חיישן טמפרטורה / תחנת מזג אוויר: 9 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

צור תחנת מזג אוויר או צג טמפרטורה באמצעות חיישן הטמפרטורה הדיגיטלי המגניב ביותר DS1820. אני משתמש בהתקנה זו כדי לפקח על חדר שרת, וכתחנת מזג אוויר. פרויקט זה כולל:

• רשת אוטובוסים 1-Wire של דאלאס
• ממשק בין RS-232 למערכת 1-Wire של דאלאס
• חיישני טמפרטורה דיגיטליים המחוברים לאוטובוס 1-Wire של דאלאס (DS1820/DS18s20)
• הגדרת תוכנה לאיסוף ותרשים טמפרטורות

עודכן 2007-11-18 כך שיכלול סקריפטים אוטומטיים של גרפים ותמונות של יישומים חיים אמיתיים של מערכת זו.

שלב 1: אתה צריך

זה מה שאתה צריך כדי ליצור תחנת מזג אוויר או טמפרטורת לוגר:

• כמה כישורי לינוקס
• כישורי אלקטרוניקה בסיסיים, הלחמות וכו '.

רכיבים

• 1 דיודת זנר של 6.2V (1N5234)
• 1 דיודת זנר של 3.9V (1N5228)
• 2 דיודות שוטקי (1N5818)
• נגד 1.5 ק
• 1 מסוף בורג 2 פינים
• מחבר נקבה D-sub 9 עם נקודות הלחמה
• 1 חתיכה קטנה של פרפבורד.
• חיישן טמפרטורה דיגיטלי אחד או יותר מ- Dallas Semiconductor DS1820 או DS18s20
• כבל Cat5
• צינור כיווץ

שלב 2: בנה את ממשק RS232

אני אוהב לבנות את busmaster 1-Wire כל כך קטן שהוא פשוט יכול לשבת בחלק האחורי של המחשב ביציאת rs232.

שלב 1) גלה כמה קטן אתה יכול לעשות את זה. שים את כל הרכיבים על פרפבאורד. מקם אותם מתוך מחשבה על המעגל. אנחנו לא רוצים להוסיף חוטים לתחתית המעגל! ראה תמונה. שלב 2) חותכים את הלוח בגודל הנכון. פשוט גרור סכין חדה כמה פעמים על שורת החורים שבהם אתה רוצה לחתוך. עשה זאת משני הצדדים, ואז פשוט פרק אותו לשניים. זה בדרך כלל נשבר בקו השבר שיצרת. 3) הלחם את הרכיבים במקום. וחברו את נקודות ההלחמה להשלמת המעגל.

שלב 3: בדיקת ממשק RS232

1) הורד והתקן את digitemp. בדביאן ובאובונטו לינוקס זה נעשה על ידי הפעלת 'sudo apt-get install digitemp'. 2) חבר DS1820 למעגל שלך. הרגל האמצעית נכנסת ליציאת DQ, שתי הרגליים האחרות הולכות ב- GND3) חבר את המעגל ליציאת rs232 מחשבים. אני מכסה את זה רק עם לינוקס, אבל אפשר לעשות את זה גם ב- windows..4) אם הפקודה 'digitemp' לא עובדת, זה בגלל שישנן מספר גרסאות של digitemp.type digitemp, ולאחר מכן הקש על הכרטיסייה כדי לראות את כולם.. digitemp_DS9097 הוא המתאים ביותר עבור busmaster 1wire זה. רק לשם הפשטות, אנו רוצים שהפקודה תהיה 'digitemp', לא 'digitemp_DS9097'. סוג 'sudo ln -s/usr/bin/digitemp_DS9097/usr/bin/digitemp`5) כשורש, או באמצעות sudo: הפעל `digitemp -s/dev/ttyS0 -i`. זה מחפש חיישנים ברשת 1wire ויוצר קובץ config עבור digitemp. אם אתה משתמש ב- COM2, השתמש ב- -s /dev/ttyS1. Run `digitemp -a` כדי לקרוא את הטמפרטורה של חיישן הטמפ 'המחובר. עיין בצילום המסך 6) בצע זאת עבור כל החיישנים שאתה עומד להשתמש בהם, ורשום את הכתובות כשיש לך מספר חיישנים, נחמד לדעת איזה מהם.

שלב 4: צור את החיישנים והרשת

בעת חיבור רשת 1wire שלך, ברצונך להשתמש בכבלי רשת cat 5.

היו לי כמה חוויות רעות בשימוש בכבלים אחרים, ובשילוב סוגים שונים של כבלים. כאשר רצים על cat5, לאוטובוס 1wire יכולים להיות כבלים ארוכים למדי. במערך אחד של תחנת מזג אוויר, אני מפעיל cat5 מטר של 30 מטרים מחדר טכני עם מחשב לינוקס ועד לגג. על הגג הכבל מחולק ל -3 כבלים באורך 5-15 מטר עם חיישן בקצה כל אחד מהם. התקנה זו פועלת ללא רבב. הרשת בעלת החוטים החד-חושית די חזקה. יצירת החיישן: אתה רוצה להפוך את החיישן למים וקשיח כאחד. 1) חותכים כבל Cat 5 באורך הרצוי. 2) לבודד את קצה החיישן. חותכים 3 מתוך 4 הזוגות ומשאירים את הירוק/ירוק לבן. 3) החלק צינור קטן לכווץ על החוט הירוק. 4) הלחם את החוט הירוק לסיכה האמצעית של ה- DS1820. 5) משוך את הצינור המתכווץ כלפי מעלה, כך שיכסה את כל המתכת של הרגל האמצעית ואת המתכת של החוט המחובר אליה. לאחר מכן מחממים אותו בעזרת מצית או אקדח חום כדי לכווץ אותו במקום 6) הלחמו את החוט הלבן/ירוק לשני הסיכות האחרות. 7) שים צינור כיווץ גדול יותר מעל החיישן והכבל. ראה את התמונה. לאחר מכן מחממים אותו בעדינות בעזרת מצית כדי להתכווץ במקום. אתה לא רוצה להצית את הדבר, רק הרחק את הלהבה במרחק של 4-10 מ מ מהצינור המתכווץ. 8) שים את החיישנים שלך בכל מקום שתרצה לקבל אותם, התחבר לממשק rs232 וחבר למחשב שלך.

שלב 5: התקנת תוכנה - רכישת נתונים

כעת, כשחיישנינו נמצאים במקום, אנו רוצים לאסוף מהם נתונים. כשורש במכשיר הלינוקס שלך: 1) הפעל `digitemp -s /dev /ttyS0 -i -c /etc/digitemp.conf` זה יוצר את התצורה קובץ digitemp.conf עם חיישני yoru. צפה בפלט כדי לראות איזה מספר החיישנים מקבלים. אני זורק לקובץ בתוך apaches wwwroot, כך אוכל לגשת לטמפרטורה מכל מקום. הפקודה `digitemp -aq -c /etc/digitemp.conf>/var/www/digitemp.txt` מכניסה את הפלט של digitemp לתוך קובץ digitemp.txt4) הפוך את התהליך לאוטומטי: הקלד 'crontab -e', זה פותח שורשים crontab. Type ` * * * * * digitemp -aq -c /etc/digitemp.conf> /tmp /digitemp; mv /tmp /digitemp /var /www /digitemp.txt` לתוך הקובץ הזה ושמור אותו. הפעל `crontab -l` כדי לאשר שה- crontab הותקן. זה ל- /var /www, הוא ש- digitemp משתמש בכמה שניות כדי להתחרות בריצה שלו. אם תנסה לגשת לפלט בזמן ש- digitemp פועל, תקבל קובץ לא שלם. זה עלול לבלבל סקריפטים אחרים שקוראים נתונים מהקובץ הזה. (זה לא כלול בצילום המסך, שכחת לעשות את זה) תחנת מזג האוויר שלך פועלת כעת. השתמש בנתונים כדי לעשות מה שאתה רוצה, גרף אותם, השתמש בהם כדי לשלוח דוא"ל במקרה של טמפרטורה גבוהה/נמוכה וכו '.

שלב 6: התקנת תוכנה - גרפים

זהו החלק המסובך, הרבה סקריפטים דרושים כאן. /temperature "mkdir/var/log/digitemp_rrd`2) התקן תוכנה: תצטרך PHP ו- RRDtool. adapt-get install rrdtool" adapt-get install php` (יש הרבה חבילות php, התקן אחת עם קונסולת הפעלה) 3) הורד והתקן את הסקריפטים האחראים על יצירת הגרפים: הורד tempsensor-0.1.tar.gz למכשיר הלינוקס שלך.`tar xvzf tempsensor-0.1.tar.gz `` cp -v tempsensor/*/etc/ tempsensor`4) הגדר את הסקריפטים פתח /etc/tempsensor/config.php ועקוב אחר ההערות בקובץ זה. שנה את הסקריפט לקריאת נתוני קלט מתוך "/var/www/digitemp.txt" אם עקבת אחר הדוגמה בשלב הקודם..5) Automate. הוסף ערך crontab באותו אופן כמו בשלב הקודם. התסריט צריך לרוץ כל דקה 5. השורות צריכות להיראות כך: " */5 * * * * php /etc/tempsensor/logdata.php" ****/5 * * * * php /etc/tempsensor/graphdata.php `6) הפעל את התסריטים באופן ידני כדי לבדוק אם זה עובד. את קובץ התצורה.

שלב 7: יישום 1 - ניטור חדר שרת

ההטמעה הראשונה שלי של מערכת זו הייתה בחדר השרת במעונות הסטודנטים שבהם אני עובד. להלן כמה תמונות עבורך.

שלב 8: יישום 2 - תחנת מזג אוויר

כשהצטיידתי בחדר השרתים בחיישני טמפרטורה, פשוט לא יכולתי להתאפק מלשים כמה על הגג!

תחנת מזג האוויר קצת יותר מסובכת מחדר השרת. יש הרבה הפרעות בחוץ. השמש עלולה לפגוע בחיישן ולשלוח אותה מ -1 עד 30 מעלות צלזיוס תוך 5 דקות. פתרתי זאת באמצעות שלושה חיישנים הממוקמים בנקודות אשר יקבלו אור שמש בזמנים שונים במהלך היום. מכיוון שחום הוא ה"רעש "היחיד במדידה, אני פשוט משתמש בחיישן בעל הקריאה הנמוכה ביותר בכל עת כ"טמפרטורת החוץ" שלי. טמפרטורה זו מוחלקת שוב על ידי ממוצע הדקות האחרונות.

שלב 9: יישום 3 - חדר מעונות לסטודנטים

חבר שלי עקב אחר ההנחיות, וצייד את דירתו בחיישני טמפרטורה. במקרר, אמבטיה, מחשב וכו ':)