerufen. Durch einen bedingten öfteren Standortwechsel verblieb das System auf einem Softwarestand von vor über zwei Jahren. Jetzt im neuen Zuhause stand dadurch ein gründlicher Tapetenwechsel an. D.h., dass im ersten Schritt das Betriebssystem auf Raspberry Pi OS 11 Bullsleye angehoben werden musste, bevor die Nextcloud von Version 22 auf 27 aktualisiert wurde. Weiterhin musste parallel PHP 7.3 auf Version 8.1 gezogen werden, um wieder in sicheres Fahrwasser zu gelangen. Bei der Hardware handelt es sich um einen Raspberry Pi 3 Model B. Auch dieses Gerät soll im laufe des Jahres noch ein Refresh erhalten.

Nun zum Upgrade auf das erwähnte Raspberry Pi OS 11.

Installation

Hilfreich bei der Installation war die Anleitung von linuxnews.de, die ich abschließend noch um zwei Punkte ergänzen musste. Hierbei konnte ich mich noch an mein erstes Upgrade dieser Art erinnern, dass es zu Unverträglichkeiten mit dem Desktop kam. Dieses Problem wird ganz am Ende des Artikels behandelt.

Zuerst wurde ein vollständiges Upgrade auf die aktuellste Version Raspbian 10 durchgeführt.

sudo apt update
sudo apt full-upgrade
sudo rpi-update

Danach wurden die Quellen auf Bullseye angepasst.

sudo sed -i 's/buster/bullseye/g' /etc/apt/sources.list
sudo sed -i 's/buster/bullseye/g' /etc/apt/sources.list.d/raspi.list

Im Anschluss folgte ein Update der Quellen und die erforderliche Installation von gcc-8.

sudo apt update && sudo apt install libgcc-8-dev gcc-8-base
sudo apt full-upgrade 
sudo apt -f install

Danach wurden unnötige Pakete und verbliebene heruntergeladene Pakete entfernt.

sudo apt autoremove
sudo apt clean

Nun mussten noch die Kernelbased Mode-Setting (KMS) in der /boot/config.txt angepasst werden. Hierzu wurden folgende zwei Befehle ausgeführt:

sudo sed -i 's/dtoverlay=vc4-fkms-v3d/#dtoverlay=vc4-fkms-v3d/g' /boot/config.txt
sudo sed -i 's/\[all\]/\[all\]\ndtoverlay=vc4-kms-v3d/' /boot/config.txt

Desktop aufräumen

Nach dem Reboot mit angeschlossenem Monitor fiel auf, dass sich das Programm Parcellite in der Menüleiste verewigt hatte. Parcellite war vor dem Systemupgrade auf Raspberry Pi OS 11 Bullseye nicht an Bord. Aus diesem Grund konnte es auch ohne Bedenken gelöscht werden.

sudo apt remove parcellite

Weiterhin fiel auf, dass die ganze Menüleiste des Desktops etwas vermurkst aussah. Diese wurde auf die Grundeinstellungen mit

cd ~/
sudo rm -rf .cache

zurückgesetzt.

Nach einem erneuten Reboot läuft Raspberry Pi OS 11 wie gewünscht.

sudo reboot

Fazit

Um unsere Community-Cloud wieder sicher zu machen, war ein wenig Wochenendarbeit nötig. Die so investierte Zeit hat sich aber durchaus gelohnt. Im nächsten Schritt erfolgt dann der Tausch des Raspberry Pi und ein Wechsel der Daten-SSD gegen ein größeres Modell.

Ich wünsche allen Besuchern des Blogs intux.de ein frohes und besinnliches Weihnachtsfest sowie einen guten Rutsch ins neue Jahr 2024.