[RPi] เริ่มต้นกับ Raspberry Pi ตอนที่ 7 : ทำ Temperature Monitoring ผ่าน ThingSpeak.com

Temperature Monitoring คืออะไร ?

• อ่านข้อมูลสภาพอุณหภูมิปัจจุบัน ด้วยเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบ I2C
• ทั้งยังส่งข้อมูลขึ้นไปบนอินเตอร์เน็ตเซิร์ฟเวอร์ หรือ Cloud Server เพื่อดูออนไลน์ได้อีกด้วย

อุปกรณ์ที่ต้องใช้

• Raspberry Pi
• เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ
• โปรโตบอร์ด
• สายจั๊ม

วีธีทำ Temperature Monitoring ผ่าน ThingSpeak.com

Step 1 : การต่อสายไฟ

Step 2 : ติดตั้ง smbus

• เข้าที่ Terminal พิมพ์คำสั่ง

sudo  apt-get  install  python-smbus

• กด Enter

Step 3 : ตั้งค่า I2C

• เข้าที่ Terminal พิมพ์คำสั่ง

sudo  raspi-config

• กด Enter
• เลือกเมนู Advance Options
• เลือกเมนู I2C

• เลือก YES แล้วกด Enter
• OK (กด Enter)

• เลือก YES แล้วกด Enter
• OK (กด Enter)

Step 4 : ตั้งค่า I2C

• เข้าที่ Terminal พิมพ์คำสั่ง

sudo  nano  /etc/modules

• เพิ่ม 2 บรรทัดดังต่อไปนี้

i2c-bcm2708
i2c-dev

• บันทึกด้วย Control-x
• กด y เพื่อยืนยัน แล้วกด Enter
• เข้าที่ Terminal พิมพ์คำสั่ง

sudo  nano  /boot/config.txt

• เพิ่ม บรรทัดดังต่อไปนี้

dtparam=i2c1=on

• บันทึกด้วย Control-x
• กด y เพื่อยืนยัน แล้วกด Enter

Step 5 : ทดสอบ I2C

• เข้าที่ Terminal พิมพ์คำสั่ง

sudo  i2cdetect  –y  1

Step 6 : การใช้งาน ThingSpeak

• https://thingspeak.com/
• กรอกข้อมูลเพื่อสร้าง Account
• สร้าง Channel สำหรับเก็บข้อมูล
• ตั้งชื่อกราฟ
• Make Public
• ตั้งชื่อข้อมูลที่ Field 1
• Save Channel

Step 7 : เขียนโปรแกรม

• เรียกใช้งาน Library
• ประกาศตัวแปล
• เรียกใช้ I2C bus
• ตั้งค่าเซนเซอร์อุณหภูมิ

import smbus		# Add the smbus library to a Python sketch
import time		# Add the time library to a Pythonsketch
import httplib, urllib	# Add the httplib, urllib library to a Python sketch
temp_add=0x48		# Temperature sensor address
temp_config_add=0x01	# Temperature sensor configuration address
temp_raw_add=0x00		# Temperature sensor data address
bus=smbus.SMBus(1)		# Force I2C1 
bus.write_byte_data(temp_add,temp_config_add,0x60)	     # Temperature sensor address

• While Loop
• อ่านอุณหภูมิจากเซนเซอร์

while True:    
            templaw=bus.read_word_data(temp_add,temp_raw_add)    # Read Raw Data    
            templow=(templaw&0xff00)>>8
            temphigh=templaw&0x00ff    
            temp=(((temphigh*256)+templow)>>4)*.0625    
            temp=round(temp,2)                      #Data float 2 point    
            print "Temp = "+str(temp)
             time.sleep(3)

• While Loop (ต่อ)
• ตั้งค่า field ของข้อมูลกราฟ
• ตั้งค่าข้อมูลอุณหภูมิ
• ตั้งค่า API keys ของกราฟ

# temp is the data you will be sending to the thingspeak channel for plotting the graph.    
            # You can add more than one channel and plot more graphs    
     params = urllib.urlencode({'field1':temp,'key':'AMTRS8TFRQ1P3J2S'}) 	
            # use your API key generated in the thingspeak channels for the value of 'key'    
     headers = {"Content-type": "application/x-www-form-urlencoded","Accept": "text/plain"}    
     conn = httplib.HTTPConnection("api.thingspeak.com:80")

• ดู API key ของกราฟ
• API Keys
• Write API Key
• While Loop (ต่อ)
• ส่งข้อมูลขึ้น Cloud Server

(Thingspeak)

• หน่วงเวลา 20 วินาที

try:        
      conn.request("POST", "/update", params, headers)        
      response = conn.getresponse()        
      print response.status, response.reason        # Response send status
      data = response.read()        
      conn.close()    
except:        
      print "connection failed"    
time.sleep(20)	# Delay 20 seccound

โค๊ดทั้งหมด pi_temp.py

import smbus			#Add the smbus library to a Python sketch
import time			#Add the time library to a Python sketch
import httplib, urllib		#Add the httplib, urllib library to a Python sketch
temp_add=0x48			#Temperature sensor address
temp_config_add=0x01		#Temperature sensor configuration address
temp_raw_add=0x00		#Temperature sensor data address
bus=smbus.SMBus(1)		# Force I2C1 
bus.write_byte_data(temp_add,temp_config_add,0x60)	#Temperature sensor address
while True:
    templaw=bus.read_word_data(temp_add,temp_raw_add)  #Read Raw Data 
    templow=(templaw&0xff00)>>8							
    temphigh=templaw&0x00ff
    temp=(((temphigh*256)+templow)>>4)*.0625
    temp=round(temp,2)				#Data float 2 point
    print("Temp = "+str(temp))		
	
	# temp is the data you will be sending to the thingspeak channel for plotting the graph. 
	# You can add more than one channel and plot more graphs
        # Add your API KEY at YOUR_API_KEY
    params = urllib.urlencode({'field1':temp,'key':'YOUR_API_KEY'}) 
	# use your API key generated in the thingspeak channels for the value of 'key'
    headers = {"Content-type": "application/x-www-form-urlencoded","Accept": "text/plain"}
    conn = httplib.HTTPConnection("api.thingspeak.com:80")  
    try:
        conn.request("POST", "/update", params, headers)
        response = conn.getresponse()
        print response.status, response.reason
        data = response.read()
        conn.close()
    except:
        print "connection failed"
    time.sleep(60)				#Delay 1 minute
Step 8 : ทดสอบ

• รันโปรแกรมด้วยคำสั่ง

sudo  python  TemperatureLogger.py

หากส่งข้อมูลสำเร็จจะแสดงสถานะ 200 OK
*400 Bad Request เกิดจากการส่งข้อมูลไม่สำเร็จ อาจเกิดจาก API Key ไม่ถูกต้อง

• ตรวจสอบกราฟแสดงผล https://thingspeak.com/channels/XXXXX
• XXXXX คือเลข Channel ID

Step 9 : ติดตั้งให้โปรแกรมทำงานอัตโนมัติ

• เข้าที่ Terminal พิมพ์คำสั่ง

sudo   crontab   –e

• เพิ่ม บรรทัดดังต่อไปนี้

@reboot  python  /home/pi/Deaktop/Code/TemperatureLogger.py

• บันทึกด้วย Control-x แล้ว Y แล้ว Enter

ข้อมูลอ้างอิง

• http://www.raspberrypi.org
• http://www.rpiblog.com/2012/09/using-gpio-of-raspberry-pi-to-blink-led.html
• https://github.com/fritzing/fritzing-parts
• http://raspi.tv/
• http://elinux.org/RPi_Hub