收集數(shù)據并將其顯示到Web服務器

描述

介紹

你好，我是通過創(chuàng)建這個項目來介紹樹莓派平臺的，所以我盡可能地簡單。在任何可以用作 HTTP 客戶端的設備上檢查室溫對我來說似乎非常有用，因此我決定將這個項目想法作為起點。

我將嘗試對本項目中使用的每個電子元件進行介紹，但仍保持簡單描述。太多不必要的信息對讀者沒有吸引力。

有一些用于捕獲溫度和濕度的電子部件，在上面的硬件組件列表中進行了說明。我選擇使用 LED 作為溫度低于某個閾值的警告信號。

此應用程序在 Raspberry Pi Zero W 和面包板上運行。傳感器數(shù)據顯示在由 Django 和 Celery 提供支持的網站上。

如果需要，可以將此項目移植到具有更多硬件資源的其他 Raspberry Pi 機器上。

Django 框架有助于創(chuàng)建一個快速的 Web 服務器。正如開發(fā)者自己所描述的，celery 是一個分布式任務隊列，它可以幫助服務端任務異步，同時提升它的響應時間

每次 Web 客戶端訪問應用程序時，它都會更新數(shù)據，我發(fā)現(xiàn)控制 LED 很有用。

設置面包板和 I/O 引腳

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這個項目的設置很簡單。如上所示，您需要的電子部件是：

• 樹莓派（任何版本）
• 一個領導
• 一個 DHT11 模塊
• 2 個電阻器（1k 和 10k 歐姆）
• 4公/母線
• 用于面包板連接的 4 根公/公線。

安裝

下面 Github 鏈接中顯示的代碼使用了一些特定的 I/O 引腳，因此必須使用相同的引腳才能使其在家中工作。

本項目使用的語言是python3。樹莓派機器需要安裝 Django 和 Celery。

首先，您需要確保機器已更新。在終端中運行以下命令來更新機器：

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade

通過在命令行中運行來檢查您是否安裝了 python3：

$ python3
>>>quit()

這個命令應該運行 python3 解釋器，如果它存在，那么 quit() 方法退出它。

如果找不到，請使用以下命令安裝 python 3：

$ sudo apt-get install python3

溫度傳感器需要一個模塊來獲取環(huán)境中的溫度。

$ sudo pip3 install Adafruit_DHT

安裝這些之后，繼續(xù)安裝 Django 和 celery：

$ sudo pip3 install django
$ sudo pip3 install celery

我建議安裝具有 sudo 權限的那些，因為我們需要 sudo 在 HTTP 端口 80 上運行網站。這里可以選擇重新啟動機器，但通常不需要。

celery 框架需要一個消息代理：Redis 或 RabbitMQ 就是其中之一。

安裝 Redis：

$ sudo apt-get install redis
$ sudo pip3 install redis

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運行應用程序

安裝包后，celery worker 就可以運行了。進入app文件夾，執(zhí)行：

$ sudo celery -A temp_website -l info -n worker

機器上可能有不止一名工人。為“-n”參數(shù)使用不同的數(shù)字名稱運行上一個命令。工作人員將自動同步。

使用以下命令從 app 文件夾運行 Django 項目：

$ sudo python3 manage.py runserver ip:80

命令中的 ip 位應該是您正在運行此應用程序的機器的本地 IPv4。如果很難找到您的本地網絡 IPv4，請運行以下命令：

$ python3
>>>import socket
>>>socket.gethostbyname_ex(socket.gethostname())[-1][-1]

在 /etc/hosts 中的主機名為 127.0.0.1 的機器上返回 127.0.0.1。

瀏覽到 /temp_website/settings.py 并將您的 IPv4 地址添加到 ALLOWED_HOSTS 列表中。

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更改 I/O 引腳設置

所有 Raspberry Pi 設置和功能都包含在 /tempsens/tasks.py 腳本中。

import Adafruit_DHT
import RPi.GPIO as GPIO

# Pin defining and board mode
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
sensor = Adafruit_DHT.DHT11
pin = 4
led = 13
GPIO.setup(led, GPIO.OUT)

此代碼部分設置應用程序的所有 Raspberry Pi 端口。

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更改溫度閾值

由于你們中的一些人想要更改溫度閾值，這是可能的。該值被硬編碼到 Celery 任務之一中。轉到 /tempsens/tasks.py 并編輯以下任務：

# This function checks the threshold temperature and lights up an led
@shared_task
def checkTemperature(temperature, humidity, led):
    if(temperature < 21):
        GPIO.output(led, 0)
    else:
        GPIO.output(led, 1)

該功能根據溫度做出決定，如果溫度低于 21，則 LED 亮起。否則 LED 將關閉。

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承認的問題

• 使用此構建需要資源，在 Raspberry Pi 零 W 上運行可能不是最佳選擇，因為響應時間可能很長。
• 在單線程計算機上使用多處理工具不會帶來最好的結果。
• 該傳感器是一個便宜的版本，即使它顯示一個（一位十進制數(shù)字）的精度，測量也不精確。

演示

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