自己动手实现智能家居之温湿度数据采集存储(DHT11,MySql)BigDataKer

【前言】


一个热爱技术的人一定向往有一个科技感十足的环境吧,那何不亲自实践一下属于技术人的座右铭:“技术改变世界”。


就让我们一步步动手搭建一个属于自己的“智能家居平台”吧(不要对这个名词抬杠啦,技术在手,怎么设计实现因人而异),本文只做抛砖引玉,各路大神如果有更好的想法可以各显神通,当然能在评论区留下更好的想法让大家共同学习是再好不过啦。


在文章最后附有所有源代码,有需要的可以自行下载,感谢Star~


【系列目录】


  1. 树莓派GPIO简介(Python版)
  2. 温湿度数据采集存储(DHT11,MySql)
  3. 温湿度数码管展示(四位共阳数码管)
  4. 构建App展示温湿度报表(ApiCloud,Python Flask)
  5. 普通家用排插集成继电器手工改造
  6. App远程控制“自制智能”排插
  7. 使用花生棒内网穿透实现外网访问
  8. App远程监控(摄像头模块集成)

【本节概要】


上一节我们介绍了树莓派以及树莓派的GPIO的简单使用,这一节基于上一节的知识点采集屋内的温度和湿度数据,并且构建python脚本将采集到的数据写入到mysql数据库持久化。


效果图:


那么接下来我们就一步步讲解这个折腾的过程...



【硬件采购】


”某宝“购买一个DHT11模块,大概¥6,为了方便线路灵活连接,我们购买了面包板和杜邦线若干。


硬件采购完毕,我们开始搞软件部分~~~


【DHT11模块获取温湿度】


DHT11硬件接口


DHT11有三个IO接口,一个VCC(正极)接3.3v,一个GND接GND,剩下一个DATA接树莓派的任意一个GPIO。在设备上有印刷的字体标明了引脚,可以根据指示接到树莓派上。


使用开源类库Adafruit_DHT获取温湿度


读取温度和湿度我们可以使用已经封装好的开源库:Adafruit_DHT


import Adafruit_DHT # Use read_retry method. This will retry up to 15 times to # get a sensor reading (waiting 2 seconds between each retry). # this is bcm code humidity, temperature = Adafruit_DHT.read_retry(Adafruit_DHT.DHT11, 4)

构建数据存储部分


为了便于我们读写MySql,我们需要一个 MySqlHelper.py,内容如下:


# coding=utf-8 import pymysql from Utility.Configs import Cfg_MySql class MySqlHelper: conn = None def __init__(self, db): cfg_mysql = Cfg_MySql() self.conn = pymysql.connect(host=cfg_mysql.get('host'), port=int(cfg_mysql.get('port')), user=cfg_mysql.get('user'), passwd=cfg_mysql.get('passwd'), db=db) def getConnAndCur(self): return self.conn,self.conn.cursor() def executeSql(self,sql): conn,cur = self.getConnAndCur() cur.execute(sql) conn.commit() cur.close() conn.close() # 用完记得释放 # cur.close() # conn.close()

mysql的连接信息是通过ini配置文件存储的,我们还需要一个 Configs.py 读写配置文件,内容如下:


# coding=utf-8 import configparser # 树莓派的ubuntu系统里面如果要使用计划任务,则必须写成绝对路径,意味着这里需要加前缀 # RASPBERRY_PI_PATH = '/7tniy/SevenTiny.SmartHome' # Windows调试不需要加绝对路径 RASPBERRY_PI_PATH_ROOT = '' # get configuration config = configparser.ConfigParser() config.read(RASPBERRY_PI_PATH_ROOT + 'SmartHome.ini',encoding='UTF-8') class Cfg_MySql: __tag = 'MySql' def __init__(self): pass def get(self, name): return config.get(self.__tag, name)

我们的配置文件 SmartHome.ini 放在项目根目录即可。内容如下:


[MySql] connectionstring = 1 host = 192.168.0.1 port = 3306 user = prod passwd = 123456xxx

数据库表结构:


/* Navicat MySQL Data Transfer Source Server : Source Server Version : 50644 Source Host : Source Database : SmartHome Target Server Type : MYSQL Target Server Version : 50644 File Encoding : 65001 Date: 2019-10-08 21:38:09 */ SET FOREIGN_KEY_CHECKS=0; -- ---------------------------- -- Table structure for DailyMonitor -- ---------------------------- DROP TABLE IF EXISTS `DailyMonitor`; CREATE TABLE `DailyMonitor` ( `Id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `DateTime` datetime NOT NULL ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP, `Year` int(11) DEFAULT NULL, `Month` int(11) DEFAULT NULL, `Day` int(11) DEFAULT NULL, `Hour` int(11) DEFAULT NULL, `Temperature` double(255,0) DEFAULT NULL, `Humidity` double(255,0) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`Id`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1211 DEFAULT CHARSET=utf8;

主监控脚本 SmartHomeScreen.py 内容


  • 创建mysql连接
  • 通过DHT11获取温湿度
  • 将数据异步写入MySql(每小时一次)

# coding=utf-8 from Utility.MySqlHelper import MySqlHelper import _thread import Adafruit_DHT import time import datetime import RPi.GPIO as GPIO import sys sys.path.append('..') def WriteToDb(timenow, year, month, day, hour, temp, humi): smartHomeDb = MySqlHelper("SmartHome") smartHomeDb.executeSql("INSERT INTO DailyMonitor (DateTime,Year,Month,Day,Hour,Temperature,Humidity) VALUES ('{0}',{1},{2},{3},{4},{5},{6})".format( timenow, year, month, day, hour, temp, humi)) # 已经写入数据库的小时标识,插入数据的同时,修改为下一个小时,用于比较是否需要写入 hasWriteToDbHour = datetime.datetime.now().hour while(True): # time timenow = datetime.datetime.now() # Use read_retry method. This will retry up to 15 times to # get a sensor reading (waiting 2 seconds between each retry). # this is bcm code humidity, temperature = Adafruit_DHT.read_retry(Adafruit_DHT.DHT11, 4) print('time:{0},humidity:{1}%,temperature:{2}*C'.format( datetime.datetime.now(), humidity, temperature)) # 异步将数据写入mysql if hasWriteToDbHour == timenow.hour: _thread.start_new_thread(WriteToDb, (timenow, timenow.year, timenow.month, timenow.day, timenow.hour, temperature, humidity)) if hasWriteToDbHour == 23: hasWriteToDbHour = 0 else: hasWriteToDbHour = hasWriteToDbHour + 1 time.sleep(2)

【温湿度监控】


我们通过SSH远程连接到树莓派的终端


通过FTP将我们的项目上传到树莓派服务器


采用后台进程的方式运行我们的主脚本(关闭终端进程不会退出)


nohup python SmartHomeScreen.py

这样我们的信息采集脚本就一直在工作中了,每小时会采集一次温湿度,并存储到数据库表中。


【注意事项】


  • 树莓派中默认安装的python版本是2.7,我们的代码是采用python3编写的,可能有不兼容的情况,需要重新安装python3.6以上版本
  • 我们的GPIO类库是不能在没有GPIO支持的设备上调试的,也就是说在windows本地调试毫无意义,并且安装GPIO的包会出现各种问题,建议直接将代码复制到树莓派调试,无需在本地调试

【总结】


通过本节内容,我们实现了利用树莓派的GPIO和DHT11温湿度采集模块24小时实时采集环境中的温湿度,并且持久化到了MySql中,作为我们后续监控面板和监控报表的基础数据。


后续章节我们会介绍利用我们采集的24小时温湿度数据制作温湿度报表... 效果预热:


【源码地址】


Github:https://github.com/sevenTiny/SevenTiny.SmartHome


【博主声明】


本文为七小站主原创作品,转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/7tiny/ 且在文章页面明显位置给出原文链接。



最新动态


相关资讯

  • 肖战:我得输出自己独一无二不可替代的价2019/10/02
  • 那个因性感被全民diss的热依扎,公布了自2019/09/21
  • 朱丹口无遮拦吐槽袁弘爸妈,把周一围黑成2019/09/18
  • 300集全套java视频教程,自己拿走去看吧中2019/09/08
  • 梁舜燕设灵,数十位圈中友人到场致哀,2019/09/06
  • 北极星在中国建立制造基地,并确定将在年2019/09/04
  • Python实现四种方法求解计算阶乘和(1!+2019/09/04
  • 陈伟霆自己剪寸头 get帅气新发型:Game ov2019/08/31
  •