IoT 101-Projekt:Stream-Temperatur von Ihrem Raspberry Pi

"Hallo Welt!" – Dies ist wahrscheinlich die Ausgabe des ersten Programms, das Sie jemals geschrieben haben, als Sie das Programmieren gelernt haben. Das Einrichten eines Geräts zum Streamen von Temperaturdaten wird schnell zum De-facto-Internet der Dinge (IoT) "Hello World!" Projekt. Beim Drucken von „Hallo Welt!“ Das erste Mal war eine lange, frustrierende Aufgabe, vielleicht haben Sie nie ein anderes Programm geschrieben. Ihr erstes IoT-Projekt sollte Ihnen nur ein großes Lächeln ins Gesicht zaubern. Dieses unterhaltsame, einfache Projekt führt Sie in die wunderbare Welt des IoT-Datenstreamings ein.

Ein Video-Tutorial zu diesem gesamten Projekt finden Sie unter:

http://youtu.be/HMqPbfvCshs

Hier sind die Materialien, die Sie benötigen:

• Ein mit dem Internet verbundener Raspberry Pi oder ein Einplatinencomputer Ihrer Wahl.
• Ein DS18B20-Temperatursensor (https://www.adafruit.com/product/381).
• Ein Steckbrett zum Verdrahten einer einfachen Schaltung (im Adafruit Pi-Starterkit).
• Ein Widerstand von 4,7 K bis 10 K (auch im Adafruit Pi-Starterkit).

Schritt 1:Hardware-Setup

Der Temperatursensor DS18B20 funktioniert gut mit dem Raspberry Pi, da er über einen digitalen Ausgang verfügt und der Pi keine integrierten Analog-Digital-Wandler (ADC) hat. Raspbian enthält eine Schnittstelle, um die Ausgabe des Sensors auszulesen. Wir müssen nur einen kleinen Code schreiben, um die Temperatur zu erfassen und zu analysieren. Adafruit hat hier ein großartiges Tutorial für die Verwendung des DS18B20, dem wir einfach folgen und es ändern werden, um die Temperatur zu streamen, anstatt sie nur auf dem Bildschirm auszugeben.

Das Hardware-Setup ist einfach. DS18B20 rotes Kabel an 3.3V. Schwarzes Kabel an GND. Blaues Kabel zu einem Pull-Up-Widerstand und zu GPIO-Pin 4 Ihres Pi.

Schritt 2:Temperatur ablesen

Um die Temperatursensor-Leseschnittstelle zu starten, müssen wir zwei Befehle ausführen. Gehen Sie zu einer Eingabeaufforderung auf Ihrem Pi oder SSH in Ihren Pi. Geben Sie die folgenden Befehle ein:

sudo modprobe w1-gpio
sudo modprobe w1-therm

Die Ausgabe Ihres Temperatursensors wird nun in eine Datei auf Ihrem Pi geschrieben. Um diese Datei zu finden,
cd /sys/bus/w1/devices

In diesem Verzeichnis wird es ein Unterverzeichnis geben, das mit „28-“ beginnt. Was nach dem „28-“ kommt, ist die Seriennummer Ihres Sensors. cd in dieses Verzeichnis. In diesem Verzeichnis enthält eine Datei namens w1_slave die Ausgabe Ihres Sensors. Der Inhalt dieser Datei sieht in etwa so aus:

a2 01 4b 46 7f ff 0e ​​10 d8 :crc=d8 JA
a2 01 4b 46 7f ff 0e ​​10 d8 t=26125

Die Zahl nach „t=“ ist die gewünschte Zahl. Dies ist die Temperatur in 1/1000 Grad Celsius (im obigen Beispiel beträgt die Temperatur 26,125 °C). Wir brauchen nur ein einfaches Programm, das diese Datei liest und diese Zahl analysiert. Zu unserem Glück hat Adafruit bereits ein Python-Skript für uns erstellt, das genau dies tut und die Temperatur auf den Bildschirm ausgibt. Erstellen Sie eine neue Datei auf Ihrem Pi (z. B. temperature.py) und kopieren Sie den folgenden Code hinein:

Klicken Sie hier, um den Code zu sehen

Führen Sie dieses Skript ("sudo python temperature.py") aus, um die Ausgabe Ihres Temperatursensors auf dem Bildschirm anzuzeigen.

Schritt 3:Streamen Sie die Temperatur

An dieser Stelle weichen wir vom Adafruit-Tutorial ab. Die Temperatur an den Bildschirm zu senden ist langweilig. Wir möchten diese Daten an einen Ort streamen, an dem wir nicht nur die aktuelle Temperatur, sondern auch einen Verlauf der erfassten Temperaturdaten sehen können (und wer möchte eine Reihe von Temperaturen als Text „lesen“; wir möchten eine hübsche Datenvisualisierung). Installieren Sie zuerst den Initial State Streamer, um unseren Temperaturmessungen ein Ziel zu geben (hier finden Sie Anweisungen zum Einrichten des Initial State Streamers; es ist super einfach und dauert weniger als zwei Minuten). Wir werden das obige Skript ändern, um die Temperatur an unser Initial State-Konto zu streamen, anstatt sie auf dem Bildschirm auszugeben. Hier sind die Modifikationen:

Klicken Sie hier, um den Code zu sehen

Sie müssen den mit Ihrem Initial State-Konto verknüpften Kundenschlüssel zwischen den Anführungszeichen in Zeile 6 kopieren und einfügen, wo client_key ="" steht. Sie finden Ihren Kundenschlüssel unter Ihren Kontoeinstellungen oder auf der Zielseite, sobald Sie sich in Ihr Konto einloggen.

Dies sind die Änderungen, die wir gerade vorgenommen haben:

• In Zeile 4 haben wir das Datenstreamer-Modul "Initial State" importiert.
• In Zeile 6 haben wir einen neuen Bucket namens "Temperature Stream" erstellt und über unseren Kundenschlüssel mit unserem Konto verknüpft.
• In Zeile 30 haben wir die Funktion read_temp() modifiziert, um nur die Temperatur in Celsius zurückzugeben.
• In Zeile 34 haben wir die Ausgabe von read_temp() in Fahrenheit umgewandelt.
• In den Zeilen 35 und 36 haben wir die beiden Temperaturen gestreamt.

Für weitere Details:IoT 101 Project:Stream Temperature from your Raspberry Pi