Network ng Mga Sensor ng Temperatura: 6 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Ang temperatura at kahalumigmigan ay mahalagang data sa iyong lab, kusina, linya ng pagmamanupaktura, tanggapan, mga killer robot, at maging ang iyong tahanan. Kung kailangan mong subaybayan ang maraming lokasyon o silid o puwang kailangan mo ng isang bagay na maaasahan, siksik, tumpak at abot-kayang. Maaari kang bumili ng mga mamahaling sensor ngunit kung sinusubaybayan mo ang maraming mga silid maaari itong maging sanhi ng pagtaas ng iyong gastos. Ipapakita sa iyo ng tutorial na ito kung paano bumuo ng mga sensor na ito at subaybayan ang iyong data nang hindi sinisira ang bangko.

Ito ay isang perpektong application para sa isang $ 14 Raspberry Pi Zero WH dahil ang aparato na ito ay compact, mura, malakas, at may built-in na WiFi. Ang setup para sa bawat sensor node ay nagkakahalaga ng ~ $ 31 kasama ang pagpapadala, mga buwis, at ang kaso. Madali mong makuha ang bawat item sa itaas nang maramihan upang mabawasan ang mga gastos sa pagpapadala na may pagbubukod sa Raspberry Pi Zero WH, na maaaring mas mahirap sa labas ng UK. Hindi ka makahanap ng isang vendor na nagbibigay-daan sa iyo upang bumili ng higit sa isang mga patakaran ng Zero per Raspberry Pi Foundation.

Ginagamit namin ang $ 14 Zero WH sa halip na $ 10 Zero W dahil ang Zero WH ay paunang na-solder ang header, na gagawing mas mabilis at madali ang pagpupulong ng aming proyekto. Ginagamit namin ang sensor ng temperatura / kahalumigmigan ng DHT22 dahil sa kawastuhan ng temperatura nito (+/- 0.5 ° C), saklaw ng kahalumigmigan (0-100%), at mababang gastos. Nais din namin ang isang bagay na talagang madaling mag-wire nang hindi kinakailangang magdagdag ng isang resistor na pull-up.

Mga gamit

• Raspberry Pi Zero WH ($ 14)
• Micro SD card ($ 4)
• Suplay ng kuryente ng Raspberry Pi ($ 8)
• DHT22 Temperatura / Humidity Sensor ($ 5)
• (Opsyonal) kaso ng Raspberry Pi Zero W ($ 6)

Hakbang 1: Assembly

Ang DHT22 ay magkakaroon ng tatlong mga pin na kakailanganin mong kumonekta sa iyong Pi Zero WH: 5V, Ground, at data. Ang power pin sa DHT22 ay mamamarkahan na '+' o '5V'. Ikonekta ito sa pin 2 (sa kanang tuktok na pin, 5V) ng Pi Zero WH. Ang Ground pin sa DHT22 ay mamamarkahan na '-' o 'Gnd'. Ikonekta ito sa pin 6 (dalawang pin sa ibaba ng 5V pin) sa Pi Zero WH. Ang natitirang pin sa DHT22 ay ang data pin at mamarkahan na 'out' o 's' o 'data'. Ikonekta ito sa isa sa mga pin ng GPIO sa Zero WH tulad ng GPIO4 (pin 7). Ang iyong mga koneksyon ay dapat magmukhang kasama ang larawan.

Hakbang 2: Pag-setup ng Software

Kakailanganin mo ang isang monitor at keyboard upang mai-setup ang iyong Pi Zero WH sa unang pagkakataon. Kapag naka-set up na ito, hindi mo kakailanganin ang alinman sa isang monitor o isang keyboard upang tumakbo kapag naka-deploy sa iyong puwang. Nais naming panatilihing maliit at compact hangga't maaari ang bawat node.

1. Kailangan mong i-install ang karaniwang Raspbian operating system upang ang iyong Pi Zero WH ay mag-boot. Maaari mong sundin ang mga tagubilin sa website ng Raspberry Pi upang mai-setup ang iyong Pi Zero WH.
2. Ikonekta ang iyong Pi Zero WH sa iyong WiFi network. Maaari mong sundin ang mga tagubilin sa website ng Raspberry Pi upang ikonekta ang iyong Pi Zero WH sa WiFi.
3. I-install ang module ng Adafruit DHT Python sa iyong Pi upang gawing mas madali ang pagbabasa ng data ng sensor ng DHT22. Ipasok ang sumusunod sa iyong prompt ng utos:

$ sudo pip i-install ang Adafruit_DHT

Mayroon ka na ngayong lahat ng kailangan mo upang makipag-usap sa iyong sensor. Susunod, kailangan mo ng isang patutunguhan para sa iyong data ng sensor upang maaari mong gawing isang kahanga-hangang dashboard ang data na iyon o isang alerto sa SMS / email. Gagamitin namin ang Initial State para sa hakbang na ito ng proyekto.

1. Magrehistro para sa isang account sa
2. I-install ang module ng ISStreamer sa iyong prompt ng utos:

$ sudo pip i-install ang ISStreamer

Hakbang 3: Python Script

Sa aming naka-install na operating system kasama ang aming dalawang module ng Python para sa pagbabasa ng data ng sensor at pagpapadala ng data sa Paunang Estado, handa kaming isulat ang aming script sa Python. Ang sumusunod na script ay lilikha / idadagdag sa isang data ng Initial State bucket, basahin ang data ng sensor ng DHT22, at ipadala ang data na iyon sa isang real-time dashboard. Ang kailangan mo lang gawin ay baguhin ang mga linya 6-11.

i-import ang Adafruit_DHT

mula sa ISStreamer. Streamer import time ng pag-import ng Streamer # --------- Mga Setting ng Gumagamit ----- SENSOR_LOCATION_NAME = "Opisina" BUCKET_NAME = ": partly_sunny: Mga Temperatura sa Silid" BUCKET_KEY = "rt0129" ACCESS_KEY = "LUGARIN ANG IYONG INITIAL STATE ACCESS KEY DITO" MINUTES_BETWEEN_READS = 10 METRIC_UNITS = Maling # -----------------streamer = Streamer (bucket_name = BUCKET_NAME, bucket_key = BUCKET_KEY, access_key = ACCESS_KEY) habang Totoo: halumigmig, temp_c = Adafruit_DHT.read_retry (Adafruit_DHT. DHT22, 4) kung METRIC_UNITS: streamer.log (SENSOR_LOCATION_NAME) iba pa: temp_f = format (temp_c * 9.0 / 5.0 + 32.0, ".2f") streamer.log (SENSOR_LOCATION_NAME + "Temperature (F)", temp_f) halumigmig = format (halumigmig, ".2f") streamer.log (SENSOR_LOCATION_NAME + "Humidity (%)", halumigmig) streamer.flush () time.s Sleep (60 * MINUTES_BETWEEN_READS)

• Linya 6 - Ang halagang ito ay dapat na natatangi para sa bawat node / sensor ng temperatura. Maaaring ito ang pangalan ng silid ng iyong node ng sensor, pisikal na lokasyon, natatanging identifier, o kung ano pa man. Tiyaking tiyak na natatangi ito para sa bawat node upang matiyak na ang data mula sa node na ito ay papunta sa sarili nitong stream ng data sa iyong dashboard.
• Linya 7 - Ito ang pangalan ng data bucket. Maaari itong mabago anumang oras sa UI ng Paunang Estado.
• Linya 8 - Ito ang iyong bucket key. Kailangan itong maging parehong bucket key para sa bawat node na nais mong ipakita sa parehong dashboard.
• Linya 9 - Ito ang iyong key ng pag-access sa Inisyal na Estado ng account. Kopyahin + i-paste ang key na ito mula sa iyong Initial State account.
• Linya 10 - Ito ang oras sa pagitan ng pagbasa ng sensor. Baguhin nang naaayon.
• Linya 11 - Maaari mong tukuyin ang mga unit ng sukatan o imperyal.

Matapos mong itakda ang mga linya 6-11 sa iyong script sa Python sa iyong Pi Zero WH, i-save at lumabas sa text editor. Patakbuhin ang script gamit ang sumusunod na utos:

$ python tempsensor.py

Ulitin ang mga hakbang na ito para sa bawat node ng sensor. Hangga't ang bawat node ay nagpapadala ng data sa Paunang Estado gamit ang parehong access key at bucket key, lahat ng data ay mapupunta sa parehong data bucket at lalabas sa parehong dashboard.

Hakbang 4: Dashboard

Pumunta sa iyong Initial State account, mag-click sa pangalan ng bucket sa iyong bucket shelf, at tingnan ang iyong data sa iyong dashboard. Maaari mong ipasadya ang iyong dashboard at i-set up ang mga pag-trigger ng SMS / email. Ang kasamang larawan ay nagpapakita ng isang dashboard na may tatlong mga sensor node na nangongolekta ng temperatura at halumigmig para sa tatlong magkakaibang silid.

Maaari kang pumili upang magdagdag ng isang imahe sa background sa iyong dashboard.

Hakbang 5: Proseso ng Auto Run & Monitor at IP

Kapag mayroon kang maraming mga node na ipinakalat, gugustuhin mo ang isang paraan upang subaybayan ang bawat node upang matiyak na gumagana ito. Marahil ay tatakbo mo ang bawat sensor node nang walang monitor o keyboard / mouse upang mapanatili itong compact. Nangangahulugan iyon na gugustuhin mong mag-boot ang bawat node at awtomatikong patakbuhin ang iyong script. Maaari mong gamitin ang iyong Initial State account upang lumikha ng isang madaling gamiting proseso / dashboard ng IP address tulad ng ipinakita sa itaas. Ang isang detalyadong tutorial sa paglikha ng dashboard na ito at pagse-set up ng iyong Pi Zero WH upang awtomatikong patakbuhin ang iyong script sa Python sa boot ay matatagpuan dito.

Hakbang 6: Konklusyon

Kapag nakakuha ka ng isang solong node ng sensor at tumatakbo, madali at medyo mura ito upang doblehin ang iyong pag-set up nang maraming beses kung kinakailangan. Ang paggamit ng isang Pi Zero WH ay nagbibigay sa iyo ng kakayahang umangkop upang magpatakbo ng iba pang mga gawain dahil mayroon itong napakaraming horsepower. Halimbawa, maaari mong gamitin ang isa sa Pi Zero WH upang makakuha ng lokal na data ng panahon mula sa isang API ng panahon at idagdag ito sa iyong dashboard ng sensor. Kung magpasya kang i-decommission ang iyong mga sensor node, maaari mong magamit muli ang iyong Pi Zero WH para sa iba pang mga proyekto. Ang kakayahang umangkop ay makakatulong sa pagpapatunay sa iyong pamumuhunan sa proyekto.