DIY Raspberry Pi Temperaturni sistem sa ubidotima: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Sistem za praćenje temperature pruža vrijedne uvide u komercijalnom i industrijskom okruženju kako bi se smanjila neefikasnost ili održao kvalitet proizvoda i njihov kvalitet. Što ako vam kažem da pomoću istog uređaja možete pratiti temperaturu vlastitog podruma ili obiteljskog akvarija kod kuće. Nadalje, što ako vam kažem da se isti uređaj može koristiti i za praćenje temperature zraka i tekućine u vašim tvornicama? Tvorci našeg svijeta su to omogućili, a ovaj vodič je ovdje kako bi vam pomogao da pokrenete vlastite inicijative kod kuće ili u radnji.

Ovaj vodič će vam biti vodič za jednostavan DIY sistem za praćenje temperature koji je također vodootporan za pokretanje. Koristeći Raspberry Pi i Ubidots pokazat ćemo vam kako spojiti svoj Pi i prikazati u stvarnom vremenu mjerne podatke vašeg temperaturnog sistema. Korištenjem Ubidots -a također možete kreirati e -poštu ili SMS događaje kako biste osigurali da vaša "varijabla" (u ovom slučaju temperatura) ostaje unutar skupa definiranih granica koje ste dodijelili kako biste osigurali kvalitetu i efikasnost uslova vašeg sistema.

Za ovaj projekt koristit ćemo 1-žičnu prethodno ožičenu i vodootpornu verziju senzora DS18B20. Šta je 1-žica? To je komunikacijski protokol koji pojednostavljuje povezivanje vaših IoT senzora spajanjem svih kabela u jednu žicu (… u stvari, to su tri, dvije su uzemljene i energetske veze, treća je 1-žica za prijenos podataka).

VAŽNA NAPOMENA: 1-žični senzor temperature ima različite verzije za prodaju; jedan s otpornikom integriranim u senzor, a drugi bez. Prilikom kupnje ili postavljanja hardvera, prije nego što nastavite dalje u ovom vodiču, provjerite jesu li vaši uređaji i senzori kompatibilni.

Korak 1: Zahtjevi

• Raspberry Pi 3 model (već konfiguriran)
• OneWire osjetnik temperature - DS18B20
• Ubidots račun - ili - STEM licenca

Korak 2: Postavljanje ožičenja

Kao što je ranije spomenuto, senzor temperature OneWire prodaje se s različitim verzijama koje sadrže otpornike. Za ovaj vodič ćemo ilustrirati obje verzije - sa i bez otpornika. Bez obzira što odabrali za svoj sistem, provjerite jesu li veze ispravno na osnovu donjih dijagrama i fotografija.

Sa integriranim otpornikom - s priključkom za žljebove

Slijedite gornju tablicu i gornju sliku kako biste uspostavili ispravne veze za svoj OneWire osjetnik temperature s otpornikom.

SAVJET: Arduberry je nova kampanja u Kickstarteru, koja donosi jednostavan i jeftin način da dovedete Arduino štitove na Raspberry Pi. Ova nevjerojatna opcija jednostavan je način za početak povezivanja senzora šumara pomoću Arduino Grove štita. Za više informacija o ovome, pogledajte kampanju:)

Bez integriranog otpornika- bez priključka za žljebove

Otpornik u ovoj postavci koristi se kao povlačenje za podatkovnu liniju i trebao bi biti spojen između podatkovne žice i žice za napajanje. Ovo osigurava da je podatkovna linija na definiranom logičkom nivou i ograničava smetnje uzrokovane električnom bukom ako je naš pin ostao plutati.

Upotrijebite otpornik od 4,7 kΩ (ili 10 kΩ) i slijedite gornji dijagram kako biste izvršili ispravne veze. Imajte na umu da su pinovi povezani u Raspberry Pi isti koji se koriste u tablici.

Korak 3: Podešavanje senzora

1. Dok je vaš Raspberry Pi povezan na internet, provjerite IP adresu dodijeljenu pristupu ploči pomoću ssh -a u terminalu vašeg računara:

ssh pi@{IP_Address_assigned}

Ako već niste konfigurirali vjerodajnice za svoj Raspberry Pi, imajte na umu da ćete morati koristiti zadane zadane vjerodajnice:

• korisničko ime: pi
• lozinka: malina

Kada je vaš pi pravilno konfiguriran i spojen, korisnik vašeg terminala postaje naveden kao: pi@raspberrypi

2. Ajmo sada nadograditi neke pakete i instalirati pip, Pythonov menadžer paketa. Kopirajte i zalijepite donje naredbe u svoj terminal i pritisnite "enter" nakon svake za pokretanje naredbi.

sudo apt-get update> sudo apt-get nadogradnja

sudo apt-get install python-pip python-dev build-essential

3. Zatim instalirajte Request library, koja je popularna Python biblioteka koja pojednostavljuje postavljanje HTTP zahtjeva. Kopirajte i zalijepite donje naredbe u svoj terminal i pritisnite "enter" da biste pokrenuli naredbu.

$ pip zahtevi za instaliranje

4. Raspberry Pi dolazi opremljen nizom upravljačkih programa za povezivanje. U ovom slučaju, kako bismo mogli učitati upravljački program 1-žičnog senzora na GPIO pinove, moramo ih koristiti ispod dva upravljačka programa. Ovi upravljački programi su stoga pohranjeni kao moduli za učitavanje, a naredba modprobe se koristi za njihovo pokretanje u Linux kernel kada je to potrebno.

Pokrenite naredbe ispod:

$ sudo modprobe w1-gpio> $ sudo modprobe w1-therm

5. Sada moramo promijeniti imenik u mapu 1-Wire uređaja i navesti popis uređaja kako bismo bili sigurni da se senzor ispravno učitao. Kopirajte i zalijepite donje naredbe u svoj terminal i pritisnite "enter" nakon svake za pokretanje naredbi.

$ cd/sys/bus/w1/devices/> $ ls

U ovom trenutku vaš senzor je već sastavljen i povezan i trebao bi biti naveden kao niz brojeva i slova. U našem slučaju uređaj je registriran kao 28-00000830fa90, ali vaš će slučaj biti drugačiji niz slova i brojeva, pa zamijenite naš serijski broj vlastitim i pokrenite naredbu.

$ cd 28-00000830fa90

Senzor povremeno piše u datoteku w1_slave, kako bi pročitao vaš senzor temperature, pokrenite donju naredbu:

$ cat w1_slave

Ova naredba će vam pokazati dva reda teksta s izlazom t = pokazujući temperaturu u stupnjevima Celzijusa. Imajte na umu da decimalnu točku treba staviti iza prve dvije znamenke (to je navedeno u posljednjem kodu- ne brinite); na primjer, očitavanje temperature koje smo dobili je 29.500 stepeni Celzijusa.

Sada kada ste u mogućnosti mjeriti temperature, vrijeme je da ih postavite na Ubidots!

Korak 4: Slanje podataka na Ubidots radi vizualizacije

Sada je vrijeme za kodiranje!:) Kreirajte i pokrenite Python skriptu na terminalu računara:

$ nano onewire_temp_ubidots.py

Zatim zalijepite i spremite sljedeći kôd na svoj terminal: Pritisnite ovdje da biste dobili kôd

Svakako zamijenite serijski broj 28-00000830fa90 sa svojim i dodijelite token Ubidots računa u URL-u zahtjeva. Ako ne znate kako dobiti svoj Ubidots token, za pomoć pogledajte donji članak:

Pronađite svoj TOKEN sa svog Ubidots računa

Hajde sada testirati skriptu. Zalijepite i pokrenite donju skriptu u terminalu vašeg računara.

python onewire_temp_ubidots.py

Ako radi ispravno, na vašem Ubidots računu vidjet ćete novi uređaj s dvije varijable: temp_celsius i temp_fahrenheit

Korak 5: Opcionalni koraci: Preimenujte uređaj i varijable

Nazivi kreiranih varijabli isti su kao API oznake, a to su ID -ovi koje koristi API. To ne znači da se njihova imena ne mogu promijeniti, pa se preporučuje da promijenite nazive svojih uređaja i varijabli kako biste ih učinili prijateljskijima prema vašoj nomenklaturi. Da biste saznali kako preimenovati imena varijabli, pogledajte dolje:

Kako prilagoditi naziv uređaja i naziv varijable

Također možete dodati i prilagoditi jedinice svake varijable sa svoje liste opcija.

Kao što vidite gore, svakoj varijabli smo dodijelili različite jedinice, a također smo dodijelili i prijateljska imena koja odgovaraju nomenklaturi naših projekata. Ovo se toplo preporučuje korisnicima koji traže implementaciju 100 -ih ili uređaja.

Korak 6: Postavljanje događaja

Događaj (ili upozorenje) je svaka radnja pokrenuta kada podaci ispunjavaju ili premašuju pravilo dizajna. Na primjer, e -poruka ili SMS poruka mogu se poslati svaki put kad senzor prestane slati podatke ili temperatura prelazi maksimalni ili minimalni prag.

Da biste kreirali događaj, pogledajte donji članak:

Događaji: Kreiranje događaja tekstualne poruke (SMS, e -pošta i Telegram)

Korak 7: Rezultat

Za samo nekoliko minuta izgradili ste jednostavan DIY sistem za praćenje temperature. Sada postavite svoje senzore gdje je potrebno i počnite pratiti temperature sa svog uređaja već danas!

Sretno hakiranje:)