I dette projekt er der brugt en digital temperatur måler tilkoblet en Raspberry PI.

I projektet er der brugt:
Raspberry PI 3
DS18B20 Temperatur Sensor

Afsnit 1: Opsætning

Projektet som denne tutorial er baseret på er opsat som følgende:

1. Der skal i command prompten, indtastes:

sudo nano /boot/config.txt

så skal der i bunden af files indsættes:

dtoverlay=w1–gpio 

2. Luk Nano, and genstart Pi’en

sudo reboot

3. Log ind i Pi igen, og igen i the command prompten indtastes:

sudo modprobe w1–gpio 

4. indtast så:

sudo modprobe w1-therm 

5. skift standard path til /sys/bus/w1/devices path’en ved at indtaste:

 cd /sys/bus/w1/devices 

6. tilføj så ls til listen af moduler ved at indtaste:

ls

det giver et display som skal have et formatet:
28-XXXXXXXXXXXX med X værende modulets variable identifikations værdig

7. indtast så cd 28-XXXXXXXXXXXX (skift X til værdien du har fået oplyst)

8. indtast

cat w1_slave

det promter et display en en temperaturmåling i rå data givet af sensoren, den specifikke temperatur er givet ved t=xxxxx, formatet skal ses som xx,xxx grader celsius

Afsnit 2: Automatisk måling med logfil

import os 
import glob 
import time 
from time import * 

os.system('modprobe w1-gpio') 
os.system('modprobe w1-therm') 

base_dir = '/sys/bus/w1/devices/' 
device_folder = glob.glob(base_dir + '28*')[0] 
device_file = device_folder + '/w1_slave' 
 

def read_temp_raw(): 
   f = open(device_file, 'r') 
   lines = f.readlines() 
   f.close() 
   return lines 

def read_temp(): 
  lines = read_temp_raw() 
  while lines[0].strip()[-3:] != 'YES': 
    time.sleep(0.2) 
    lines = read_temp_raw() 
  equals_pos = lines[1].find('t=') 
  if equals_pos != -1: 
    temp_string = lines[1][equals_pos+2:] 
    temp_c = int(temp_string) / 1000.0 
    temp_c = str(round(temp_c, 1)) 
    return temp_c 

def write_temp(): 
    with open("/home/pi/temp.csv", "a") as log: 
        log.write("{0},{1}\n".format(strftime("%d-%m %H:%M"), read_temp())) 
while True: 
    write_temp()  
    print(read_temp()) 
    sleep(150) 

overstående stykke kode er et python program som har funktionen at måle sensorens temperatur hvert tredje minut og derefter nedskrive det i en csv fil på en forbestemt path. målingerne har en følgende struktur:

Afsnit 3: Graf

import dash  
import dash_core_components as dcc 
import dash_html_components as html 
import csv 
import sys 

with open('temp.csv') as csv_file: 
    reader = csv.reader(csv_file, delimiter=',') 
mylist = list(reader) 
    x={} 
    y={) 
    z=[] 
    xy=[] 
for i in range(len(mylist)): 
    f = str(mylist[i]) 
    space = ' ' 
    str4f = f.replace("[","").replace("]","").replace("'","").replace(",","").replace(" ","/") 
    x[i] = str4f[:str4f.index("/")] 
    y[i] = str4f[str4f.index("/")+1:str4f.rindex("/")] 
    z.append(float(str4f[str4f.rindex("/")+1:])) 
    xy.append(str4f[:str4f.index("/")] + space + str4f[str4f.index("/")+1:str4f.rindex("/")])  
app = dash.Dash() 
app.layout = html.Div(children=[  
    html.H1(children='Temperatur'), 
     dcc.Graph( 
        id='example', 
        figure={ 
            'data': [ 
                {'x': xy, 'y': z, 'type': 'line', 'name': 'Temps'},      
            ], 
            'layout': { 
                'title': 'Temperatur målinger' 
            } 
        } 
    ) 
]) 
if __name__ == '__main__': 
    app.run_server(debug=True)

Ved brug af førnævnte csv fil, som indeholder logget data, læses værdierne. Derefter bruges kodestykket: for i in range(len(mylist)): til at konvertere strukturen af de førnævnte værdier, så de er konvertible med Dash.
Dash er et python framework der er bruges til at lave grafer. Til sidst definer vi ud fra dash’ forudbestemte muligheder udseendet og lader dash danne grafen på en html side.

Arduino miljø sensor er teknologier bestående af Python og Arduino.

I dette projekt er der brugt:
MKR1000
KY-028

Afsnit 1: Installation

Hvis det er første gang MKR1000 modulet bliver er i brug på din pc skal der installeres nogle drivere, det plejer Arduino IDE at prompte hvis det er åbent når forbindelsen startes.

Derefter skal der hentes et library fra package manager kaldet “Wifi101”

Afsnit 2: Wifi

Når drivere og library er sat op kan vi nu påbegynde programmerings delen.

MKR1000 bliver forbundet til SKP2.4GHz da informationen fra MKR modulet skal hentes fra en python client:

char pass[] = “SSID password”;
char ssid[] = “Chosen SSID”;

while (WiFi.begin(ssid, pass) != WL_CONNECTED)
{
Serial.println(“reconnecting… “);
delay(2000);
}

Med denne code snippet kan vi registrere om Arduino modulet er forbundet til internettet.

Afsnit 3: Data

For at få fat i KY-028 data skal vi få Arduino modulet til at læse det’s input.

int intNavn analogRead(Pin hvor sensor input er)

Denne linje vil give input fra KY modulet, og så er man klar til at filosofere over problemløsninger.

Projektet som denne tutorial er baseret på:

Arduino kode:

#include <WiFiUdp.h>
#include <SPI.h>
#include <WiFi101.h>

unsigned int localPort = 2396;

int status = WL_IDLE_STATUS;
int sensorPinTemp = A0;
int sensorPinLight = A1;
int sensorValue_temp = 0;
int fixInput = 560; 

float i = 0;
float fixtemp = 20.0;
float fixedDegreeValue = 5.5;

char packetBuffer[255];
char pass[] = "SSID password";
char ssid[] = "Chosen SSID";

WiFiUDP Udp;

void setup ()
{
  Serial.begin (9600);
  pinMode(13, OUTPUT);
}

void loop () 
{
  if (WiFi.status() != WL_CONNECTED) 
  {
    digitalWrite(13, LOW);
    while (WiFi.begin(ssid, pass) != WL_CONNECTED) 
    {
      Serial.println("reconnecting... ");
      delay(2000);
    }
    Serial.print("Connected to ");
    Serial.println(WiFi.SSID());
    wifiStatus();
  }
  
  sensorValue_temp = analogRead(sensorPinTemp);
  
  int packetSize = Udp.parsePacket();
  if (packetSize) 
  {
    Serial.print("From ");
    IPAddress remoteIp = Udp.remoteIP();
    Serial.print(remoteIp);
    Serial.print(", port ");
    Serial.println(Udp.remotePort());
    
    int len = Udp.read(packetBuffer, 255);
    if (len > 0) 
    {
      packetBuffer[len] = 0;
    }

    i = fixInput - sensorValue_temp;
    i = i /fixedDegreeValue;
    Serial.print("Temperature: ");
    fixtemp = fixtemp + i;
    
    String tempString = String(fixtemp);
    char tempChar[10];
    tempString.toCharArray(tempChar, 10);
    
    Serial.print(tempString);
    Serial.println();
    Udp.beginPacket(Udp.remoteIP(), Udp.remotePort());
    Udp.write(tempChar);
    fixtemp = 20;
    Udp.endPacket();
  }
  delay(1000);
}

void wifiStatus()
{
  IPAddress ipv4 = WiFi.localIP();
  Serial.print("Arduino IP: ");
  Serial.println(ipv4);
  Udp.begin(localPort);
  digitalWrite(13, HIGH);
}

Python kode:

import sys
import time
import _thread
from socket import *
import tkinter as tk


address = ('192.168.1.69', 2396)
client_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
client_socket.settimeout(1)


def arduino_conn():
    data = "0"
    try:
        client_socket.sendto(str.encode(data), address)
        rec_data, addr = client_socket.recvfrom(2048)
        data_recived = str(rec_data)
        udp_temp_string = data_recived[data_recived.index('\'') + 1:]
        udp_temp_string = udp_temp_string.replace("\'", "")
        #print(udp_temp_string + " °C")
        return udp_temp_string
    except Exception as e:
        print(e)
        pass


class Application(tk.Frame):
    def __init__(self, master=None):
        super().__init__(master)
        self.master = master
        self.pack()
        self.create_widgets()
        #self.get_temp()


    def create_widgets(self):
        self.temp = tk.Label(self, text="00.00°C", fg="red")
        self.temp.config(font=("Courier", 70))
        self.temp.pack(side="bottom")
        _thread.start_new_thread( self.get_temp,())
        
    def get_temp(self):
        while 1:
            try:
                self.temp['text'] = arduino_conn()+ "°C"
                time.sleep(3)
            except Exception as e:
                print(e)
                pass
        

root = tk.Tk()
app = Application(master=root)
app.mainloop()