{"id":197,"date":"2016-10-17T14:35:22","date_gmt":"2016-10-17T12:35:22","guid":{"rendered":"http:\/\/92.205.129.62\/bmetallica\/?page_id=197"},"modified":"2016-10-19T15:42:21","modified_gmt":"2016-10-19T13:42:21","slug":"1-wire-temperatursensor-auslesen","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.bmetallica.de\/index.php\/1-wire-temperatursensor-auslesen\/","title":{"rendered":"1-wire Temperatursensor auslesen"},"content":{"rendered":"

1-wire Temperatursensoren auslesen und verarbeiten<\/h1>\n

Was wir\u00a0ben\u00f6tigen:<\/span><\/h3>\n

 <\/p>\n\n\n\n\n\n
\"front_of_raspberry_pi\"<\/a><\/td>\n1x Raspberry (z.B. Modell B)<\/td>\n<\/tr>\n
\"ds\"<\/a><\/td>\nF\u00fcr unseren Beispielsaufbau 3x DS18B20 Temperaturssensor<\/p>\n

(Amazon: LINK<\/a>)<\/td>\n<\/tr>\n

\"4k7\"<\/a><\/td>\n1x 4,7k (4K7) Wiederstand<\/p>\n

 <\/p>\n

(Amazon: LINK<\/a>)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

Und so wird verkabelt:<\/span><\/h3>\n\n\n\n
\"1wire\"<\/a><\/p>\n

(klicken zum Vergr\u00f6\u00dfern)<\/p>\n<\/td>\n

\"a3123d8a-b8d1-4421-aebc-74df90dfaa86\"<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Konfiguration auf dem Raspberry (OS Jessie):\u00a0<\/span><\/h3>\n

Nachdem wir den Raspberry erst einmal grunds\u00e4tzlich konfiguriert haben (Partitionsgr\u00f6\u00dfe, Datum, Zeit und Netzwerk etc.) aktivieren wir zuerst den\u00a0Device Tree Overlay f\u00fcr 1-wire.<\/p>\n

Dies geschieht mittels:<\/p>\n

sudo echo \"dtoverlay=w1-gpio,gpiopin=4,pullup=on\" >>  \/boot\/config.txt\r\n<\/pre>\n
Als n\u00e4chstes muss der Rasperry neu gestartet werden.<\/p>\n
Nach dem erfolgreichen Neustart m\u00fcssen zun\u00e4chst die Module f\u00fcr 1-wire geladen werden.<\/p>\n
Dies machen wir mit:<\/p>\n
sudo echo \"w1-gpio pullup=1\" >> \/etc\/modules\r\nsudo echo \"w1-therm\" >> \/etc\/modules<\/pre>\n
Nun m\u00fcssen wir den Raspberry ein weiteres mal neu starten und danach sollten wir unter „\/sys\/bus\/w1\/devices<\/strong>“ unsere Sensoren finden k\u00f6nnen (der Sensorname k\u00f6nnte z.B. 28-0316729893ff hei\u00dfen).<\/p>\n
Mit folgendem Befehl k\u00f6nnen wir nun einen Sensor auslesen:<\/p>\n
sudo cat \/sys\/bus\/w1\/devices\/\"SENSORNAME\"\/w1_slave<\/pre>\n
 <\/p>\n
Als n\u00e4chstes installieren wir die Software die wir brauchen um die Temperaturen zu speichern und auszuwerten:<\/p>\n
sudo apt-get update\r\nsudo apt-get install apache2 php5 python rrdtool python-rrdtool<\/pre>\n
 <\/p>\n
Aufzeichnung und Auswertung:<\/span><\/h3>\n
 <\/p>\n
Zur Vorbereitung der Aufzeichnung legen wir ein Speicherverzeichnis auf dem Webserver an und l\u00f6schen die Standarddateien des Webservers.<\/p>\n
rm -R \/var\/www\/html\r\nmkdir \/var\/www\/html\r\nmkdir \/var\/www\/html\/back\r\nmkdir \/home\/pi\/1-wire\r\ncd \/home\/pi\/1-wire<\/pre>\n
 <\/p>\n
Jetzt erzeugen wir die rrd Datenbank in der unsere Messergebnisse gespeichert werden (im Beispiel werden Temperaturen von -30\u00b0C bis +70\u00b0C gespeichert):<\/p>\n
rrdtool create \/home\/pi\/1-wire\/temperature.rrd --step 300 \\\r\nDS:temp0:GAUGE:1200:-30:70 \\\r\nDS:temp1:GAUGE:1200:-30:70 \\\r\nDS:temp2:GAUGE:1200:-30:70 \\\r\nRRA:AVERAGE:0.5:1:960 \\\r\nRRA:MIN:0.5:96:3600 \\\r\nRRA:MAX:0.5:96:3600 \\\r\nRRA:AVERAGE:0.5:96:3600<\/pre>\n
 <\/p>\n
Um die Sensoren nun auszulesen und besser abrufbar zu machen benutzen wir folgendes PHP-Script (\/home\/pi\/1-wire\/auswerte.php<\/strong>):<\/p>\n
<?php\r\n\r\n$pw='';\r\n\/\/Schleife bei falschen werten\r\nwhile($pw < 3) {\r\n\r\n$pw = 9;\r\n\/\/hole Sensordaten S1\r\n$temp = exec('cat \/sys\/bus\/w1\/devices\/\"SENSOR1\"\/w1_slave |grep t=');\r\n$temp = explode('t=',$temp);\r\n$temp = $temp[1] \/ 1000;\r\n$temp = round($temp,2);\r\n\r\n\/\/hole Sensordaten S1\r\n$temp1 = exec('cat \/sys\/bus\/w1\/devices\/\"SENSOR2\"\/w1_slave |grep t=');\r\n$temp1 = explode('t=',$temp1);\r\n$temp1 = $temp1[1] \/ 1000;\r\n$temp1 = round($temp1,2);\r\n\r\n\/\/hole Sensordaten S3\r\n$temp2 = exec('cat \/sys\/bus\/w1\/devices\/\"SENSOR3\"\/w1_slave |grep t=');\r\n$temp2 = explode('t=',$temp2);\r\n$temp2 = $temp2[1] \/ 1000;\r\n$temp2 = round($temp2,2);\r\n\r\n\r\n\/\/trenne dezimalstellen ab zur um falsche Werte aus zu sortieren\r\n$t = explode(\" \", $temp);\r\n$t1 = explode(\" \", $temp1);\r\n$t2 = explode(\" \", $temp2);\r\n\r\n\r\n\/\/wenn wert gr\u00f6\u00dfer als 70 starte Schleife neu (um falsche Messergebnisse zu verhindern --muss bei Bedarf angepasst werden)\r\nif ($t[0] > 70)\r\n{\r\n$pw = 1;\r\n}\r\nif ($t1[0] > 70)\r\n{\r\n$pw = 1;\r\n}\r\nif ($t2[0] > 70)\r\n{\r\n$pw = 1;\r\n}\r\n\r\n\r\n}\r\n\/\/schreibe den Wert von S1 in Txtdatei\r\n$handle = fopen (\"s1.txt\", w);\r\nfwrite ($handle, $temp);\r\nfclose ($handle);\r\n\r\n\/\/schreibe den Wert von S3 in Txtdatei\r\n$handle = fopen (\"s2.txt\", w);\r\nfwrite ($handle, $temp1);\r\nfclose ($handle);\r\n\r\n\/\/schreibe den Wert von S3 in Txtdatei\r\n$handle = fopen (\"s3.txt\", w);\r\nfwrite ($handle, $temp2);\r\nfclose ($handle);\r\n\r\n\r\n?><\/pre>\n
 <\/p>\n
Und um das ganze dann in die rrd Datenbank zu packen benutzen wir das folgende Python-Script (\/home\/pi\/1wire\/indb.py<\/strong>):<\/p>\n
#!\/usr\/bin\/python\r\n# -*- coding: utf-8 -*-\r\n\r\nimport re, os, rrdtool, time\r\npathes = (\r\n#  \"\/sys\/bus\/w1\/devices\/28-0316729893ff\/w1_slave\",\r\n \"\/home\/pi\/1wire\/s1.txt\",\r\n \"\/home\/pi\/1wire\/s2.txt\",\r\n \"\/home\/pi\/1wire\/s3.txt\",\r\n\r\n)\r\n\r\n# read sensor data\r\ndata = 'N'\r\nfor path in pathes:\r\n  data += ':'\r\n  fin = open(path,\"r\")\r\n  dateiinhalt = fin.read()\r\n  fin.close()\r\n  data += dateiinhalt\r\n  time.sleep(1)\r\n\r\n# insert data into round-robin-database\r\nrrdtool.update(\r\n  \"%s\/temperature.rrd\" % (os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))),\r\n  data)\r\nprint data\r\n\r\n#Grafik erzeugen\r\nos.system(\"\/home\/pi\/1-wire\/grafik.sh\")\r\n<\/pre>\n
 <\/p>\n
Nun fehlen aber noch die Grafiken die wir m\u00f6chten um uns die Temperaturen bequem anzeigen zu lassen.<\/p>\n
Diese erzeugen wir mit einem Shell-Script das, wie\u00a0in der „indb.py“\u00a0zu sehen ist, nach dem eintragen der Messwerte\u00a0ausgef\u00fchrt wird.<\/p>\n
Das Shell-Script wird unter \/home\/pi\/1-wire\/grafik.sh<\/strong>\u00a0erstellt (die Benennungen und Farben k\u00f6nnen hier nat\u00fcrlich angepasst werden) :<\/p>\n
rrdtool graph tempweek.png \\\r\n  -s 'now - 1 week' -e 'now' \\\r\n  DEF:temp0=temperature.rrd:temp0:AVERAGE \\\r\n  LINE2:temp0#FFFF00:Raum \\\r\n  DEF:temp1=temperature.rrd:temp1:AVERAGE \\\r\n  LINE2:temp1#F80404:Heizung \\\r\n  DEF:temp2=temperature.rrd:temp2:AVERAGE \\\r\n  LINE2:temp2#0101DF:Draussen \\\r\n\r\n\r\nrrdtool graph tempday.png \\\r\n  -s 'now - 1 day' -e 'now' \\\r\n  DEF:temp0=temperature.rrd:temp0:AVERAGE \\\r\n  LINE2:temp0#FE9A2E:Raum \\\r\n  DEF:temp1=temperature.rrd:temp1:AVERAGE \\\r\n  LINE2:temp1#F80404:Heizung \\\r\n  DEF:temp2=temperature.rrd:temp2:AVERAGE \\\r\n  LINE2:temp2#0101DF:Draussen \\\r\n\r\n\r\n\r\nrrdtool graph temphour.png \\\r\n  -s -1h -e 'now' \\\r\n  DEF:temp0=temperature.rrd:temp0:AVERAGE \\\r\n  LINE2:temp0#FE9A2E:Raum \\\r\n  DEF:temp1=temperature.rrd:temp1:AVERAGE \\\r\n  LINE2:temp1#F80404:Heizung \\\r\n  DEF:temp2=temperature.rrd:temp2:AVERAGE \\\r\n  LINE2:temp2#0101DF:Draussen \\\r\n\r\n\r\nrrdtool graph tempyear.png \\\r\n  -s 'now - 1 year' -e 'now' \\\r\n  DEF:temp0=temperature.rrd:temp0:AVERAGE \\\r\n  LINE2:temp0#FE9A2E:Raum \\\r\n  DEF:temp1=temperature.rrd:temp1:AVERAGE \\\r\n  LINE2:temp1#F80404:Heizung \\\r\n  DEF:temp2=temperature.rrd:temp2:AVERAGE \\\r\n  LINE2:temp2#0101DF:Draussen \\\r\n\r\n\r\nrrdtool graph tempmonth.png \\\r\n  -s 'now - 1 month' -e 'now' \\\r\n  DEF:temp0=temperature.rrd:temp0:AVERAGE \\\r\n  LINE2:temp0#FE9A2E:Raum \\\r\n  DEF:temp1=temperature.rrd:temp1:AVERAGE \\\r\n  LINE2:temp1#F80404:Heizung \\\r\n  DEF:temp2=temperature.rrd:temp2:AVERAGE \\\r\n  LINE2:temp2#0101DF:Draussen \\\r\n\r\n\r\n\r\n\r\nmv \/home\/pi\/1-wire\/tempweek.png \/var\/www\/html\/\r\nmv \/home\/pi\/1-wire\/tempday.png \/var\/www\/html\/\r\nmv \/home\/pi\/1-wire\/temphour.png \/var\/www\/html\/\r\nmv \/home\/pi\/1-wire\/tempyear.png \/var\/www\/html\/\r\nmv \/home\/pi\/1-wire\/tempmonth.png \/var\/www\/html\/\r\n<\/pre>\n
 <\/p>\n
Was nun noch folgt sind einige Scripte die unsere erzeugten Bilder T\u00e4glich, W\u00f6chentlich, Monatlich und J\u00e4hrlich in den „back“ Ordner des Web-Servers sichern.<\/p>\n
Alle Scripte werden im Ordner \/home\/pi\/1-wire\/<\/strong> angelegt.<\/p>\n
 <\/p>\n
backday.sh:<\/strong><\/span><\/p>\n
y=$(date +%y)\r\nm=$(date +%m)\r\nd=$(date +%d)\r\n\r\nmkdir \/var\/www\/html\/back\/$y\r\nmkdir \/var\/www\/html\/back\/$y\/$m\r\nmkdir \/var\/www\/html\/back\/$y\/$m\/$d\r\n\r\ncp \/var\/www\/html\/tempday.png \/var\/www\/html\/back\/$y\/$m\/$d\/<\/pre>\n
 <\/p>\n
backweek.sh:<\/strong><\/span><\/p>\n
y=$(date +%y)\r\nm=$(date +%m)\r\nd=$(date +%d)\r\nkw=$(date --date=-1week +%V)\r\n\r\nmkdir \/var\/www\/html\/back\/$y\r\nmkdir \/var\/www\/html\/back\/$y\/$m\r\nmkdir \/var\/www\/html\/back\/$y\/$m\/$d\r\n\r\ncp \/var\/www\/html\/tempweek.png \/var\/www\/html\/back\/$y\/$m\/kw_$kw.png\r\n<\/pre>\n
 <\/p>\n
backmonth.sh:<\/span><\/strong><\/p>\n
#!\/bin\/sh\r\n\r\nHEUTE=`date +%d`\r\nMORGEN=`date +%d -d \"1 day\"`\r\n\r\nif [ $MORGEN -lt $HEUTE ];\r\nthen\r\ny=$(date +%y)\r\nm=$(date +%m)\r\nd=$(date +%d)\r\n\r\nmkdir \/var\/www\/html\/back\/$y\r\nmkdir \/var\/www\/html\/back\/$y\/$m\r\nmkdir \/var\/www\/html\/back\/$y\/$m\/$d\r\n\r\ncp \/var\/www\/html\/tempmonth.png \/var\/www\/html\/back\/$y\/$m\/\r\n\r\nelse\r\necho \"warte noch...\"\r\nfi\r\n<\/pre>\n
 <\/p>\n
backjahr.sh:<\/strong><\/span><\/p>\n
#!\/bin\/sh\r\n\r\nHEUTE=`date +%d`\r\nMORGEN=`date +%d -d \"1 day\"`\r\n\r\nif [ $MORGEN -lt $HEUTE ];\r\nthen\r\ny=$(date +%y)\r\nm=$(date +%m)\r\nd=$(date +%d)\r\n\r\nmkdir \/var\/www\/html\/back\/$y\r\nmkdir \/var\/www\/html\/back\/$y\/$m\r\nmkdir \/var\/www\/html\/back\/$y\/$m\/$d\r\n\r\ncp \/var\/www\/html\/tempyear.png \/var\/www\/html\/back\/$y\/\r\n\r\nelse\r\necho \"warte noch...\"\r\nfi\r\n<\/pre>\n
 <\/p>\n
Nun\u00a0m\u00fcssen wir sofern dies noch nicht passiert ist alle Scripte ausf\u00fchrbar machen:<\/p>\n
sudo chmod 777 -R \/home\/pi\/1-wire<\/pre>\n
 <\/p>\n
Und zum guten Schluss erstellen wir die Crontabs um alle unsere Scripte zu den passenden Zeitpunkten ausf\u00fchren zu lassen.<\/p>\n
Hierbei ist zu beachten das man die Crontabs als root Benutzer erzeugen sollte (hier im Beispiel nur um es einfacher zu halten).<\/p>\n
sudo su root \/\/Benutzerwechsel nach root\r\ncrontab -e \/\/ Editieren der Crontabs<\/pre>\n
Nun sind folgende Crontabs zu erstellen:<\/p>\n
* * * * * php \/home\/pi\/1-wire\/auswerte.php > \/dev\/null 2>&1\r\n*\/5 * * * * \/home\/pi\/1-wire\/indb.py > \/dev\/null 2>&1\r\n55 23 * * * \/home\/pi\/1-wire\/backday.sh > \/dev\/null 2>&1\r\n55 23 * * 0 \/home\/pi\/1-wire\/backweek.sh > \/dev\/null 2>&1\r\n55 23 28,29,30,31 * * \/home\/pi\/1-wire\/backmonth.sh > \/dev\/null 2>&1\r\n55 23 28,29,30,31 12 * \/home\/pi\/1-wire\/backjahr.sh > \/dev\/null 2>&1<\/pre>\n
 <\/p>\n
Jetzt d\u00fcrfte alles soweit fertig sein, wenn wir im Browser die IP unseres Raspberrys aufrufen, m\u00fcssten wir die aktuell erstellten Bilder Sehen k\u00f6nnen.<\/p>\n
Im Ordner „back“ werden, wie oben bereits erw\u00e4hnt, unsere Grafiken zur sp\u00e4teren Betrachtung aufbewahrt.<\/p>\n
Das Ergebnis sollte dann so \u00e4hnlich aussehen:<\/p>\n
\"tempday\"<\/a><\/p>\n
 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
1-wire Temperatursensoren auslesen und verarbeiten Was wir\u00a0ben\u00f6tigen:   1x Raspberry (z.B. 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Modell B) F\u00fcr unseren Beispielsaufbau 3x DS18B20 Temperaturssensor (Amazon: LINK) 1x 4,7k (4K7) Wiederstand   (Amazon: LINK)     Und so wird verkabelt: (klicken zum Vergr\u00f6\u00dfern) Konfiguration auf dem... 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