Sensor Suhu / Weatherstation: 9 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Buat pemantauan weatherstation atau suhu dengan menggunakan sensor suhu digital DS1820 yang sangat keren. Saya menggunakan persediaan ini untuk memantau ruangan pelayan, dan sebagai weatherstation. Projek ini terdiri daripada:

• Rangkaian bas Dallas 1-Wire
• Antara muka antara sistem RS-232 dan Dallas 1-Wire
• Sensor suhu digital yang disambungkan ke bas Dallas 1-Wire (DS1820 / DS18s20)
• Penyediaan perisian untuk mengumpulkan dan grafik suhu

Dikemas kini 2007-11-18 untuk memasukkan skrip grafik automatik dan gambar pelaksanaan kehidupan sebenar sistem ini.

Langkah 1: Anda Perlu

Inilah yang anda perlukan untuk membuat stesen cuaca atau penanda suhu:

• Beberapa kemahiran linux
• Kemahiran asas elektronik, pematerian dll.

Komponen

• 1 Diod Zener 6.2V (1N5234)
• 1 3.9V Zener diod (1N5228)
• 2 dioda Schottky (1N5818)
• 1 perintang 1.5 k
• 1 skru terminal 2pin
• 1 penyambung wanita D-sub 9 dengan titik pateri
• 1 kepingan kecil papan wangi.
• Satu atau lebih sensor suhu digital Dallas Semiconductor DS1820 atau DS18s20
• Kabel Cat5
• Kecilkan tiub

Langkah 2: Bina Antaramuka RS232

Saya suka membina busmaster 1-Wire yang sangat kecil sehingga boleh duduk di bahagian belakang komputer di port rs232.

Langkah 1) Ketahui seberapa kecil anda boleh membuatnya. Letakkan semua komponen pada perfbaord. Letakkannya dengan mempertimbangkan litar. Kami tidak mahu menambah wayar ke bahagian bawah litar! Lihat gambar. Langkah 2) Potong papan wangi ukuran yang betul. Cukup tarik sebilah pisau tajam beberapa kali ke atas barisan lubang yang ingin anda potong. Lakukan ini di kedua-dua belah pihak, kemudian pecahkan menjadi dua. Ia biasanya pecah pada garis kesalahan yang anda buat. 3) Pateri komponen pada tempatnya. dan sambungkan titik pemateri untuk menyelesaikan litar.

Langkah 3: Menguji Antaramuka RS232

1) Muat turun dan pasang digitemp. Pada Debian dan Ubuntu Linux, ini dilakukan dengan menjalankan `sudo apt-get install digitemp`.2) Sambungkan DS1820 ke litar anda. Kaki tengah masuk ke port DQ, dua kaki yang lain pergi dalam GND3) Sambungkan litar ke port rs232 komputer. Saya hanya melakukan ini dengan Linux, tetapi juga boleh dilakukan di windows..4) Sekiranya perintah `digitemp` tidak berfungsi, itu kerana terdapat banyak versi digitemp.type digitemp, kemudian tekan tab untuk melihat semuanya.. digitemp_DS9097 adalah yang tepat untuk busmaster 1wire ini. Hanya untuk kesederhanaan, kami mahu perintah menjadi `digitemp`, bukan` digitemp_DS9097`. taip `sudo ln -s / usr / bin / digitemp_DS9097 / usr / bin / digitemp`5) Sebagai root, atau menggunakan sudo: Jalankan `digitemp -s / dev / ttyS0 -i`. Ini mencari rangkaian 1wire untuk sensor, dan membuat fail konfigurasi untuk digitemp. Sekiranya anda menggunakan COM2, gunakan -s /dev/ttyS1. Jalankan `digitemp -a` untuk membaca suhu tempsensor yang disambungkan. Lihat tangkapan skrin6) Lakukan ini untuk semua sensor yang akan anda gunakan, dan tuliskan alamatnya untuk setiap satu. Apabila anda mempunyai banyak sensor, senang mengetahui yang mana.

Langkah 4: Buat Sensor dan Rangkaian

Semasa memasang rangkaian 1wire anda, anda ingin menggunakan kabel rangkaian cat 5.

Saya mempunyai beberapa pengalaman buruk menggunakan kabel lain, dan dengan menggabungkan pelbagai jenis kabel. Semasa menggunakan cat5, bas 1wire boleh mempunyai kabel yang panjang. Dalam satu penyediaan weatherstation, saya menjalankan cat5 30 meter dari bilik teknikal dengan komputer Linux dan sampai ke bumbung. Di bumbung, kabel dibahagikan kepada 3 kabel sepanjang 5-15 meter dengan sensor di hujung masing-masing. Penyediaan ini berfungsi dengan sempurna. Rangkaian 1 wayar cukup mantap. Membuat sensor: Anda mahu menjadikan sensor kedap air dan kaku. 1) Potong kabel Cat 5 dengan panjang yang dikehendaki. 2) Nyah-tutup hujung sensor. Potong 3 dari 4 pasang, tinggalkan hijau / putih. 3) Luncurkan tiub pengecutan kecil di atas wayar hijau. 4) Pateri wayar hijau ke pin tengah DS1820 5) Tarik tiub pengecutan ke atas, sehingga ia menutup semua logam kaki tengah dan logam wayar yang disambungkan kepadanya. Kemudian panaskan dengan pistol yang lebih ringan atau panas untuk mengecilkannya di tempatnya 6) Pateri wayar putih / hijau ke dua pin yang lain. 7) Letakkan tiub pengecutan yang lebih besar di atas sensor dan kabel. Lihat gambarnya. Kemudian panaskan dengan lembut dengan lebih ringan untuk mengecil di tempatnya. Anda tidak mahu membakar benda itu, tahan api 4-10mm dari tiub pengecutan. 8) Letakkan sensor anda di mana sahaja anda mahu memilikinya, sambungkan ke antara muka rs232 dan pasangkan ke komputer anda.

Langkah 5: Penyediaan Perisian - Perolehan Data

Sekarang sebagai sensor kami di tempat, kami ingin mengumpulkan beberapa data daripadanya. Sebagai root pada mesin linux anda: 1) Jalankan `digitemp -s / dev / ttyS0 -i -c /etc/digitemp.conf` Ini mewujudkan konfigurasi fail digitemp.conf dengan sensor yoru. Tonton output untuk melihat nombor apa yang diperoleh sensor.2) Periksa suhu dengan `digitemp -aq -c /etc/digitemp.conf`3) Masukkan data output ke dalam fail. Saya membuang fail ke dalam wwwroot, dengan cara itu saya dapat mengakses suhu dari mana sahaja. Perintah `digitemp -aq -c /etc/digitemp.conf> / var / www / digitemp.txt` meletakkan output digitemp ke dalam file digitemp.txt4) Automatikkan proses ini: taip `crontab -e`, ini membuka akar crontab. Taip` * * * * * digitemp -aq -c /etc/digitemp.conf> / tmp / digitemp; mv / tmp / digitemp / var / www / digitemp.txt` ke dalam fail itu, dan simpannya. Jalankan `crontab -l` untuk mengesahkan bahawa crontab telah dipasang. Sebabnya saya memasukkan output ke / tmp dan kemudian bergerak ke / var / www, adakah digitemp menggunakan beberapa saat untuk bersaing dalam menjalankannya. Sekiranya anda cuba mengakses output semasa digitemp berjalan, anda akan mendapat fail yang tidak lengkap. Ini boleh merosakkan skrip lain yang membaca data dari fail ini. (Ini tidak termasuk dalam tangkapan skrin, terlupa untuk melakukannya) Weatherstation anda kini sudah berjalan. Gunakan data untuk melakukan apa sahaja yang anda suka, grafik, gunakannya untuk menghantar e-mel sekiranya suhu tinggi / rendah, dll.

Langkah 6: Persediaan Perisian - Membuat Grafik

Ini adalah bahagian yang sukar, banyak skrip diperlukan di sini. 1) Buat tempat untuk meletakkan skrip, tempat untuk menyimpan gambar, dan tempat menyimpan data. "Mkdir / etc / tempsensor" "mkdir / var / www / suhu "mkdir / var / log / digitemp_rrd`2) Pasang perisian: Anda akan memerlukan, PHP dan RRDtool. "apt-get install rrdtool "apt-get install php" (terdapat banyak pakej php, pasang satu dengan konsol boleh dilaksanakan) 3) Muat turun dan pasang skrip yang bertanggungjawab membuat grafik: Muat turun tempsensor-0.1.tar.gz ke mesin linux anda.`tar xvzf tempsensor-0.1.tar.gz``cp -v tempsensor / * / etc / tempsensor`4) Konfigurasikan skripBuka /etc/tempsensor/config.php dan ikuti komen dalam fail ini. Ganti skrip untuk membaca data input dari "/var/www/digitemp.txt" jika anda mengikuti contoh pada langkah sebelumnya.5) Automatik. Tambahkan entri crontab dengan cara yang sama seperti pada langkah sebelumnya. Skrip akan berjalan setiap minit ke-5. Garis-garisnya akan kelihatan seperti ini: `* / 5 * * * * php /etc/tempsensor/logdata.php" */5 * * * * php /etc/tempsensor/graphdata.php `6) Jalankan skrip secara manual untuk memeriksa apakah ia berfungsi.php /etc/tempsensor/logdata.phpphp /etc/tempsensor/graphdata.php7) Lawati https://your.ip.or.hostname/temperature atau apa sahaja yang anda nyatakan dalam fail konfigurasi.

Langkah 7: Pelaksanaan 1 - Pemantauan Bilik Pelayan

Pelaksanaan sistem saya yang pertama adalah di bilik pelayan di asrama pelajar tempat saya bekerja. Berikut adalah beberapa gambar untuk anda.

Langkah 8: Pelaksanaan 2 - Stesen Cuaca

Semasa saya melengkapkan ruang pelayan dengan sensor suhu, saya tidak tahan meletakkan beberapa di atas bumbung!

Weatherstation agak rumit daripada bilik pelayan. Terdapat banyak gangguan di luar. Matahari boleh memukul sensor, mengirimkannya dari -1 hingga 30 c dalam 5 minit. Saya menyelesaikannya dengan menggunakan tiga sensor yang diletakkan pada titik yang akan menerima cahaya matahari pada waktu yang berlainan pada siang hari. Oleh kerana haba adalah satu-satunya "bunyi" dalam pengukuran, saya hanya menggunakan sensor dengan bacaan terendah pada bila-bila masa sebagai "suhu luar" saya. Suhu ini sekali lagi dilancarkan dengan rata-rata beberapa minit terakhir.

Langkah 9: Pelaksanaan 3 - Bilik Asrama Pelajar

Seorang rakan saya mengikuti arahan ini, dan melengkapkan apartmennya dengan sensor suhu. Di dalam peti sejuk, bilik mandi, komputer dll:)