解决方案:自己动手实现智能家居之温湿度数据采集存储(DHT11,MySql)
优采云 发布时间: 2022-12-02 12:25解决方案:自己动手实现智能家居之温湿度数据采集存储(DHT11,MySql)
【前言】
一个热爱技术的人,一定向往充满技术的环境,何不践行技术人的座右铭:“科技改变世界”。
让我们一步步搭建一个属于自己的“智能家居平台”(不要嘲笑这个名词,技术在手,如何设计和实现因人而异),这篇文章只是为了吸引ideas,如果各行各业有更好的idea可以大显身手,当然把更好的idea留在评论区,大家一起学习就更好了。
文末附上全部源码,需要的可以自行下载,谢谢Star~
【系列目录】
树莓派GPIO介绍(Python版) 温湿度数据采集与存储(DHT11、MySql) 温湿度数码管显示(四位共阳极数码管) 搭建显示温湿度报表的app(ApiCloud、Python Flask) ) 普通家用插座集成继电器 手动改造App远程控制“自制智能”插排板 使用花生棒穿透内网实现外网访问App进行*敏*感*词*(*敏*感*词*模块集成)
【本节概要】
上一节我们介绍了树莓派的简单使用以及树莓派的GPIO。本小节根据上一节的知识点采集房屋内的温湿度数据,并搭建python脚本将采集到的数据写入mysql。数据库持久性。
效果图:
那我们就一步一步来解释这个折腾的过程吧……
【硬件采购】
“某宝”买了一个DHT11模块,大概¥6。为了方便线路的灵活连接,我们买了一些面包板和杜邦线。
硬件采购完成后,我们开始进行软件部分的工作~~~
【DHT11模块获取温湿度】
DHT11硬件接口
DHT11有3个IO接口,1个VCC(正极)接3.3v,1个GND接GND,剩下1个DATA接树莓派任意GPIO。设备上有印刷字体标明管脚,按照说明书连接到树莓派即可。
使用开源类库Adafruit_DHT获取温湿度
读取温湿度,我们可以使用封装好的开源库:Adafruit_DHT
import Adafruit_DHT
# Use read_retry method. This will retry up to 15 times to
# get a sensor reading (waiting 2 seconds between each retry).
# this is bcm code
humidity, temperature = Adafruit_DHT.read_retry(Adafruit_DHT.DHT11, 4)
构建数据存储部分
为了方便我们读写MySql,我们需要一个MySqlHelper.py,内容如下:
# coding=utf-8
import pymysql
from Utility.Configs import Cfg_MySql
class MySqlHelper:
conn = None
def __init__(self, db):
cfg_mysql = Cfg_MySql()
self.conn = pymysql.connect(host=cfg_mysql.get('host'), port=int(cfg_mysql.get('port')), user=cfg_mysql.get('user'), passwd=cfg_mysql.get('passwd'), db=db)
def getConnAndCur(self):
return self.conn,self.conn.cursor()
def executeSql(self,sql):
conn,cur = self.getConnAndCur()
cur.execute(sql)
conn.commit()
cur.close()
conn.close()
# 用完记得释放
# cur.close()
# conn.close()
mysql的连接信息是通过ini配置文件存储的,我们还需要一个Configs.py读写配置文件,内容如下:
# coding=utf-8
<p>
import configparser
# 树莓派的ubuntu系统里面如果要使用计划任务,则必须写成绝对路径,意味着这里需要加前缀
# RASPBERRY_PI_PATH = '/7tniy/SevenTiny.SmartHome'
# Windows调试不需要加绝对路径
RASPBERRY_PI_PATH_ROOT = ''
# get configuration
config = configparser.ConfigParser()
config.read(RASPBERRY_PI_PATH_ROOT + 'SmartHome.ini',encoding='UTF-8')
class Cfg_MySql:
__tag = 'MySql'
def __init__(self):
pass
def get(self, name):
return config.get(self.__tag, name)
</p>
我们的配置文件SmartHome.ini可以放在项目的根目录下。内容如下:
[MySql]
connectionstring = 1
host = 192.168.0.1
port = 3306
user = prod
passwd = 123456xxx
数据库表结构:
/*
Navicat MySQL Data Transfer
Source Server :
Source Server Version : 50644
Source Host :
Source Database : SmartHome
Target Server Type : MYSQL
Target Server Version : 50644
File Encoding : 65001
Date: 2019-10-08 21:38:09
*/
SET FOREIGN_KEY_CHECKS=0;
-- ----------------------------
-- Table structure for DailyMonitor
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `DailyMonitor`;
CREATE TABLE `DailyMonitor` (
`Id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`DateTime` datetime NOT NULL ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
`Year` int(11) DEFAULT NULL,
`Month` int(11) DEFAULT NULL,
`Day` int(11) DEFAULT NULL,
`Hour` int(11) DEFAULT NULL,
`Temperature` double(255,0) DEFAULT NULL,
`Humidity` double(255,0) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`Id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1211 DEFAULT CHARSET=utf8;
" />
主要监控脚本SmartHomeScreen.py内容
# coding=utf-8
from Utility.MySqlHelper import MySqlHelper
import _thread
import Adafruit_DHT
import time
import datetime
import RPi.GPIO as GPIO
import sys
sys.path.append('..')
def WriteToDb(timenow, year, month, day, hour, temp, humi):
smartHomeDb = MySqlHelper("SmartHome")
smartHomeDb.executeSql("INSERT INTO DailyMonitor (DateTime,Year,Month,Day,Hour,Temperature,Humidity) VALUES ('{0}',{1},{2},{3},{4},{5},{6})".format(
timenow, year, month, day, hour, temp, humi))
# 已经写入数据库的小时标识,插入数据的同时,修改为下一个小时,用于比较是否需要写入
hasWriteToDbHour = datetime.datetime.now().hour
while(True):
# time
timenow = datetime.datetime.now()
# Use read_retry method. This will retry up to 15 times to
# get a sensor reading (waiting 2 seconds between each retry).
# this is bcm code
humidity, temperature = Adafruit_DHT.read_retry(Adafruit_DHT.DHT11, 4)
print('time:{0},humidity:{1}%,temperature:{2}*C'.format(
datetime.datetime.now(), humidity, temperature))
# 异步将数据写入mysql
if hasWriteToDbHour == timenow.hour:
_thread.start_new_thread(WriteToDb, (timenow, timenow.year,
timenow.month, timenow.day, timenow.hour, temperature, humidity))
if hasWriteToDbHour == 23:
hasWriteToDbHour = 0
else:
hasWriteToDbHour = hasWriteToDbHour + 1
time.sleep(2)
【温湿度监测】
我们通过SSH远程连接到树莓派的终端
通过FTP上传我们的项目到树莓派服务器
将我们的主脚本作为后台进程运行(关闭终端进程不会退出)
nohup python SmartHomeScreen.py
这样我们的信息采集脚本就一直在工作,每隔一小时就会采集一次温度和湿度,并存储到数据库表中。
【预防措施】
【总结】
通过本节内容,我们利用树莓派的GPIO和DHT11温湿度采集模块,实现了对环境中温湿度的24小时实时采集,并作为基础数据持久化到MySql中用于我们随后的监控面板和监控报告。
在后面的章节中,我们将介绍利用我们采集
的24小时温湿度数据制作温湿度报表…… 效果预热:
【来源地址】
Github:
解决方案:Webpack-信息收集工具
团队:横格安全团队,未来会开源工具。
定位:协助红队人员快速搜集信息,定位目标资产,寻找薄弱环节。
语言:python3开发
功能:一站式服务,只需输入根域名即可一键采集
敏感信息。具体案例见下文。
0x02 安装
为了避免踩坑,建议安装在如下环境
chmod 777 build.sh./build.sh
" />
python3 webpackfind.py -h
0x03 效果展示
自动爬虫
自动爬取本地文件
" />
0x04 使用指令语法功能
python3 webpack find.py -u
采集
域名下的webpack
python3 webpack find.py -j ./js
本地读取js信息采集
0x05 项目获取