DIY Raspberry Pi temperatūras sistēma ar Ubidots: 7 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Temperatūras uzraudzības sistēma sniedz vērtīgu ieskatu gan komerciālā, gan rūpnieciskā vidē, lai samazinātu neefektivitāti vai saglabātu produktu kvalitāti un to kvalitāti. Ko darīt, ja es jums teiktu, ka mājās varat kontrolēt sava vīna pagraba vai ģimenes akvārija temperatūru, izmantojot to pašu ierīci. Turklāt, ja es jums teiktu, ka to pašu ierīci var izmantot, lai uzraudzītu gaisa un šķidruma temperatūru arī jūsu rūpnīcā? Mūsu pasaules veidotāji to ir padarījuši iespējamu, un šī rokasgrāmata ir paredzēta, lai palīdzētu uzsākt savas iniciatīvas mājās vai veikalā.

Šī rokasgrāmata būs jūsu apmācība vienkāršai DIY temperatūras uzraudzības sistēmai, kas ir arī ūdensnecaurlaidīga. Izmantojot Raspberry Pi un Ubidots, mēs parādīsim, kā savienot savu Pi un reāllaikā parādīt jūsu temperatūras sistēmas metriku. Izmantojot Ubidots, jūs varat arī izveidot e -pastus vai SMS notikumus, lai nodrošinātu, ka jūsu "mainīgais" (šajā gadījumā temperatūra) paliek noteiktos ierobežojumos, kurus esat piešķīris, lai nodrošinātu jūsu sistēmas apstākļu kvalitāti un efektivitāti.

Šim projektam mēs izmantosim DS18B20 sensora 1 vadu vadu un ūdensnecaurlaidīgu versiju. Kas ir 1 vads? Tas ir sakaru protokols, kas vienkāršo IoT sensoru savienošanu, apvienojot visus kabeļus vienā vadā (… patiesībā tas ir trīs, divi ir zemējuma un strāvas savienojumi enerģijas iegūšanai, trešais ir 1 vads datu pārraidei).

SVARĪGA PIEZĪME: 1 stieples temperatūras sensoram ir pieejamas dažādas versijas; vienu ar rezistoru, kas iebūvēts sensorā, bet otru bez. Iegādājoties vai iestatot aparatūru, vislabāk ir pārliecināties, vai jūsu ierīces un sensori ir saderīgi, pirms turpināt darbu šajā apmācībā.

1. darbība. Prasības

• Raspberry Pi 3 modelis (jau konfigurēts)
• OneWire temperatūras sensors - DS18B20
• Ubidots konts - vai - STEM licence

2. darbība: vadu uzstādīšana

Kā minēts iepriekš, OneWire temperatūras sensors tiek pārdots ar dažādām versijām, kurās ir rezistori. Šajā apmācībā mēs ilustrēsim abas versijas - ar rezistoru un bez tā. Neatkarīgi no tā, kuru izvēlaties savai sistēmai, noteikti vēlreiz pārbaudiet, vai savienojumi ir pareizi, pamatojoties uz zemāk redzamajām diagrammām un fotoattēliem.

Ar integrētu rezistoru - ar birzs savienotāju

Lūdzu, sekojiet tabulai un iepriekš redzamajam attēlam, lai izveidotu pareizos savienojumus savam OneWire temperatūras sensoram ar rezistoru.

PADOMS: Arduberry ir jauna Kickstarter kampaņa, kas piedāvā vienkāršu un lētu veidu, kā pievienot Arduino vairogus Raspberry Pi. Šī neticamā iespēja ir vienkāršs veids, kā sākt savienot biržu sensorus, izmantojot Arduino Grove vairogu. Lai iegūtu vairāk informācijas par to, lūdzu, atsaucieties uz kempingu:)

Bez integrēta rezistora- bez biržas savienotāja

Šajā iestatījumā rezistors tiek izmantots kā datu līnijas pievilkšanas ierīce, un tam jābūt savienotam starp datu vadu un strāvas vadu. Tas nodrošina, ka datu līnija atrodas noteiktā loģikas līmenī, un ierobežo elektriskā trokšņa radītus traucējumus, ja mūsu tapa tika atstāta peldoša.

Izmantojiet 4,7 kΩ (vai 10 kΩ) rezistoru un izpildiet iepriekš redzamo diagrammu, lai izveidotu pareizos savienojumus. Ņemiet vērā, ka Raspberry Pi savienotās tapas ir tādas pašas kā tabulā.

3. darbība: sensora iestatīšana

1. Kad jūsu Raspberry Pi ir savienots ar internetu, pārbaudiet IP adresi, kas piešķirta tāfeles piekļuvei, izmantojot datora termināļa ssh:

ssh pi@{IP_Address_assigned}

Ja vēl neesat konfigurējis sava Raspberry Pi akreditācijas datus, ņemiet vērā, ka jums būs jāizmanto norādītie noklusējuma akreditācijas dati:

• lietotājvārds: pi
• parole: aveņu

Kad jūsu pi ir konfigurēts un pievienots pareizi, jūsu termināļa lietotājs tiek parādīts sarakstā: pi@raspberrypi

2. Tagad uzlabosim dažas paketes un instalēsim pip, Python pakešu pārvaldnieku. Nokopējiet un ielīmējiet tālāk norādītās komandas savā terminālī un pēc katras nospiediet taustiņu "Enter", lai palaistu komandas.

sudo apt-get update> sudo apt-get upgrade

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

3. Pēc tam instalējiet pieprasījumu bibliotēku, kas ir populāra Python bibliotēka, kas vienkāršo HTTP pieprasījumu veikšanu. Nokopējiet un ielīmējiet zemāk esošās komandas savā terminālī un nospiediet "Enter", lai palaistu komandu.

$ pip instalēšanas pieprasījumi

4. Raspberry Pi ir aprīkots ar virkni draiveru saskarnei. Šajā gadījumā, lai varētu ielādēt 1 stieples sensora draiveri uz GPIO tapām, mums ir jāizmanto šie divi draiveri. Tāpēc šie draiveri tiek glabāti kā ielādējami moduļi, un komanda modprobe tiek izmantota, lai vajadzības gadījumā tos ielādētu Linux kodolā.

Palaidiet tālāk norādītās komandas:

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

5. Tagad mums ir jāmaina direktorijs uz mūsu 1 vadu ierīču mapi un jāuzskaita ierīces, lai nodrošinātu, ka mūsu sensors ir pareizi ielādēts. Nokopējiet un ielīmējiet tālāk norādītās komandas savā terminālī un pēc katras nospiediet taustiņu "Enter", lai palaistu komandas.

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

Pašlaik sensors jau ir samontēts un pievienots, un tas ir jānorāda kā ciparu un burtu sērija. Mūsu gadījumā ierīce ir reģistrēta kā 28-00000830fa90, bet jūsu gadījumā būs cita burtu un ciparu sērija, tāpēc nomainiet mūsu sērijas numuru ar savu un izpildiet komandu.

$ cd 28-00000830fa90

Sensors periodiski raksta uz failu w1_slave, lai nolasītu jūsu temperatūras sensoru, lūdzu, izpildiet tālāk norādīto komandu.

$ kaķis w1_slave

Šī komanda parādīs divas teksta rindas ar izvadi t = parāda temperatūru Celsija grādos. Lūdzu, ņemiet vērā, ka aiz pirmajiem diviem cipariem ir jāievieto aiz komata (tas ir norādīts gala kodā- neuztraucieties); piemēram, temperatūras rādījumi, ko esam saņēmuši, ir 29 500 grādi pēc Celsija.

Tagad, kad jūs varat veikt temperatūras rādījumus, ir pienācis laiks tos ievietot Ubidots!

4. darbība: datu sūtīšana uz Ubidots vizualizācijai

Tagad ir laiks kodēt!:) Izveidojiet un palaidiet Python skriptu datora terminālī:

$ nano onewire_temp_ubidots.py

Pēc tam ielīmējiet un saglabājiet šādu kodu savā terminālī: Nospiediet šeit, lai iegūtu kodu

Noteikti aizstājiet sērijas numuru 28-00000830fa90 ar savu un pieprasījuma URL norādiet savu Ubidots konta marķieri. Ja jūs nezināt, kā iegūt savu Ubidots marķieri, lūdzu, skatiet tālāk sniegto rakstu, lai saņemtu palīdzību:

Atrodiet savu TOKEN no sava Ubidots konta

Tagad pārbaudīsim skriptu. Ielīmējiet un palaidiet zemāk esošo skriptu datora terminālī.

python onewire_temp_ubidots.py

Ja tas darbojas pareizi, Ubidots kontā redzēsit jaunu ierīci ar diviem mainīgajiem: temp_celsius un temp_fahrenheit

5. darbība. Papildu darbības: pārdēvējiet ierīci un mainīgos

Izveidoto mainīgo nosaukumi ir tādi paši kā API etiķetes, kas ir API izmantotie ID. Tas nenozīmē, ka to nosaukumus nevar mainīt, tāpēc ieteicams mainīt ierīču nosaukumus un mainīgos, lai tie būtu draudzīgāki jūsu nomenklatūrai. Lai uzzinātu, kā pārdēvēt mainīgo nosaukumus, skatiet tālāk:

Kā pielāgot ierīces nosaukumu un mainīgā nosaukumu

Varat arī pievienot un pielāgot katra mainīgā vienības no opciju saraksta.

Kā redzat iepriekš, mēs katram mainīgajam esam piešķīruši dažādas vienības, kā arī piešķīruši draudzīgākus nosaukumus, lai tie atbilstu mūsu projektu nomenklatūrai. Tas ir ļoti ieteicams lietotājiem, kuri vēlas izvietot 100s vai ierīces.

6. darbība: notikuma iestatīšana

Notikums (vai brīdinājums) ir jebkura darbība, kas tiek aktivizēta, kad dati atbilst vai pārsniedz dizaina noteikumu. Piemēram, e -pastu vai īsziņu var nosūtīt jebkurā laikā, kad sensors pārtrauc datu sūtīšanu vai temperatūra pārsniedz maksimālo vai minimālo slieksni.

Lai izveidotu notikumu, lūdzu, skatiet zemāk esošo rakstu:

Notikumi: īsziņu notikuma izveide (SMS, e -pasts un telegramma)

7. solis: rezultāts

Tikai dažu minūšu laikā esat izveidojis vienkāršu DIY temperatūras uzraudzības sistēmu. Tagad novietojiet savus sensorus tur, kur tas ir nepieciešams, un sāciet temperatūras izsekošanu no savas ierīces jau šodien!

Priecīgu hakeru:)