厲害了!Python竟然可以做智能家居溫濕度報警系統
物聯網技術開創了一個智慧城市的新時代,從智能攝像頭到部署各種傳感器,以此對城市各種數據進行收集,並經雲端AI技術處理後,有助於提高對交通和街道等城市公共管理能力;物聯網的發展也為智能家居帶來了新的玩法,智能機器人,智能冰箱,智能電視等相繼推出,智能家居離我們越來越近。下面帶大家用Python通過HTTP協議做一個廉價的溫濕度報警系統。
物聯網應用需要檢測設備和處理設備,我們選用TPYBoard v102作為中心處理設備。為了方便我選擇用無線傳輸,選了TPYBoard v202(ESP8266模塊)用wifi來往雲端傳輸數據,檢測設備我們用一個比較簡單的溫濕度檢測模塊-DHT11溫濕度傳感器,顯示設備我們就用廉價的顯示屏-5110液晶顯示屏,這些是主要的設備,在某寶上都能買得到,通過這些我們就可以做到網上看數據,現實看數據了,了解當前的溫度和濕度了。
一、實驗器材
1.TPYBoard v102 1塊
2.TPYBoard v202 1塊
3.LCD5110顯示屏 1塊
4.DHT11溫濕度傳感器 1個
5.安卓數據線 2條
6.面包板 1塊
7.杜邦線 若幹
二、實驗步驟
1.用TPYBoard v102連接DHT11溫濕度傳感器采集溫濕度信息;
2.將采集到的溫濕度信息顯示在LCD5110上;
3.將采集到的溫濕度信息通過TPYBoard v102發送給TPYBoard v202;
4.通過TPYBoard v202 將串口的數據讀取出來,同時傳到服務器上
5.通過網頁的形式顯示采集到的實時溫濕度
叁、實驗方法
1. LCD5110顯示屏說明
LCD5110是一款84×48 的點陣LCD,可以顯示4 行漢字。采用串行接口與主處理器進行通信,支持多種串行通信協議(如AVR 單片機的SPI等),傳輸速率高達4Mbps,可全速寫入顯示數據。
LCD5110 顯示屏共有8個引腳,不同的板子可能標注的英文略有不同,具體參照如下:
2.DHT11溫濕度說明
DHT11是一款有已校准數字信號輸出的溫濕度傳感器。 精度濕度+-5%RH, 溫度+-2℃,量程濕度20-90%RH, 溫度0~50℃。
DHT11溫濕度共有3個引腳-VCC,DATA,GND。
四、接線方式
1.針腳對應圖
DHT11溫濕度傳感器和LCD5110顯示屏的使用方法上面都介紹過了,接下來,就要動手和我們的TPYBoard v102 接起來了。
TPYBoard v102連接LCD5110顯示屏
TPYBoard v102連接DHT11溫濕度傳感器
TPYBoard v102連接TPYBoard v202
2. 實物連接圖
五、源代碼
TPYBoard v102 源代碼
main.py 如下:
#main.py
import pyb
import upcd8544
from machine import SPI,Pin
from dht11 import DHT11
def main(lcd_5110,dht,uart6):
data_=dht.read_data()
lcd_5110.lcd_write_string(' ',0,1)#添加一個分隔行
lcd_5110.lcd_write_string('Temp:'+str(data_[0]),2,2)
lcd_5110.lcd_write_string(' ',0,3)
lcd_5110.lcd_write_string(' Hum:'+str(data_[1]),2,4)
uart6.write(str(data_[0])+','+str(data_[1]))#通過串口將數據發送給v202
if __name__ == '__main__':
#init UART
u6=pyb.UART(6,115200)
#init DHT11
dht=DHT11('X12')
#init LCD5110
SPI = pyb.SPI(1)
RST = pyb.Pin('Y11')
CE = pyb.Pin('Y10')
DC = pyb.Pin('Y9')
LIGHT = pyb.Pin('X4')
#DIN=>X8-MOSI/CLK=>X6-SCK
#DIN =>SPI(1).MOSI 'X8' data flow (Master out, Slave in)
#CLK =>SPI(1).SCK 'X6' SPI clock
lcd_5110 = upcd8544.PCD8544(SPI, RST, CE, DC, LIGHT)
lcd_5110.lcd_write_string('TPYBoard v102',1,0)
while True:
main(lcd_5110,dht,u6)
pyb.delay(2000)
TPYBoard v202 源代碼
main.py 如下:
import machine
import network
import socket
from machine import Pin
from machine import UART
import time
u2=UART(0,115200)#串口初始化
led = Pin(2, Pin.OUT).value(1)#板載小藍燈 默認關閉
def http_get(temp,hum):
url='http://www.tpyboard.com/esp8266/SensorTest.php?t='+temp+'&h='+hum+''
_, _, host, path = url.split('/', 3)
addr = socket.getaddrinfo(host, 80)[0][-1]
s = socket.socket()
s.connect(addr)
s.send(bytes('GET /%s HTTP/1.0rnHost: %srnrn' % (path, host), 'utf8'))
while True:
data = s.recv(50)
if data:
recive=str(data, 'utf8').upper()
#print(str(data, 'utf8'),end='')
if(recive.find('YES')>-1):
print('Send Data OK')
else:
break
s.close()
defdo_connect():
wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
wlan.active(True)
ifnotwlan.isconnected():
print('connecting to network...')
wlan.connect('ssid','pwd')
whilenotwlan.isconnected():
pass
print('network config:', wlan.ifconfig())
do_connect()
led = Pin(2, Pin.OUT).value(0)#連接wifi成功 點亮LED
while1:
data_=u2.readall()
ifdata_!=None:
data_=data_.decode('utf8')#數組轉成字符串
data_a=data_.split(',')#分割
temp_=str(data_a[0])#溫度
hum_=str(data_a[1])#濕度
http_get(temp_,hum_)#發送給服務器
time.sleep(2)
服務器源碼
SensorData.php 文件內容如下:
var t;
var te_html_str="N/A";
function timedCount()
{
$myfile = fopen("sensor.txt","r");
$txt =fread($myfile,filesize("sensor.txt"));
fclose($myfile);
if($txt!="")
{
echo"te_html_str='".$txt."';";
}
?>
document.getElementById('test').innerHTML=te_html_str;
t=setTimeout("javascript:location=location;",1000)
}
TPYBoardV202_溫濕度傳感器實驗
SensorTest.php 文件內容如下:
$time_="獲取時間:".date('Y-m-d H:i:s');
$data_="傳感器數據:Sensor Error!";
$state_="No";
if(is_array($_GET)&&count($_GET)>1)
{
$data_="";
//獲取溫度
if(isset($_GET["t"]))
{
$para=$_GET["t"];
$data_.="傳感器數據:溫度:".$para." ℃ - ";
}
//獲取濕度
if(isset($_GET["h"]))
{
$para=$_GET["h"];
$data_.="濕度:".$para." % ";
$state_="Yes";
}
}
$myfile= fopen("sensor.txt","w");
$txt=$time_."
".$data_;
fwrite($myfile,$txt);
fclose($myfile);
echo$state_;
?>
六、效果圖
1. 實物效果圖
2. 網頁效果圖
這樣我們就可以即可通過網絡讀取溫濕度,又可以通過顯示屏讀取溫濕度了,自己動手做一個屬於自己的物聯網應用吧!!!!!!!