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树莓派+温度传感器实现室内温度监控

实现家庭室内温度远程监控只是“智能家居”的初步,目的是下班前如果发现家里温度过高,可提前用手机发送指令提前5-10分钟打开空调降温(如何通过手机发送指令控制空调有机会在进行介绍)。

一、硬件准备
1、树莓派(Raspberry Pi)一个
2、DS18B20温度传感器一个(淘宝大概5元左右)
3、4.7kΩ电阻一个 或 DS18B20模块一个(笔者用,淘宝1.5元一个,其实就是店家帮忙把电阻焊好了,接线稍好看些)。
4、杜邦线三根(双头母)

二、接线方式(如图所示)
20131003214031676

三、确认硬件接线是否正确并生效,并读取温度
1、首先升级内核(可忽略,但如果版本较老,可能影响设备读取)

apt-get update
apt-get upgrade

修改配置:

sudo nano /boot/config.txt

在最后一行手动添加这个,保存并重启树莓派。

dtoverlay=w1-gpio-pullup,gpiopin=4

根据官方的说法,在2015-02-16之后的Raspbain版本,为了防止GPIO的冲突,使用了新的dt策略,查看 /boot/overlay/readme

2、确认设备是否生效

sudo modprobe w1-gpio
sudo modprobe w1-therm
cd /sys/bus/w1/devices/
ls

显示结果:

pi@raspberrypi:~$ cd /sys/bus/w1/devices/
pi@raspberrypi:/sys/bus/w1/devices$ ls
28-00000494cb79 w1_bus_master1

28-00000494cb79就是笔者外接的温度传感器设备,但并不是每个客户端都显示一样的,这个是传感器的序列号。

3、查看当前温度

cd 28-00000494cb79
cat w1_slave

显示结果:

70 01 4b 46 7f ff 10 10 e1 : crc=e1 YES
70 01 4b 46 7f ff 10 10 e1 t=23000

第二行的t=23000就是当前的温度值,要换算成摄氏度,除以1000,即当前温度为23000/1000=23摄氏度。

四、用python读取温度值
文件存放:/home/pi/temperature.py
内容如下:

#/home/pi/temperature.py
#打开温度传感器文件
tfile = open("/sys/bus/w1/devices/28-00000494cb79/w1_slave")
#读取文件所有内容
text = tfile.read()
#关闭文件
tfile.close()
#用换行符分割字符串成数组,并取第二行
secondline = text.split("\n")[1]
#用空格分割字符串成数组,并取最后一个,即t=23000
temperaturedata = secondline.split(" ")[9]
#取t=后面的数值,并转换为浮点型
temperature = float(temperaturedata[2:])
#转换单位为摄氏度
temperature = temperature / 1000
#打印值
print temperature

在命令行运行,即可得出结果数值:
python /home/pi/temperature.py

五、上报到yeelink
yeelink是国内比较知名的免费物联网数据平台,国外有COSM(https://cosm.com)。
申请yeelink账号及添加设备和传感器,以及API的学习,本文跳过,请大家自行去学习一下。

根据yeelink API的规则,我们需要提供一个文本文件,内容为一段JSON,如下:

{
“timestamp”:”2012-03-15T16:13:14″,
“value”:294.34
}

若未指定timestamp, 服务器会自动加上当前时间,所以本文的操作不添加该字段

1、修改python,将温度值用JSON格式保存到一个文本文件,全部如下:

#/home/pi/temperature.py
tfile = open("/sys/bus/w1/devices/28-00000494cb79/w1_slave")
text = tfile.read()
tfile.close()
secondline = text.split("\n")[1]
temperaturedata = secondline.split(" ")[9]
temperature = float(temperaturedata[2:])
temperature = temperature / 1000
res = '{"value":%f}' %temperature
output = open('/home/pi/datafile.txt', 'w')
output.write(res)
output.close

python将温度值写入:/home/pi/datafile.txt

2、新增yeelink.sh脚本
文件位置:/home/pi/yeelink.sh
内容如下:

sudo python /home/pi/temperature.py
curl --request POST --data-binary @"/home/pi/datafile.txt" --header "U-ApiKey:XXXXXXXXXXXXXXXX" http://api.yeelink.net/v1.0/device/1969/sensor/2533/datapoints

将U-ApiKey:XXXXXXXXXXXXXXXX替换为自已账户的API Key。
后面的URL也需要替换为自己申请的传感器URL。

3、添加到计划任务

#为脚本增加可执行权限
sudo chmod +x yeelink.sh
#将脚本加入cronjob(计划任务)
sudo crontab -e
#在cornjob文件中添加下面一行,并保存(表示10分钟执行一下脚本,时间可自行修改)
*/10 * * * * /home/pi/yeelink.sh

完了!我的温度传感器数据展示页面:http://www.yeelink.net/devices/1969

参考文档:
http://www.cl.cam.ac.uk/freshers/raspberrypi/tutorials/temperature/
http://blog.turningdigital.com/2012/09/raspberry-pi-ds18b20-temperature-sensor-rrdtool/
http://webshed.org/wiki/RaspberryPI_DS1820

新系统更新后gpio读不了w1了的解决办法:
http://bbs.nxez.com/thread-67-1-1.html

本文来自:树莓派实验室
链接地址:http://shumeipai.nxez.com/2013/10/03/raspberry-pi-temperature-sensor-monitors.html