用树莓派玩一把室内环境监测

发布时间：2016-2-22 11:42 发布者：designapp

最近在研究怎么在树莓派上接入各种传感器，初步完成了气压温湿度还有pm2.5/pm10的检测功能，有些配置上写出来可能会比较复杂，分享下。

首先说明下，基于arduino的方案，从性价比上来说相对树莓派要高很多，毕竟一个树莓派200大洋，一个arduino的板子才1、20来块，如果只是为了监测监测市内的温湿度空气质量啥的，其实还是arduino这种小板子性价比高。那么又想省钱又想省事的话，淘宝还有不少商家拿攀藤g5+单片机搭出来的pm2.5检测的成品，1、200也不贵。我写的这篇东西，更适合已经有了或者将要买树莓派的值友。

树莓派好在做这种小的电子diy时候写代码方便，c、python或者其他的语言，只要linux上有的、有gpio相关的包，都可以用，会什么用什么。而且可以在电视上放放视频、实现简单的nas、http服务器之类的功能。外设也和pc基本兼容。哪天玩腻了还可以干点别的东西。

首先完成体照片镇楼：

采购清单
树莓派2：

200左右，要是图便宜的话，可以收个二手一代树莓派，100多应该能拿下，其他的像橙子派之类的跟风产品，也有gpio口，自称和树莓派兼容，不知道实际如何，价格90多。
GY-68模块：

芯片也就是bmp180，监测气温气压。淘宝大概7-13块
SHT20:

监测气温、湿度，25块左右，这个记得买模块sht20只是上面的芯片名称。
攀藤g5:

检测pm2.5/pm10，用的是激光散射的方式，相对比较准确, 110-130左右的样子。
LCD1602模块：

我是跑中关村的中发市场买的，蓝白屏(下面哪种，蓝底白字，上面的是绿底，黑字)带背光3.3v，18块，回来看淘宝才发现便宜点，买时候注意是5v还是3.3v的，我是因为买的扩展板只能插3.3v的。
杂物：
面包板、公对母、公对公杜邦线，加一块10快钱吧，淘宝有卖套装的。如果要装lcd1602，而且不用扩展板，记得再买个10k的电位器。
上面是必选物品，下面是可选物品：
GY-30：

测光强的，说实话没多大用，就是为了个好玩，8、9块钱
DVK512扩展板：

买这个是为了接线方便（尤其是lcd1602，3.3V的lcd1602直接插上就可以），i2c总线接口和uart接口也单独引出了，接线方便。另外集成了时钟电路、二极管小灯，usb转串口之类的功能。
性价比一般80块，当时也是头脑一热，自己面包板搭也是可以的，买这个就是图个最后样子好看点，另外就是树莓派1代不推荐，因为2带gpio是40针，一代只有26针，没法直接插上，还得用杜邦线引出。
免驱wifi网卡：
一般卖树莓派的店家都有，插上之后配好系统里配好路由就能用，20+。
树莓派2的外壳：

15、6块，也是买树莓派时候可以捎上一个。

连线：
首先是传感器部分，因为我选择的传感器就两种接口，i2c和串口的，所以接线比较简单，上图：

然后是LCD1602，这个分两种情况，一个是买了扩展板的，直接把插到对应的插槽里就行，如果没买的话自己搭，参考这个（注意这是5v的图，千万别把3.3v的lcd1602照猫画虎接上去）：

系统:
我用的rasbian，怎么刷系统、配网络之类的不说了，可以参考这个教程：链接
说几个注意的地方：
1、要启用i2c接口
登陆后运行raspi-config
Advanced Options->I2c->YES

之后重启
2、安装i2c-tools
apt-get install i2c-tools
安装好后运行i2cdetect -y 1（树莓派1应该是改成0）
应该有类似下面的内容出现，其中的23、40、77是应该出现的，没有的话说明接线图左边的一溜有没接对的，其中23是GY-30, 40是sht20，77是GY-68：

3、配置串口，以方便读取攀藤g5的数据
因为树莓派就一个串口，默认貌似开了内核串口输出，这样就没法用来读攀藤g5的数据了，所以需要关闭。
修改/boot/cmdline.txt里面的内容为：
dwc_otg.lpm_enable=0 rpitestmode=1 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait
保存，重启。
完成后输入命令cat /dev/ttyAMA0 -b -v
之后应该看到有几行乱码出现：

这样就说明pm2.5的传感器也连接好了，现在就可以上代码了,我把我python写的脚本开源出来，方便大家（里面有些程序配置的说明，参考就可以）
因为要长期运行需要装个supervisor 达到自动启动脚本守护的功能：
apt-get install supervisor安装
之后在/etc/supervisor/conf.d/里新建个配置文件，内容如下
[program:yeelink_poster.py]
command=python /自己的脚本路径/yeelink_poster.py
autorstart=true
directory=/自己的脚本路径/
autorestart=true
startsecs=10
startretries=36
redirect_stderr=true
stdout_logfile=/自己的脚本路径/log.txt
stderr_logfile=/自己的脚本路径/err.txt
之后自己在这个页面上注册个账号，然后添加设备传感器，之后把设备id、传感器id、api_key都填入python代码里就行。
至此大功告成。
然后其实做之前也是不大了解这些东西的，但是实际做起来发现，只要把线连好了，网上大把的开源代码可供参考，我的代码里几个读取传感器数据的代码都是参照别人开源的改来的。现在互联网发达，自己diy些东西方便太多了。
如果有条件，后续用wifi插座或者用继电器模块diy一下，就可以相对智能的控制家里的加湿器、还有一些低端没有传感器的净化器（譬如ffu）。

用树莓派玩一把室内环境监测

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