Differenze tra le versioni di "Raspberry Pi-Lettura Temperatura"
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Versione delle 09:54, 19 mar 2013
Ciao a tutti , scrivo il primo WIKI della mia vita , spero di non fare troppi errori, in ogni caso, un grazie a Davide per le info iniziali
Volevo presentare il progetto a cui sto lavorando in questi ultimi giorni , anche lui il è mio primo Raspberry. E' uno dei tanti progetti per leggere la temperatura , però volevo propinarlo lo stesso.. Intanto presentato in italiano, poi a parte la gestione elettronica, che è molto semplice. Il tutto prevede di integrare nel raspberry; un server web , un gestore di grafici rrdtools , vari script in php + bash + python, perciò anche come "palestra" per imparare una qualche funzione mi sembra utile , personalmente mi sta dando parecchi spunti. Poi funziona e ottengo il grafico della temperatura di casa .
SCHEMA PROGETTO Raspberry Temperatura
Lo scopo è visualizzare l'andamento della temperatura nel tempo , e creare un grafico con gli RRDTOOL, poi esportare il tutto su un server web esterno , per poter visualizzare il tutto anche da fuori casa , in più è stato aggiunto un modulo per leggere la temperatura esterna dal servizio weather.noaa.gov.
Il "cuore" del sistema è l'integrato DS18B20
Il principio di funzionamento e lo schema sono illustrati nella sezione 1Wire e il sensore di temperatura ds18s10
E' obbligatoria la lettura che comprende anche i test per verificare che il sensore sia installato in modo corretto.
HARDWARE
Lista componenti
- Raspberry PI versione B
- Chip DS18B20
- Resistenza 4,7 Kohm
- Collegare il pin1 (GND) del DS18B20 al pin 6 del GPIO Raspberry
- Collegare il pin2 (DQ) del DS18B20 al pin 7 GPIO4 del Raspberry
- Collegare il pin3 (VDD) del DS18B20 al pin 1 3,3V del GPIO Raspberry
- Collegare la resistenza 4,7 Kohm tra il piedino 2 e 3 del DS18B20
Schema connessioni
Questa è l'immagine del primo prototipo
SOFTWARE
- occorre che il raspberry abbia il "suo"sistema operativo già installato , la Raspbian Wheezy è perfetta.
- ricordo i test di funzionamento ( 1Wire e il sensore di temperatura ds18s10 )
- installiamo i moduli mancanti del sistema operativo
- sudo apt-get install libwww-perl
- sudo apt-get install python-paramiko
- sudo apt-get install rrdtool
- sudo apt-get install apache2 php5 libapache2-mod-php5
- sudo apt-get install ftp
- Creiamo una cartella dove andare a memorizzare i file degli script , i miei esempi fanno riferimento ad una cartella creata in /opt/dallas, ma non è vincolante ( DALLAS è l'iniziale della sigla DS18B20 la società che costruisce il componente NDR )
- creiamo il primo file chiamato create_db.sh , questo serve per creare e inizializzare il database "round robin" utilizzato da rrdtools
Io solitamente uso il "vi" ma ognuno utilizzi il suo "editor" preferito
- vi /opt/dallas/create_db.sh
#!/bin/bash rrdtool create hometemp.rrd --start N --step 300 \ DS:temp:GAUGE:600:U:U \ DS:outtemp:GAUGE:600:U:U \ RRA:AVERAGE:0.5:1:12 \ RRA:AVERAGE:0.5:1:288 \ RRA:AVERAGE:0.5:12:168 \ RRA:AVERAGE:0.5:12:720 \ RRA:AVERAGE:0.5:288:365
Ricordiamoci di renderlo eseguibile con:
chmod +x /opt/dallas/create_db.sh
- Creiamo il file create_graphs.sh questo script crea l'andamento giornaliero, settimanale, mensile e annuale sulla base dei dati memorizzati nel database rrdtool
vi /opt/dallas/create_graphs.sh
#!/bin/bash DIR="/opt/dallas" #set to C if using Celsius TEMP_SCALE="C" #define the desired colors for the graphs INTEMP_COLOR="#CC0000" OUTTEMP_COLOR="#0000FF" #hourly rrdtool graph $DIR/temp_hourly.png --start -4h \ DEF:temp=$DIR/hometemp.rrd:temp:AVERAGE \ AREA:temp$INTEMP_COLOR:"Inside Temperature [deg $TEMP_SCALE]" \ DEF:outtemp=$DIR/hometemp.rrd:outtemp:AVERAGE \ LINE1:outtemp$OUTTEMP_COLOR:"Outside Temperature [deg $TEMP_SCALE]" #daily rrdtool graph $DIR/temp_daily.png --start -1d \ DEF:temp=$DIR/hometemp.rrd:temp:AVERAGE \ AREA:temp$INTEMP_COLOR:"Inside Temperature [deg $TEMP_SCALE]" \ DEF:outtemp=$DIR/hometemp.rrd:outtemp:AVERAGE \ LINE1:outtemp$OUTTEMP_COLOR:"Outside Temperature [deg $TEMP_SCALE]" #weekly rrdtool graph $DIR/temp_weekly.png --start -1w \ DEF:temp=$DIR/hometemp.rrd:temp:AVERAGE \ DEF:outtemp=$DIR/hometemp.rrd:outtemp:AVERAGE \ AREA:temp$INTEMP_COLOR:"Inside Temperature [deg $TEMP_SCALE]" \ LINE1:outtemp$OUTTEMP_COLOR:"Outside Temperature [deg $TEMP_SCALE]" #monthly rrdtool graph $DIR/temp_monthly.png --start -1m \ DEF:temp=$DIR/hometemp.rrd:temp:AVERAGE \ DEF:outtemp=$DIR/hometemp.rrd:outtemp:AVERAGE \ AREA:temp$INTEMP_COLOR:"Inside Temperature [deg F]" \ LINE1:outtemp$OUTTEMP_COLOR:"Outside Temperature [deg F]" #yearly rrdtool graph $DIR/temp_yearly.png --start -1y \ DEF:temp=$DIR/hometemp.rrd:temp:AVERAGE \ DEF:outtemp=$DIR/hometemp.rrd:outtemp:AVERAGE \ AREA:temp$INTEMP_COLOR:"Inside Temperature [deg $TEMP_SCALE]" \ LINE1:outtemp$OUTTEMP_COLOR:"Outside Temperature [deg $TEMP_SCALE]" #aggiorna server web locale cp $DIR/*.png /var/www/. #aggiorna server web esterno #/opt/dallas/ftp_graphs.sh
rendiamo sempre il file eseguibile
chmod +x /opt/dallas/create_graphs.sh
Creiamo il file get_temp.pl questo è il fle che va a leggere i dati dal sensore , perciò nella riga
$output = `sudo cat /sys/bus/w1/devices/10-0008027acdab/w1_slave 2>&1`;
Occorre mettere il codice del vostro sensore DS , ricordo che i sensori sono serializzati, ogni sensore ha un codice diverso, e nella riga
my $metar_url = 'http://weather.noaa.gov/pub/data/observations/metar/stations/LIMP.TXT';
La sigla LIMP.TXT sta per Parma , ognuno poi metterà il codice della sua zona secondo la tabella di weather.noaa.gov, io ho messo PR , purtroppo Reggio non avendo aereoporto non è contemplata
vi /opt/dallas/get_temp.pl
#!/usr/bin/perl use LWP::UserAgent; my $dir = '/opt/dallas'; my $metar_url = 'http://weather.noaa.gov/pub/data/observations/metar/stations/LIMP.TXT'; my $is_celsius = 1; #set to 1 if using Celsius my $ua = new LWP::UserAgent; $ua->timeout(120); my $request = new HTTP::Request('GET', $metar_url); my $response = $ua->request($request); my $metar= $response->content(); $metar =~ /([\s|M])(\d{2})\//g; $outtemp = ($1 eq 'M') ? $2 * -1 : $2; #'M' in a METAR report signifies below 0 temps $outtemp = ($is_celsius) ? $outtemp + 0 : ($outtemp * 9/5) + 32; $modules = `cat /proc/modules`; if ($modules =~ /w1_therm/ && $modules =~ /w1_gpio/) { #modules installed } else { $gpio = `sudo modprobe w1-gpio`; $therm = `sudo modprobe w1-therm`; } $output = ""; $attempts = 0; while ($output !~ /YES/g && $attempts < 5) { $output = `sudo cat /sys/bus/w1/devices/10-0008027d7cb0/w1_slave 2>&1`; if($output =~ /No such file or directory/) { print "Could not find DS18B20\n"; last; } elsif($output !~ /NO/g) { $output =~ /t=(\d+)/i; $temp = ($is_celsius) ? ($1 / 1000) : ($1 / 1000) * 9/5 + 32; $rrd = `/usr/bin/rrdtool update /$dir/hometemp.rrd N:$temp:$outtemp`; } $attempts++; } $file = '/var/www/temperatura.txt'; open(INFO, ">$file"); print INFO "$temp\n"; close(INFO) #print "Outside temp: $outtemp\n"; #print "Inside temp: $temp\n";
Rendiamo sempre eseguibile il file
chmod +x /opt/dallas/get_temp.pl
Andiamo a creare gli utimi 3 file, che però servono solo a traferire i dati su un server web esterno , utilizzando il protocollo ftp, questo script va utilizzato in abbinamento al file /root/.netrc . Nel file .netrc vengono memorizzati i dati di accesso all'aera ftp con la password in chiaro .
vi /root/.netrc
machine NOME.SERVER.FTP login NOME_UTENTE password PASSWORD_FTP_UTENTE
poi il comando chmod 0600 /root/.netrc
File contenente la lista dei file da trasferire
vi /opt/dallas/lista
prompt on binary mput *.png
E infine lo script per iniziare l'upload verso il sito esterno
vi /opt/dallas/ftp_graphs.sh
#!/bin/bash cd /opt/dallas ftp NOME.SERVER.FTP < lista
Rendere eseguibile il file con chmod +x /opt/dallas/ftp_graphs.sh
Ultimo file , va creato in /var/www è il file in php che genera la pagina web, da richiamare
vi /var/www/temperature.php
Questo file, lo allego in formato pdf temperature.pdf, essendo in formato php/html va in "contrasto" con il sistema wiki File:Temperature.pdf
COLLAUDO
Ora eseguire nell'ordine i seguenti programmi
- /opt/dallas/create_db.sh
- /opt/dallas/get_temp.pl
- /opt/dallas/create_graphs.sh
- da un pc della rete htp://IP_RASPBERRY/temperature.php
Se tutto OK , inserire nel crontab i 2 script , vedi questo come esempio
- /5 * * * * /opt/dallas/get_temp.pl
- /5 * * * * /opt/dallas/create_graphs.sh
e togliere il #dall'ultima riga di /opt/dallas/create_graphs.sh , per abilitare il trasferimento ftp verso il sito
WORK IN PROGRESS
Tutto quello che ho scritto e realizzato , è stato ispirato da varie letture e da questo progetto
http://blog.turningdigital.com/2012/09/raspberry-pi-ds18b20-temperature-sensor-rrdtool/
Manca ancora di tradurre un paio di scritte in Inglese e implementare ulteriori funzioni , tipo:
- modulo per Nagios
- allarmi di sovra/sotto temperatura a mezzo email , oppure chiudendo un contatto di un relè
- Oppure mi viene in mente come modulo di un eventuale controllo temperatura di un appartamento , controllabile da remoto
Qua link al "mio" http://www.ferrarini.info/temperature.php
le temperature negative , anomale per il periodo, erano le lettura di una stazione meterologica USA
ATTENZIONE a dove inserire il jack per il sensore di temperatura. se guardate la foto , il "miO" jack stereo da 2,5" è finito proprio sopra il regolatore di tensione ... Io ho costruito 2 sonde una "corta" e una con un cavetto di 2 metri ( vedi foto ) . La sonda "corta" non funziona perchè il regolatore interno di tensione scalda il connettore metallico... Falsando le misure :(
--Luca (discussioni) 09:54, 19 mar 2013 (CET)