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)
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)
1 2 | apt-get update apt-get upgrade |
修改配置:
1 | sudo nano /boot/config .txt |
在最后一行手动添加这个,保存并重启树莓派。
1 | 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
1 2 3 4 | sudo modprobe w1-gpio sudo modprobe w1-therm cd /sys/bus/w1/devices/ ls |
显示结果:
1 2 3 | 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
1 2 | cd 28-00000494cb79 cat w1_slave |
显示结果:
1 2 | 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:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | #/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:
1 2 3 4 | { “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:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | #/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:
1 2 | 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
1 2 3 4 5 6 | #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