厉害了!Python竟然可以做智能家居温湿度报警系统

 2018-09-25 09:49   1,264 人阅读  0 条评论

物联网技术开创了一个智慧城市的新时代,从智能摄像头到部署各种传感器,以此对城市各种数据进行收集,并经云端AI技术处理后,有助于提高对交通和街道等城市公共管理能力;物联网的发展也为智能家居带来了新的玩法,智能机器人,智能冰箱,智能电视等相继推出,智能家居离我们越来越近。下面带大家用Python通过HTTP协议做一个廉价的温湿度报警系统。

物联网应用需要检测设备和处理设备,我们选用TPYBoard v102作为中心处理设备。为了方便我选择用无线传输,选了TPYBoard v202(ESP8266模块)用wifi来往云端传输数据,检测设备我们用一个比较简单的温湿度检测模块-DHT11温湿度传感器,显示设备我们就用廉价的显示屏-5110液晶显示屏,这些是主要的设备,在某宝上都能买得到,通过这些我们就可以做到网上看数据,现实看数据了,了解当前的温度和湿度了。

一、实验器材

1.TPYBoard v102   1块

2.TPYBoard v202   1块

3.LCD5110显示屏 1块

4.DHT11温湿度传感器 1个

5.安卓数据线 2条

6.面包板 1块

7.杜邦线 若干

二、实验步骤

1.用TPYBoard v102连接DHT11温湿度传感器采集温湿度信息;

2.将采集到的温湿度信息显示在LCD5110上;

3.将采集到的温湿度信息通过TPYBoard v102发送给TPYBoard  v202;

4.通过TPYBoard v202 将串口的数据读取出来,同时传到服务器上

5.通过网页的形式显示采集到的实时温湿度

三、实验方法

1. LCD5110显示屏说明

LCD5110是一款84×48 的点阵LCD,可以显示4 行汉字。采用串行接口与主处理器进行通信,支持多种串行通信协议(如AVR 单片机的SPI等),传输速率高达4Mbps,可全速写入显示数据。

LCD5110 显示屏共有8个引脚,不同的板子可能标注的英文略有不同,具体参照如下:

2DHT11温湿度说明

DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。 精度湿度+-5%RH, 温度+-2℃,量程湿度20-90%RH, 温度0~50℃。

DHT11温湿度共有3个引脚-VCC,DATA,GND。

四、接线方式

1针脚对应图

DHT11温湿度传感器和LCD5110显示屏的使用方法上面都介绍过了,接下来,就要动手和我们的TPYBoard v102 接起来了。

TPYBoard v102连接LCD5110显示屏

TPYBoard v102连接DHT11温湿度传感器

TPYBoard v102连接TPYBoard v202

2. 实物连接图

五、源代码

TPYBoard v102 源代码

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)#添加一个分隔行
        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]))#通过串口将数据发送给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 源代码

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)#板载小蓝灯 默认关闭
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/1.0\r\nHost: %s\r\n\r\n' % (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()
def do_connect():
        wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
        wlan.active(True)
if not wlan.isconnected():
                print('connecting to network...')
                wlan.connect( 'ssid', 'pwd')
while not wlan.isconnected():
                        pass
        print('network config:', wlan.ifconfig())
do_connect()
led = Pin(2, Pin.OUT).value(0)#连接wifi成功 点亮LED
while 1:
        data_=u2.readall()
if data_!=None:
                data_=data_.decode('utf8')#数组转成字符串
                data_a=data_.split(',')#分割
                temp_=str(data_a[0])#温度
                hum_=str(data_a[1])#湿度
                http_get(temp_,hum_)#发送给服务器
time.sleep(2)

服务器源码

SensorData.php 文件内容如下:

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>温湿度传感器实验</title>
<script type="text/javascript">
        var t;
        var te_html_str="N/A";
        function timedCount()
        {
<?php
                $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)
        }
</script>
</head>
<body onload="timedCount()">
<center>
<div style="margin-top:80px">
<h2>TPYBoardV202_温湿度传感器实验</h2>
<div id="test"></div>
</div>
</center>
</body>
</html>
SensorTest.php 文件内容如下:
<?php
$time_="获取时间:".date('Y-m-d H:i:s');
$data_="传感器数据:Sensor Error!";
$state_="No";
if(is_array($_GET)&&count($_GET)>1)
        {
$data_="";
                //获取温度
if(isset($_GET["t"]))
                {
$para=$_GET["t"];
$data_.="传感器数据:温度:".$para." ℃ - ";
                }
                //获取湿度
if(isset($_GET["h"]))
                {
$para=$_GET["h"];
$data_.="湿度:".$para." % ";
$state_="Yes";
                }
        }
$myfile = fopen("sensor.txt", "w");
$txt = $time_."<br /><br />".$data_;
        fwrite($myfile, $txt);
        fclose($myfile);
echo $state_;
?>
六、效果图

1. 实物效果图

2. 网页效果图

这样我们就可以即可通过网络读取温湿度,又可以通过显示屏读取温湿度了,自己动手做一个属于自己的物联网应用吧!!!!!!!!!

 

本文地址:https://www.lotlabs.com/archives/952
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