온도와 습도는 오늘날의 산업 세계에서 중요한 데이터 포인트입니다. 서버 실,상업용 냉동고 및 생산 라인에 대한 환경 데이터를 모니터링하는 것이 원활하게 작동하도록 유지하는 데 필요합니다. 기본에서 복잡 한에 이르기까지 거기 밖으로 솔루션의 제 비가 있다 그리고 그것은 무엇을 귀하의 비즈니스 요구 하 고 어디서부터 시작 해야할지 압도적으로 보일 수 있다.
우리는 구축하고 다른 온도 센서와 라즈베리 파이 온도 센서를 사용하는 방법을 안내합니다. 이것은 이러한 솔루션은 저렴 하 고,쉽게 할 수 있기 때문에 시작 하기 좋은 장소 이며 다른 환경 모니터링에 대 한 떨어져 구축 하는 기초를 제공 합니다.
라즈베리 파이는 온도 센서에 연결하고 데이터 시각화 소프트웨어에 데이터를 스트리밍 할 수 있도록 저렴한 싱글 보드 컴퓨터입니다. 라즈베리 파이의 학습 도구로 밖으로 시작 하 고 산업 직장 도구 진화. 가장 빠르게 성장하고 있는 프로그래밍 언어인 파이썬으로 코딩할 수 있는 사용 편의성과 능력은 그들을 해결책으로 이끌었습니다.
당신은 어떤 모델 3,4,제로 승/ㅁ있는 무선 랜이 내장 된 라즈베리 파이를 할 수 있습니다. 그 사이에 당신은 가격과 기능에 따라 선택할 수 있습니다. 제로는 가장 저렴하지만 더 많은 기능이 필요한 경우 3 과 4 중에서 선택할 수 있습니다. 당신은 라즈베리 파이 재단의 제한으로 인해 한 번에 하나의 제로 승/ㅁ을 구입할 수 있습니다. 이 응용 프로그램은 당신이 당신의 장치에있는 모든 파일을 관리 할 수 있습니다.
이뿐만 아니라 작동 할 수있는 다른 싱글 보드 컴퓨터가 있지만,그것은 다른 시간과 다른 기사입니다.
센서
저렴하고 연결하기 쉽고 정확한 판독 값을 제공하기 때문에 사용하는 것이 좋습니다.-이 온도 및 습도 센서는+/-0.5 의 온도 정확도와 0~100%의 습도 범위를 가지고 있습니다. 그것은 라즈베리 파이까지 와이어 간단하고 저항을 끌어 필요하지 않습니다.이 온도 센서는 라즈베리 파이와 잘 작동하는 디지털 출력을 가지고 있습니다. 그것은 3 개의 전선을 가지고 있으며 연결을 위해 브레드 보드와 저항이 필요합니다.
이 센서는 온도,습도 및 기압을 측정합니다. 감지 모자-이 추가 보드 라즈베리 파이 가지고,센서,작은 조이스틱. 그것은 라즈베리 파이에 지피 오에 직접 연결하지만 리본 케이블을 사용하면 더 정확한 온도 판독 값을 제공합니다.이 응용 프로그램은 당신이 당신의 무선 네트워크에 대한 액세스를 제어 할 수 있도록 설계되었습니다. 이 파이에 연결하는 모니터와 키보드가 필요합니다. 당신이 그것을 실행하고 무선 랜에 연결되면,당신의 파이는 갈 준비가되어 있습니다.
초기 상태 계정
기록 로그를 유지하고 초기 상태를 사용할 수 있도록 실시간 데이터 스트림을 보려면 데이터를 보낼 곳이 필요합니다. https://iot.app.initialstate.com로 이동하여 새 계정을 만들거나 기존 계정에 로그인합니다.
다음으로,우리는 당신의 파이에 초기 상태 파이썬 모듈을 설치해야합니다. 명령 프롬프트에서 다음 명령을 실행합니다:
$ cd /home/pi/
$ \curl -sSL https://get.initialstate.com/python -o - | sudo bash
이렇게 하면 데이터를 초기 상태로 스트리밍할 수 있도록 실행할 수 있는 테스트 스크립트가 생성됩니다. 다음 프롬프트는 예제 파일을 저장할 위치를 묻습니다. 사용자 지정 로컬 경로를 입력하거나 입력을 눌러 기본 위치를 적용할 수 있습니다. 마지막으로,당신은 당신이 사용하고있는 초기 상태 응용 프로그램을 묻는 메시지가 표시됩니다. 최근에 계정을 만든 경우 옵션 2 를 선택하고 사용자 이름과 암호를 입력하십시오. 그 후에 설치가 완료됩니다.
만든 예제 스크립트를 살펴보겠습니다.
$ nano is_example.py
15 행에는streamer = Streamer(bucket_ ...로 시작하는 줄이 표시됩니다. 이 라인은”파이썬 스트림의 예”라는 이름의 새로운 데이터 버킷을 생성하고 계정과 연결되어. 이 연결은 같은 줄의access_key="..."매개 변수 때문에 발생합니다. 그 긴 일련의 문자와 숫자는 초기 상태 계정 액세스 키입니다. 당신은 당신의 웹 브라우저에서 초기 상태 계정으로 이동하는 경우,오른쪽 상단에있는 사용자 이름을 클릭,다음으로 이동”내 설정”,당신은”스트리밍 액세스 키”에서 여기에 동일한 액세스 키를 찾을 수 있습니다.
데이터 스트림을 만들 때마다 해당 액세스 키가 해당 데이터 스트림을 귀하의 계정으로 보냅니다(따라서 다른 사람과 키를 공유하지 마십시오).
테스트 스크립트를 실행하여 초기 상태 계정에 데이터 스트림을 만들 수 있는지 확인합니다. 다음을 실행합니다:
$ python is_example.py
웹 브라우저에서 초기 상태 계정으로 돌아갑니다. “파이썬 스트림 예제”라는 새로운 데이터 버킷이 로그 선반의 왼쪽에 표시되어야합니다(페이지를 새로 고쳐야 할 수도 있음). 이 버킷을 클릭 한 다음 파도 아이콘을 클릭하여 테스트 데이터를 봅니다.
파이썬 3 을 사용하는 경우 다음 명령을 사용하여 설치할 수있는 초기 상태 스 트리머 모듈을 설치할 수 있습니다:
pip3 install ISStreamer
이제 우리는 대시 보드에 온도를 스트리밍하는 파이와 설정 온도 센서 준비가 된 것입니다.
솔루션
이 솔루션을 빌드하려면 다음 항목이 필요합니다.
이 두 개의 핀이 있습니다. 이 경우 전원 공급 장치는 전원 공급 장치의 전원 공급 장치에 연결되어 있어야합니다. 연결 핀 2(오른쪽 핀,5 볼트)파이. 이 핀은”-“또는”-“또는 이와 동등한 것으로 표시됩니다. 이 핀에 연결 6.(두 핀 아래 5 볼트 핀)파이. 이 핀은 데이터 핀이 아닌 데이터 핀이 아닌 데이터 핀이 아닌 데이터 핀이 아닌 데이터 핀이 아닌 데이터 핀이 아닌 데이터 핀이 아닌 데이터 핀이 아닌 데이터 핀이 아닌 데이터 핀이 아닌 데이터 핀이 아닌 데이터 핀이 아닌 데이터 핀이 아닌 데이터 핀입니다. 이 문제를 해결하려면파이 핀에 연결해야합니다. 이 배선되면,당신의 파이에 전원을 켭니다.
이 솔루션을 위해 우리는 파이썬 3 을 사용해야 할 것이다.
센서 데이터를 매우 쉽게 읽을 수 있도록 명령 프롬프트에 회로 파이썬 모듈을 설치합니다.:
$ pip3 install adafruit-circuitpython-dht
$ sudo apt-get install libgpiod2
우리의 운영 체제는 센서 데이터를 읽고 초기 상태로 데이터를 전송하기위한 우리의 두 파이썬 모듈과 함께 설치,우리는 우리의 파이썬 스크립트를 작성할 준비가 된 것입니다. 다음 스크립트는 초기 상태 데이터 버킷을 생성/추가하고,센서 데이터를 읽고,해당 데이터를 실시간 대시보드로 보냅니다. 당신이해야 할 모든 라인을 수정하는 것입니다 6-11.
- 라인 7-이 값은 각 노드/온도 센서에 대해 고유해야합니다. 센서 노드의 방 이름,물리적 위치,고유 식별자 등이 될 수 있습니다. 이 노드의 데이터가 대시보드의 자체 데이터 스트림으로 이동하도록 각 노드에 대해 고유한지 확인하십시오.
- 줄 8-데이터 버킷의 이름입니다. 이것은 초기 상태 사용자 인터페이스에서 언제든지 변경 될 수있다.
- 9 행-버킷 키입니다. 동일한 대시보드에 표시할 모든 노드에 대해 동일한 버킷 키여야 합니다.
- 10 행-초기 주 계정 액세스 키입니다. 복사 및 초기 상태 계정에서이 키를 붙여 넣습니다.
- 라인 11-센서 읽기 사이의 시간입니다. 그에 따라 변경하십시오.
- 12 행-11 행에서 미터법 또는 영국식 단위를 지정할 수 있습니다.
파이에 파이썬 스크립트에서 7-12 줄을 설정 한 후 텍스트 편집기를 저장하고 종료하십시오. 다음 명령을 사용하여 스크립트를 실행합니다:
$ python3 tempsensor.py
-온도 센서
-10 케이 저항
-브레드 보드
-40 핀 브레이크 아웃 보드+리본 케이블
-와이어
리본 케이블은 파이의 지피오 핀에 연결됩니다. 이 두 개의 전선이 있습니다. 레드 와이어 연결 3.3 볼트 블루/블랙 와이어 연결 접지. 노란색 와이어는 풀업 저항/핀 4 에 연결됩니다. 이 최대 배선되면,당신의 파이에 전원을 켭니다.
최신 버전의 라즈베리 비안(커널 3.18)은 부팅/구성에 추가가 필요합니다.이 응용 프로그램을 사용하면 다음과 같은 작업을 수행 할 수 있습니다. 이 파일을 편집하려면 다음을 실행합니다:
$ sudo nano /boot/config.txt
다음 줄이 이미이 파일에 없으면(있는 경우 파일 맨 아래에 있음)파일을 추가하고 저장하십시오.
dtoverlay=w1-gpio,gpiopin=4
변경 사항을 적용하려면 파이를 다시 시작하십시오.
$ sudo reboot
온도 센서 읽기 인터페이스를 시작하려면 두 가지 명령을 실행해야합니다. 당신의 파이 또는 당신의 파이에 명령 프롬프트로 이동합니다. 다음 명령을 입력합니다:
$ sudo modprobe w1-gpio$ sudo modprobe w1-therm
당신의 온도 센서의 출력은 이제 파이의 파일에 기록되고있다. 해당 파일을 찾으려면:
$ cd /sys/bus/w1/devices
이 디렉토리에는”28-“로 시작하는 하위 디렉토리가 있습니다. “28-“뒤에 오는 것은 센서의 일련 번호입니다. 그 디렉토리에. 이 디렉토리 안에는 센서의 출력이 들어 있습니다. 파일의 내용을 보려면 나노를 사용합니다. 파일에 입력한 후에는 다음과 같이 표시됩니다:
a2 01 4b 46 7f ff 0e 10 d8 : crc=d8 YESa2 01 4b 46 7f ff 0e 10 d8 t=26125
“티=”뒤의 숫자는 우리가 원하는 숫자입니다. 이 온도는 섭씨 1/1000 도입니다(위의 예에서 온도는 26.125 도입니다). 이 파일을 읽고 그 숫자를 구문 분석하는 간단한 프로그램 만 있으면됩니다. 우리는 단 1 초 만에 그것에 도달 할 것입니다.
이제 모든 것이 데이터 스트리밍을 시작할 준비가되었습니다. 텍스트 편집기를 열려면 명령 프롬프트에 다음을 입력합니다:
$ nano temperature.py
아래 코드를 복사하여 텍스트 편집기에 붙여 넣습니다.
당신은(‘내 계정’에서 클립 보드에 스트리밍 키를 복사하여 터미널에서 나노의 코드에 붙여)PUT_YOUR_ACCESS_KEY_HERE대신 라인 6 에 초기 상태 액세스 키를 넣어해야합니다.
6 행은 초기 상태 계정에”온도 스트림”이라는 버킷을 만듭니다(이 같은 줄에 액세스 키를 올바르게 지정했다고 가정). 이 스크립트의 8~30 행은 앞에서 설명한 1820 센서의 온도를 읽을 수 있도록 간단히 인터페이스합니다. 15 행에서 읽기 함수는 원시 파일을 읽습니다. 21 행의 읽기 온도()함수는 해당 파일의 온도를 구문 분석합니다. 라인 34 는 현재 온도를 얻기 위해 이러한 함수를 호출합니다. 라인(35)는 화씨 섭씨에서 온도를 변환합니다. 라인(35)및(36)는 초기 상태 계정에 온도를 스트리밍합니다. 37 행은 0.5 초 동안 스크립트를 일시 중지하여 온도 센서를 읽고 스트리밍하는 빈도를 설정합니다.
우리는 스트리밍을 시작할 준비가되었습니다. 다음 명령을 실행합니다:
$ sudo python temperature.py
웹 브라우저의 초기 상태 계정으로 돌아가서 온도 스트림이라는 새 데이터 버킷을 찾습니다. 당신은 라이브 스트리밍 온도 데이터를 볼 수 있습니다. 센서의 온도를 손에 쥐거나 얼음 한 잔에 넣어 온도를 조절하십시오.
이제 초기 상태 대시보드로 데이터를 보낼 수 있습니다. 대시보드를 사용자 지정하는 방법에 대한 자세한 내용은 이 문서의 마지막 섹션으로 이동합니다.이 솔루션을 빌드하려면 다음이 필요합니다:
-압력,온도,&습도 센서
설치 및 코드는 다를 수 있습니다. 크롤링 공간 습도 모니터링에 대한 이 문서에서 해당 센서를 사용하는 방법에 대한 예를 찾을 수 있습니다.
이 감지기는 당신이 감지기에 납땜할 필요가 있을 핀으로 옵니다. 나는 납땜을 쉽게 하기 위하여 브레드보드로 핀 긴 측을 가진 브레드보드를 아래로 사용하는 추천한다. 이 작업을 완료하면 우리는 파이에 센서를 배선해야합니다.
연결 빈 핀 센서 3.3 볼트 핀 1 파이. 센서의 접지 핀(6)을 파이에 연결한다. 센서에 있는 센서의 핀(5)을 파이의 핀(5)에 연결합니다. 센서에 있는 핀에 연결 합니다.
이 솔루션에 파이썬 3 을 사용하고 파이프 3 설치 방법을 사용하여 초기 상태 스 트리머 모듈을 설치해야합니다. 당신은 또한 몇 가지 아다 프루트 파이썬 라이브러리를 설치해야합니다.
pip3 install adafruit-blinka
pip3 install pureio
pip3 install spidev
pip3 install adafruit-GPIO
pip3 install adafruit-circuitpython-bme280
sudo raspi-config
이 라즈베리 파이 소프트웨어 구성 도구를 엽니 다. 옵션 5 인터페이스 옵션으로 이동하십시오. 그것은 당신이 활성화 할 경우,예를 선택하고 마침을 묻는 메시지가 표시됩니다. 이제 센서와 통신할 수 있습니다.
우리는 다음을 실행하여이를 테스트 할 수 있습니다:
sudo i2cdetect -y 1
이것은 당신의 파이가 센서를보고 있는지 확인합니다. 이 연결하는 방식으로,그것은 주소(77)에 센서를 표시한다. 당신이 센서를 감지하지 않는 경우,당신의 파이를 다시 부팅,당신의 파이에 국제 교류 인터페이스 옵션을 다시 활성화,다시 시도하십시오.
센서가 감지되면 데이터를 초기 상태로 보낼 기본 코드를 실행할 때입니다. 라는 파일을 만들었습니다.bme280sensor.py 나노 명령. 복사 및 텍스트 편집기에 요점의 코드를 붙여 넣습니다. 12-19 줄을 변경해야 합니다.
- 라인 12-이 값은 각 노드/온도 센서에 대해 고유해야합니다. 센서 노드의 방 이름,물리적 위치,고유 식별자 등이 될 수 있습니다. 이 노드의 데이터가 대시보드의 자체 데이터 스트림으로 이동하도록 각 노드에 대해 고유한지 확인하십시오.
- 행 13—데이터 버킷의 이름입니다. 이것은 초기 상태 사용자 인터페이스에서 언제든지 변경 될 수있다.
- 14 행-버킷 키입니다. 동일한 대시보드에 표시할 모든 노드에 대해 동일한 버킷 키여야 합니다.
- 15 행-초기 주 계정 액세스 키입니다. 복사 및 초기 상태 계정에서이 키를 붙여 넣습니다.
- 17 호선-해수면에서의 위치 압력입니다. 이 정보는 대부분의 날씨 웹 사이트에서 찾을 수 있습니다.
- 라인 18-센서 읽기 사이의 시간입니다. 그에 따라 변경하십시오.
- 19 행-여기에서 미터법 또는 영국식 단위를 지정할 수 있습니다.
파이에 파이썬 스크립트에서 12-19 줄을 설정 한 후 텍스트 편집기를 저장하고 종료하십시오. 다음 명령을 사용하여 스크립트를 실행합니다:
$ python3 bme280sensor.py
이제 초기 상태 대시보드로 데이터를 보낼 수 있습니다. 대시보드를 사용자 지정하는 방법에 대한 자세한 내용은 이 문서의 마지막 섹션으로 이동합니다.
센스 햇 솔루션
이 솔루션을 빌드하려면 다음 항목이 필요합니다. 아래 그림과 같이 파이 전원이 꺼진 상태에서 모자를 부착.
당신이 당신의 센스 햇의 온도 판독 값이 조금 높은 것을 알 수 있습니다 위의 그림과 같이 솔루션을 사용하기로 결정하는 경우—그들이 있기 때문이다. 이 파이의 상단에 앉아 때 센스 모자 주위의 공기를 가열 파이의 중앙 처리 장치에서 발생하는 열입니다. 온도 센서가 유용하려면,우리는 파이에서 떨어져 모자를 얻거나 온도 센서 판독을 보정하려고 하나해야합니다. 멀리 파이에서 센서를 얻기위한 좋은 솔루션은 감각 모자 멀리 파이에서 매달려 할 수있는 케이블입니다. 6″,40 핀 이드 남성 대 여성 연장 케이블 케이블이 트릭을 수행합니다.
두 가지 옵션을 결정하면 파이에 전원을 켭니다. 센스 햇에서 센서 값을 쉽게 읽을 수 있도록 파이썬 라이브러리를 설치해야합니다. 먼저,모든 것이 최신 버전인지 확인해야 합니다:
$ sudo apt-get update
다음으로 센스 햇 파이썬 라이브러리를 설치하십시오:
$ sudo apt-get install sense-hat
당신의 파이를 재부팅합니다. 우리는 그것에서 센서 데이터를 읽고 초기 상태로 데이터를 전송하여 감지 모자를 테스트 할 준비가 된 것입니다.
센스햇이라는 파일을 만들고 명령 프롬프트에 다음을 입력하여 텍스트 편집기에서 엽니다:
$ nano sensehat.py
아래 코드를 복사하여 텍스트 편집기에 붙여 넣습니다.
첫 번째 줄에서 센스햇 라이브러리를 스크립트로 가져온다는 것을 알 수 있습니다. 이 스크립트를 실행하기 전에 사용자 매개 변수를 설정해야 합니다.
특히 액세스 키를 초기 상태 계정 액세스 키로 설정해야 합니다. 버켓 _이름 및 센서 _위치 _이름을 실제 센서 위치로 변경할 수 있습니다. 텍스트 편집기를 저장하고 종료하십시오.
당신의 파이에 명령 프롬프트에서 스크립트를 실행:
$ sudo python sensehat.py
이제 초기 상태 대시보드로 데이터를 보낼 수 있습니다. 대시보드를 사용자 지정하는 방법에 대한 자세한 내용은 이 문서의 마지막 섹션으로 이동합니다.
초기 상태 대시 보드 사용자 정의
라즈베리 파이 온도 센서가 내장 된 상태에서 이제 초기 상태 계정으로 이동하여 데이터를 볼 수 있습니다. 타일을 마우스 오른쪽 단추로 클릭하여 차트 유형을 변경하고 타일 편집을 클릭하여 타일 크기를 조정하고 이동할 수 있습니다. 나는 온도 및 습도 게이지 액체 레벨 게이지 온도 조절기를 사용하는 것이 좋습니다 것입니다. 온도와 습도 모두에 대한 선 그래프를 만들어 시간에 따른 변화를 볼 수 있습니다. 대시보드에 배경 이미지를 추가할 수도 있습니다.이 응용 프로그램은 당신에게 아름다운 욕실 꾸미기의 갤러리를 보여줍니다. 데이터 버킷으로 이동하여 설정을 클릭합니다. 거기에서 트리거 탭으로 이동합니다. 모니터링할 스트림 키,사용할 연산자 및 임계값을 입력합니다. 더하기 기호를 클릭하여 트리거를 추가합니다. 그런 다음 알림을 받을 이메일 또는 전화 번호를 입력하고 더하기 기호를 클릭합니다. 당신이 설정 한 후 모든 트리거는 하단에있는 완료 버튼을 클릭합니다.
이제 센서와 라즈베리 파이를 사용하여 라즈베리 파이 온도 센서를 만든 것을,당신은 당신이 다음에 모니터링 할 수있는 다른 환경 데이터에 대해 생각을 시작할 수 있습니다.