Do It Yourself – Folge 4: Temperatursensor – Raspberry Pi als Low Budget Zentrale

danielboe

vor 10 Jahren

In den letzten beiden Folgen ging es um die detaillierte Software Installation. Eine wichtige Sache, denn diese ist das "Herz" unseres Smart Home Systems. Eine Software nutzt aber nur etwas, wenn sie auch mit Daten versorgt wird. Hier soll es um die Installation eines digitalen Temperatursensors gehen. Dieser misst nebenbei auch noch die Luftfeuchtigkeit, ist sehr günstig und die Inbetriebnahme ist ein Kinderspiel! In der Praxis lassen sich damit dann Heizungssteuerungen umsetzen (der Winter naht!). Eine Überwachung von Räumen zur Schimmelprävention ist auch möglich. Wir werden am Ende den Temperaturverlauf in übersichtlichen Diagrammen auswerten können.

Das wird benötigt:

Ich empfehle jedem, die Tutorials 1-3 aus dieser Serie zumindest einmal zu lesen, um die Software Pimatic und Pilight zu verstehen. Wer das schon gemacht hat, sollte nun auch ein Grundgefühl für den Umgang mit der Konsole haben. Ich stelle hier ein IMAGE (ca. 1,5GB) bereit, welches auf dem Stand am Ende von Teil 3 ist. Eine schöne Anleitung für die Image-Installation gibt es HIER in Jan Karres Blog (Schritt 1-3)

Einkaufsliste für Teil 4:

Temperatursensor DHT22 (8€)
Ein Widerstand 4,7kOhm-10kOhm (auch im Elektronikfachhandel) (10cent)
Schaltdraht (3€)
Lötkolben
RasbperryPi mit installierter Software

Wer jetzt merkt, dass ihm das Basteln viel Spass macht, kann auch über ein STECKBRETT mit Kabeln nachdenken. Damit kann man sehr gut experimentieren ohne jedes mal alles zu verlöten.

Anbringen des Temperatursensors

Der Sensor hat 3 Anschlüsse:Plus,Masse und die Datenleitung. Man spricht auch von "One Wire" denn es wird ja nur ein einziger Pin für die Kommunikation genutzt. Wie man es von Netzwerken kennt, hat jeder Sensor eine ID, wird vom Raspberry Pi angesprochen und gibt dann die Werte zurück. Wer etwas Fantasie besitzt, merkt jetzt: Über eine Leitung können auch mehrere Sensoren hintereinander geschaltet und ausgelesen werden. Darauf möchte ich hier aber erst einmal nicht weiter eingehen.

Temperatursensor Verkabelung

Der Widerstand ist wichtig um die Datenleitung bei Nichtbenutzung in einen festen Zustand zu versetzen. Es wäre sonst nicht klar, ob sie aktiv ist oder nicht. Um die Datenleitung zu beeinflussen würden ohne den Widerstand schon kleinste elektromagnetische Schwingungen reichen.

Konfiguration der Software

Der Sensor wird in der Konfigurationsdatei von Pilight definiert. Von dort aus wird er automatisch an Pimatic übergeben, kann also dann in beiden Web-Oberflächen verwendet werden. Ich werde hier gleich noch die Einstellungen für eine weitere Komponente auflisten: Ein 2. virtueller Temperatursensor, der mit Daten eines Wetterdienstes gefüttert wird. Als erstes loggen wir uns via SSH ins Raspberry Pi ein.

sudo service pilight stop

1	sudo service pilight stop

Pilight beenden. WICHTIG!

cd /etc/pilight/

1	cd /etc/pilight/

Pilight Verzeichnis aufrufen.

sudo nano config.json

1	sudo nano config.json

Konfiguration im Editor öffnen. Wir fügen folgende beiden "Devices" hinzu:

                "temperature": {
                        "name": "Temperatur",
                        "protocol": [ "dht22" ],
                        "id": [{
                                "gpio": 4
                        }],
                        "humidity": 665,
                        "temperature": 204,
                        "poll-interval": 5
                },
                "outsidetemp": {
                        "name": "Wetter",
                        "protocol": [ "openweathermap" ],
                        "id": [{
                                "location": "dresden",
                                "country": "de"
                        }],
                        "humidity": 8700,
                        "temperature": 1200,
                        "sunrise": 651,
                        "sunset": 1903,
                        "sun": "rise",
                        "poll-interval": 600
                }

"temperature": {

"name": "Temperatur",

"protocol": [ "dht22" ],

"id": [{

"gpio": 4

}],

"humidity": 665,

"temperature": 204,

"poll-interval": 5

"outsidetemp": {

"name": "Wetter",

"protocol": [ "openweathermap" ],

"id": [{

"location": "dresden",

"country": "de"

}],

"humidity": 8700,

"temperature": 1200,

"sunrise": 651,

"sunset": 1903,

"sun": "rise",

"poll-interval": 600

}

Achtet hier vorallem auf die "," welche nach den "}" kommen. nur der letzte Block in der Konfiguration schließt NICHT mit Komma am Ende. "gpio :4" ist der Pin, an dem der Sensor angeschlossen ist. Hier im Beispiel wie in der Abbildung oben. Wenn alles fertig ist, speichern mit STRG+X->Y->ENTER.

sudo service pilight start

1	sudo service pilight start

Pilight wieder starten. sollte das nicht klappen (es kommt die Meldung "[FAIL] Starting : pilight failed!", kann man nach Fehlern suchen. Das geht am einfachsten, indem man sich erst einmal die log Datei anschaut:

tail -f /var/log/pilight.log

1	tail -f /var/log/pilight.log

Wenn es Fehler bei der Formatierung gibt, kommt etwa so eine Meldung im log-file:

[ Sep 22 16:36:29:88074] pilight-daemon: ERROR: config is not in a valid json format

1	[ Sep 22 16:36:29:88074] pilight-daemon: ERROR: config is not in a valid json format

Das wars. Der Temperatursensor und die "Wetterstation" sind jetzt eingebunden. Ihr habt damit eine genaue Temperaturmessung für den Raum und eine recht zuverlässige für die Außentemperatur. Beide Werte können wir jetzt in diversen Regeln kombinieren.

Temperaturdaten aufzeichnen

Um die Temperatur aufzuzeichnen muss nicht viel gemacht werden. Pimatic hat bereits einen Data-Logger installiert. Ihr seht den Temperaturverlauf in der Weboberfläche und könnt einfach das Diagramm anklicken. Die Achsen können frei eingestellt werden und man kann so auch über mehrere Tage beobachten.

Die Datenaufzeichnung im Web

Der Temperatursensor in der Praxis

Ein kleines Praxisbeispiel soll am Ende noch gezeigt werden. Für eine Heizungssteuerung fehlen uns noch die Heizregler , darum etwas anderes. Wir fügen Wetterdaten aus dem Internet für die Außentemperatur ein und lassen uns warnen, wenn es sinnvoll ist, das Fenster zu schließen. Das ist, gerade im Sommer, ganz nützlich. Die Regel sieht folgendermaßen aus:

Pilight Regel: Fenster Offen

Hier wird, wenn die Aussentemperatur 30 Minuten lang 2 °C höher als die Innentemperatur ist, eine Meldung ans Smartphone geschickt. Der "then" Teil ist hier beliebig. Es kann auch eine E-Mail verschickt oder ein Alarm ausgelöst werden. Wie ihr einfach Infos verschickt bekommt, erfahrt ihr dann in Teil 5 des Tutorials.

Wie geht es weiter?

Im nächsten Teil geht es um die Einbindung des Smartphones. Ich werde zeigen, wie ihr euch Push-Mitteilungen auf das Handy schicken könnt. Euer Smart Home informiert euch über wichtige Events wie z.B. zu hohe Luftfeuchte, eine offene Tür oder auch die Anwesenheit von Personen.

Bei Fragen komm doch bitte in unser Forum. Ich versuche dort weitestgehend zu helfen.

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