Temperaturerfassung mit Raspberry Pi und DS1820

Aus Port23Wiki
(Unterschied zwischen Versionen)
Wechseln zu: Navigation, Suche
(Konfiguration)
(Konfiguration)
 
(8 dazwischenliegende Versionen von einem Benutzer werden nicht angezeigt)
Zeile 147: Zeile 147:
 
Raspbian Wheezy hat schon fast alles installiert, was man braucht. Die folgenden Pakete müssen nachinstalliert werden:
 
Raspbian Wheezy hat schon fast alles installiert, was man braucht. Die folgenden Pakete müssen nachinstalliert werden:
   
apt-get install python-rrdtool rrdtool lighttpd php5-common php5-cgi php5 php5-cli python2.7-dev python-openssl
+
apt-get install python-rrdtool rrdtool lighttpd php5-common php5-cgi \
+
php5 php5-cli python2.7-dev python-openssl
Für den DHT11 Sensor wird eine Bibliothek von Adafruit benutzt:
 
 
git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_DHT.git
 
cd Adafruit_Python_DHT
 
python setup.py install
 
 
Anschließend kann man den Sensor testen:
 
 
/examples/AdafruitDHT.py 11 17
 
Temp=38.0*C Humidity=29.0%
 
   
 
* pro Sensor eine rrd anlegen.
 
* pro Sensor eine rrd anlegen.
* Auflösung
 
** minütlich für die letzten 24h
 
** 5-minütlich für die letzten 7 Tage
 
** stündlich für die letzten 31 Tage
 
** täglich für das letzte Jahr
 
   
  +
#!/bin/bash
  +
  +
#
  +
# Anlegen einer RRD zur Speicherung von Temperaturmessdaten
  +
#
  +
  +
rrdtool create $1 --step 60 \
  +
DS:temperature:GAUGE:120:U:U \
  +
RRA:AVERAGE:0.5:1:2160 \
  +
RRA:AVERAGE:0.5:5:2016 \
  +
RRA:AVERAGE:0.5:15:2880 \
  +
RRA:AVERAGE:0.5:60:8760 \
  +
RRA:MIN:0.5:1:2160 \
  +
RRA:MIN:0.5:5:2016 \
  +
RRA:MIN:0.5:15:2880 \
  +
RRA:MAX:0.5:1:2160 \
  +
RRA:MAX:0.5:5:2016 \
  +
RRA:MAX:0.5:15:2880
   
rrdtool create datenbank.rrd --step 60 \ # alle 60 Sekunden ein Messwert
+
DS:temperature:GAUGE:120:U:U \ # Datenquelle temperature
+
#!/bin/bash
RRA:AVERAGE:0.5:1:2160 \ # minütlicher Durchschnitt über 1,5 Tage
+
RRA:AVERAGE:0.5:5:2016 \ # 5-minütlicher Durchschnitt über
+
#
RRA:AVERAGE:0.5:15:2880 \ # 15-minütlicher Durchschnitt über 2 Tage
+
# Anlegen einer RRD zur Speicherung von Luftfeuchtigkeitsmessdaten
RRA:AVERAGE:0.5:60:8760 \ # stündlicher Durchschnitt über 1 Woche
+
#
RRA:MIN:0.5:1:2160 \
+
RRA:MIN:0.5:5:2016 \
+
rrdtool create $1 --step 60 \
RRA:MIN:0.5:15:2880 \
+
DS:luftfeuchtigkeit:GAUGE:120:U:U \
RRA:MAX:0.5:1:2160 \
+
RRA:AVERAGE:0.5:1:2160 \
RRA:MAX:0.5:5:2016 \
+
RRA:AVERAGE:0.5:5:2016 \
RRA:MAX:0.5:15:2880
+
RRA:AVERAGE:0.5:15:2880 \
  +
RRA:AVERAGE:0.5:60:8760 \
  +
RRA:MIN:0.5:1:2160 \
  +
RRA:MIN:0.5:5:2016 \
  +
RRA:MIN:0.5:15:2880 \
  +
RRA:MAX:0.5:1:2160 \
  +
RRA:MAX:0.5:5:2016 \
  +
RRA:MAX:0.5:15:2880
   
 
== 19" Rackmount ==
 
== 19" Rackmount ==
Zeile 182: Zeile 195:
 
<li style="display: inline-block;"> [[Datei:Rackmount-1.JPG|thumb|none|400px|Rackmount mit Deckel]] </li>
 
<li style="display: inline-block;"> [[Datei:Rackmount-1.JPG|thumb|none|400px|Rackmount mit Deckel]] </li>
 
<li style="display: inline-block;"> [[Datei:Rackmount-2.JPG|thumb|none|400px|Rackmount Kabel-Auslass]] </li>
 
<li style="display: inline-block;"> [[Datei:Rackmount-2.JPG|thumb|none|400px|Rackmount Kabel-Auslass]] </li>
  +
</ul></div>
  +
  +
  +
== Ergebnis ==
  +
  +
<div><ul>
  +
<li style="display: inline-block;"> [[Datei:1hour.PNG|thumb|none|800px|Messwerte der letzten Stunde]] </li>
  +
<li style="display: inline-block;"> [[Datei:Celsius-rack (1).jpg|thumb|none|400px|eingebaut im Rack]] </li>
  +
<li style="display: inline-block;"> [[Datei:Celsius-rack (2).jpg|thumb|none|400px|eingebaut im Rack]] </li>
  +
<li style="display: inline-block;"> [[Datei:Celsius-rack (3).jpg|thumb|none|400px|eingebaut im Rack]] </li>
  +
<li style="display: inline-block;"> [[Datei:Celsius-rack (4).jpg|thumb|none|400px|eingebaut im Rack]] </li>
  +
<li style="display: inline-block;"> [[Datei:Celsius-rack (5).jpg|thumb|none|400px|eingebaut im Rack]] </li>
 
</ul></div>
 
</ul></div>
   
Zeile 189: Zeile 214:
 
* [http://raspberry.tips/raspberrypi-tutorials/raspberry-pi-als-webserver-teil-1/ Raspberry Pi als Webserver einrichten]
 
* [http://raspberry.tips/raspberrypi-tutorials/raspberry-pi-als-webserver-teil-1/ Raspberry Pi als Webserver einrichten]
 
* [https://learn.adafruit.com/dht-humidity-sensing-on-raspberry-pi-with-gdocs-logging?view=all DHT Humidity Sensing on Raspberry Pi or Beaglebone Black with GDocs Logging]
 
* [https://learn.adafruit.com/dht-humidity-sensing-on-raspberry-pi-with-gdocs-logging?view=all DHT Humidity Sensing on Raspberry Pi or Beaglebone Black with GDocs Logging]
  +
* [https://www.raspberrypi.org/documentation/remote-access/ssh/passwordless.md SSH ohne Passwort]
  +
* [https://blog.bartbania.com/raspberry_pi/temperature-log-howto/ Temperature Log | HowTo]
  +
* [http://blog.bubux.de/stabiler-247-betrieb-des-raspberry-netzwerk-neu-starten/ Stabiler 24/7 Betrieb des Raspberry]
  +
* [http://elinux.org/R-Pi_Troubleshooting#Crashes_occur_with_high_network_load Crashes occur with high network load]

Aktuelle Version vom 10. Oktober 2015, 16:00 Uhr

Hier entsteht die Dokumentation einer Server- / 19"-Rack Temperaturüberwachung mit einem Raspberry Pi und mehreren DS1820 1-Wire Sensoren sowie einem DHT-11 Sensor für Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Basierend auf einer Raspbian Wheezy Installation wird ein lighthttp Webserver aufgesetzt, der mittels PHP eine handvoll Webseiten ausliefert um den Zustand eines Serverracks zu zeigen. Die Temperaturwerte werden in eine RRD geschrieben und mittels rrd graph visualisiert. Ein konfigurierter Schwellwert soll die Administratoren informieren, wenn die Temperaturen zu hoch sind.

Inhaltsverzeichnis

[Bearbeiten] Stückliste / Alternativen

Nachfolgend die benötigten Bauteile:

  • Raspberry Pi 2 Modell B
  • Stromversorgung 5V 1,2A min. Micro-USB
  • Speicherkarte microSD mind. 4 GB (Class 4 oder besser)
  • gew. Anzahl Temperatursensoren DS1820 (oder DS18B20), bedrahtet. Die Sensoren können mit einer 2-adrigen Leitung hintereinander geschaltet werden.
  • Sensor für Luftfeuchtigkeit (DHT11)
  • Platine zum Aufstecken auf den Raspberry Pi (Prototypen-Board, Lochraster o.ä.)
  • div. Schrauben, Muttern, Kabel, Schrumpfschläuche


Anzahl Bezeichnung Watterott vorhanden
1 Raspberry Pi 2 Modell B 38,95 €
1 Micro SD Karte 10,00 €
1 Steckernetzteil Micro-USB 5,89 €
6 Temperatursensoren 12,00 €
1 Platine / Proto-Hat 4,95 €
1 Temperatur / Luftfeuchtigkeits Sensor 5,31 € - €
2 Käfigmuttern M6 - €
2 Schrauben M6 x 20 - €
8 Schrauben M2,5 x 8 - €
4 Muttern M2,5 - €
2 Widerstand 4,7 kΩ - €
diverse Kabel, Schrumpfschläuche - €
1 Lochraster Platine - €
1 Raspberry Pi 2 Modell B 19" Rackmount Winkel - €
Versandkosten 3,50 € - €
Summe 80,60 €

[Bearbeiten] Elektronik

  • (thumbnail)
    Breadboard Test
  • (thumbnail)
    Lochraster Prototyp
  • (thumbnail)
    Breadboard Prototyp
  • (thumbnail)
    Lochraster Prototyp
  • (thumbnail)
    fertig aufgebaut

[Bearbeiten] Boot Image

  • Raspbian Debian Wheezy von Raspberry Pi Foundation (990 MB).
  • In raspi-config das Dateisystem erweitern, den Hostnamen setzen und die Ländereinstellungen vornehmen
  • In /boot/config.txt Aktivierung des Device Tree Overlay für 1-wire ergänzen:
    dtoverlay=w1-gpio,gpiopin=4,pullup=on
  • In /etc/modules das Laden der nötigen Module ergänzen:
    wire
    w1-gpio pullup=1
    w1-therm
  • Prüfen, ob die Sensoren in /sys/bus/w1/devices auftauchen:
    ls /sys/bus/w1/devices/
    10-00080198fe85 10-00080199088f 10-000801993025 w1_bus_master1
  • System aktualisieren:
    apt-get update
    apt-get upgrade
    rpi-update


[Bearbeiten] Konfiguration

Raspbian Wheezy hat schon fast alles installiert, was man braucht. Die folgenden Pakete müssen nachinstalliert werden:

apt-get install python-rrdtool rrdtool lighttpd php5-common php5-cgi \
php5 php5-cli python2.7-dev python-openssl 
  • pro Sensor eine rrd anlegen.
#!/bin/bash

#
# Anlegen einer RRD zur Speicherung von Temperaturmessdaten
# 

rrdtool create $1 --step 60 \
           DS:temperature:GAUGE:120:U:U  \
           RRA:AVERAGE:0.5:1:2160  \
           RRA:AVERAGE:0.5:5:2016  \
           RRA:AVERAGE:0.5:15:2880 \
           RRA:AVERAGE:0.5:60:8760 \
           RRA:MIN:0.5:1:2160  \
           RRA:MIN:0.5:5:2016  \
           RRA:MIN:0.5:15:2880 \
           RRA:MAX:0.5:1:2160  \
           RRA:MAX:0.5:5:2016  \
           RRA:MAX:0.5:15:2880


#!/bin/bash

#
# Anlegen einer RRD zur Speicherung von Luftfeuchtigkeitsmessdaten
# 

rrdtool create $1 --step 60 \
           DS:luftfeuchtigkeit:GAUGE:120:U:U  \
           RRA:AVERAGE:0.5:1:2160  \
           RRA:AVERAGE:0.5:5:2016  \
           RRA:AVERAGE:0.5:15:2880 \
           RRA:AVERAGE:0.5:60:8760 \
           RRA:MIN:0.5:1:2160  \
           RRA:MIN:0.5:5:2016  \
           RRA:MIN:0.5:15:2880 \
           RRA:MAX:0.5:1:2160  \
           RRA:MAX:0.5:5:2016  \
           RRA:MAX:0.5:15:2880

[Bearbeiten] 19" Rackmount

Da kein 3D-Drucker mit einem Bauraum von 19" zur Verfügung steht, genügt hier eine Verschraubung auf nur einer Seite.

  • (thumbnail)
    Rackmount mit Deckel
  • (thumbnail)
    Rackmount ohne Deckel
  • (thumbnail)
    Rackmount Prototyp
  • (thumbnail)
    Rackmount Prototyp
  • (thumbnail)
    Rackmount mit Deckel
  • (thumbnail)
    Rackmount Kabel-Auslass


[Bearbeiten] Ergebnis

  • (thumbnail)
    Messwerte der letzten Stunde
  • (thumbnail)
    eingebaut im Rack
  • (thumbnail)
    eingebaut im Rack
  • (thumbnail)
    eingebaut im Rack
  • (thumbnail)
    eingebaut im Rack
  • (thumbnail)
    eingebaut im Rack

[Bearbeiten] Links und Notizen

Meine Werkzeuge