pi@raspberrypi:~ $ gpio -v
Wenn dabei etwas ausgegeben wird, sollte alles in Ordnung sein.
pi@raspberrypi:~ $ sudo apt-get install libfreetype6-dev
pi@raspberrypi:~ $ npm install node-epd
Leider ist die Dokumentation des node-epd-Moduls unvollständig und fehlerhaft. 😡 Den Umgang damit erlernt man größtenteils nur durch Versuch und Irrtum (Aha-Effekte waren eher selten 😔).pi@raspberrypi:~ $ npm install node-epd
Bedingt durch die Größe des Displays ist die Anzahl der darstellbaren Informationen beschränkt. Ob die Messwerte von Innen (DHT) oder Außen (Sensortag) stammen wird symbolisch ( und ) dargestellt. Das E-Paper-Modul wird mit einem 8-poligen Stecker geliefert - das andere Ende passt auf die Stiftleiste des Raspberry und ist wie folgt verdrahtet:
| An die zugewiesenen Anschlüsse sollte man sich unbedingt halten, weil diese in der vorgeschlagenen Bibliothek (node-epd) fest programmiert sind. Die Argumente aus dem Beispiel (new Lcd(0, 4, 10, 5, 1, 55)) sind nicht nötig, weil sie gar nicht verwendet werden. |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
// Importieren der notwendigen Module
var dht = require('dht-sensor');
var SensorTag = require('sensortag');
var request = require('request');
var async = require('async');
var Lcd = require('node-epd');
const Gpio = require('onoff').Gpio;
// GPIO-Pins für LED's als Ausgang festlegen:
const redLED = new Gpio(27, 'out'); // SensorTag-Verbindungsabbruch
const yellowLED = new Gpio(23, 'out'); // DHT-Lesefehler
const greenLED = new Gpio(22, 'out'); // Erfolgreiche SensorTag-Initialisierung
const blueLED = new Gpio(26,'out'); // HTTP-/Übertragungsfehler
//Anzeige initialisieren & löschen, Schriftart/-größe setzen
var lcd = new Lcd();
//var lcd = new Lcd(0, 4, 10, 0, 1); //die Argumente (lt. Modul-Beispiel) spielen aktuell keine Rolle, Pins sind fest programmiert:
//fest programmierte Argumente/[Verbindungen]: SPI-Channel: 0 (SPI0-MOSI, 19), DC: 25 (22), CS: 8 (CE0, 24), RST: 17 (11), LED: 18 (PWM0, 12), [BUSY: 24 (18)] -> BCM-PinNummer (reale PinNummer)
//normale Bedeutung der Argumente (vgl. Modul-Dokumentation): SPI-Channel: 0 (SPI0-MOSI, 19), DC: 4 (16), CS: 10 (CE0, 24), RST: 0 (11), LED: 1 (PWM0, 12) -> wiringPi-PinNummer (reale PinNummer)
// Schriftart Segoe UI Symbol (seguisym.ttf) für Schrift/Symbole
const segoefont1 = lcd.font('/myFolderStructure/seguisym.ttf', 14);
const segoefont2 = lcd.font('/myFolderStructure/seguisym.ttf', 13);
const segoefont3 = lcd.font('/myFolderStructure/seguisym.ttf', 28);
lcd.clear(); //LCD löschen
lcd.rect(0, 0, 296, 128); // zeichne Rechteck für Rahmen
lcd.line(0, 64, 296, 64); // zeichne Trennlinie
lcd.drawChar(segoefont3, 8, 53, 0xe10f); // Symbol 'Indoor' (utf16)
lcd.drawString(segoefont1, 70, 25, "Temperatur:");
lcd.drawChar(segoefont2, 250, 25, 0x2103); // Symbol Grad Celsius (utf16)
lcd.drawString(segoefont1, 70, 55, "Luftfeuchte:");
lcd.drawString(segoefont2, 250, 55, "%rH");
lcd.drawChar(segoefont3, 6, 118, 0xe1c3); // Symbol 'Outdoor' (utf16)
lcd.drawString(segoefont1, 70, 90, "Temperatur:");
lcd.drawChar(segoefont2, 250, 90, 0x2103); // Symbol Grad Celsius (utf16)
lcd.drawString(segoefont1, 70, 120, "Luftfeuchte:");
lcd.drawString(segoefont2, 250, 120, "%rH");
lcd.update(function() {
lcd.partClear();
lcd.drawString(segoefont1, 193, 25, ""); //draw dummy-string to set part?
lcd.drawString(segoefont1, 193, 55, ""); //draw dummy-string to set part?
lcd.drawString(segoefont1, 193, 90, ""); //draw dummy-string to set part?
lcd.drawString(segoefont1, 193, 120, "");//draw dummy-string to set part?
lcd.partUpdate();
});
// Variablen für DHT-Lesefehler und Durchschnittstemperatur intialisieren:
var oldhum = 0, oldtemp = 0, avgOutTemp = 0;
// Sensor-Lese-Intervall in Minuten setzen:
var readInterval = 15;
// Headers für http-request setzen:
var headers = {
'User-Agent': 'Super Agent/0.0.1',
'Content-Type': 'application/x-www-form-urlencoded'
};
// options für http-request konfigurieren:
// (bei myURL.com die URL des Webspace eintragen)
var options = {
url: 'http://myURL.com/jsondata2sql.php',
method: 'POST',
headers: headers
};
var DataBufferArray = []; // leeres Daten-Puffer-Array
var readings = { sensorId: '00000000' }; // Objekt für Sensordaten anlegen
var sensorTag; // globale Variable (SensorTag Instanzkopie)
SensorTag.discover(function (myTag) {
console.log('discovered: ', new Date().toLocaleString());
sensorTag = myTag;
myTag.on('disconnect', function () {
redLED.writeSync(1); // bei SensorTag-Verbindungsabbruch rote LED einschalten
console.log('disconnected! ', new Date().toLocaleString() );
process.exit(0);
});
async.series([
function (callback) {
sensorTag.connectAndSetUp(callback);
redLED.writeSync(0);
},
function (callback) {
sensorTag.readManufacturerName(function (error, manufacturerName) {
console.log('\tHersteller: ' + manufacturerName);
callback();
});
},
function (callback) {
sensorTag.readDeviceName(function (error, deviceName) {
console.log('\tGeraetetyp: ' + deviceName);
callback();
});
},
function (callback) {
sensorTag.readSystemId(function (error, systemId) {
console.log('\tSystem-ID: ' + systemId);
callback();
});
},
function (callback) {
sensorTag.readFirmwareRevision(function (error, firmwareRevision) {
console.log('\tFirmware-Revision: ' + firmwareRevision);
greenLED.writeSync(1); // bei erfolgreicher SensorTag-Initialisierung grüne LED einschalten
callback();
});
}
]);
});
setInterval(function () {
readings.sensorId = sensorTag.id;
try {
var dhtdata = dht.read(22, 4); // DHT22 an GPIO4 (Pin 7)
readings.indoorhum = dhtdata.humidity;
readings.indoortemp = dhtdata.temperature;
yellowLED.writeSync(0); // gelbe LED ausschalten
}
catch (err) {
yellowLED.writeSync(1); // bei DHT-Fehler gelbe LED einschalten
readings.indoorhum = oldhum; // letzten Messwert verwenden
readings.indoortemp = oldtemp; // letzten Messwert verwenden
}
finally {
oldhum = readings.indoorhum;
oldtemp = readings.indoortemp;
};
async.series([
function (callback) {
sensorTag.enableIrTemperature(callback); // Sensor einschalten
},
function (callback) {
setTimeout(callback, 5000); // warten
},
function (callback) {
sensorTag.readIrTemperature(function (error, objectTemperature, ambientTemperature) {
//readings.objectTemperature = objectTemperature; // Oberflächentemperaturmessung nicht sinnvoll
readings.temperatureFromIr = ambientTemperature; // Sensordaten speichern
callback();
});
},
function (callback) {
sensorTag.disableIrTemperature(callback); // Sensor ausschalten
},
function (callback) {
sensorTag.enableHumidity(callback);
},
function (callback) {
setTimeout(callback, 5000);
},
function (callback) {
sensorTag.readHumidity(function (error, temperature, humidity) {
readings.humidity = humidity;
readings.temperatureFromHumidity = temperature;
callback();
});
},
function (callback) {
sensorTag.disableHumidity(callback);
},
function (callback) {
sensorTag.enableBarometricPressure(callback);
},
function (callback) {
setTimeout(callback, 5000);
},
function (callback) {
sensorTag.readBarometricPressure(function (error, pressure) {
readings.pressure = pressure;
callback();
});
},
function (callback) {
sensorTag.disableBarometricPressure(callback);
},
function (callback) {
sensorTag.enableLuxometer(callback);
},
function (callback) {
setTimeout(callback, 5000);
},
function (callback) {
sensorTag.readLuxometer(function (error, lux) {
readings.lux = lux;
callback();
});
},
function (callback) {
sensorTag.disableLuxometer(callback);
}
], function () {
readings.dataTime = new Date();
// Temperatur-Mittelwert von IR-Temperatur- und Feuchtesensor bilden:
avgOutTemp = (readings.temperatureFromIr + readings.temperatureFromHumidity) / 2;
// temporäres Daten-Objekt mit Sensordaten und Zeitstempel (UNIX) füllen (vgl. jsondata2csv.php auf Webserver):
var tempData = {
"TimeKey": readings.dataTime.getTime(), "avgOutdoorTemp": avgOutTemp, "OutdoorHum": readings.humidity,
"IndoorTemp": readings.indoortemp, "IndoorHum": readings.indoorhum,
"Pressure": readings.pressure, "Light": readings.lux
};
// Sensordaten auf Display anzeigen
data2lcd(readings.indoortemp, readings.indoorhum, avgOutTemp, readings.humidity);
DataBufferArray.push(tempData); // temporäres Daten-Objekt in Daten-Puffer-Array schreiben (anhängen)
var myJSON = JSON.stringify(DataBufferArray); // aus Daten-Puffer JSON-String erstellen
options.form = {"json": myJSON}; // Daten für HTTP-Post deklarieren
request(options, function (error, response, body) {
if (!error && response.statusCode == 200) {
greenLED.writeSync(0);
blueLED.writeSync(0);
DataBufferArray = []; // wenn alle Daten übertragen sind, Daten-Puffer leeren
} else {
blueLED.writeSync(1);
console.log(new Date().toLocaleString());
console.log("statusCode:", response && response.statusCode);
console.log("Fehler:", error);
};
})
})
}, readInterval * 60 * 1000);
function data2lcd(itemp, ihum, otemp, ohum) {
lcd.rect(191, 5, 57, 55, true, 0); // zeichne Rechteck, um Bereich zu löschen (Indoor)
lcd.drawString(segoefont1, 193, 25, itemp.toFixed(1)); // 1 Nachkommastelle
lcd.drawString(segoefont1, 193, 55, ihum.toFixed(1));
lcd.rect(191, 72, 57, 55, true, 0); // zeichne Rechteck, um Bereich zu löschen (Outdoor)
lcd.drawString(segoefont1, 193, 90, otemp.toFixed(2)); // 2 Nachkommastellen
lcd.drawString(segoefont1, 193, 120, ohum.toFixed(2));
lcd.partUpdate();
};Auf dem Webserver wird die bestehende Datei 'data2sql.php' kopiert und in 'jsondata2sql.php' umbenannt. Anschließend wird der Inhalt geändert:
<?php
isset($_POST['json']) ? $json0=$_POST['json'] : $json0=''; //JSON-String
$data = json_decode($json0, TRUE);
$mysql_host = "localhost"; // wenn SQL-Datenbank über die gleiche URL erreichbar ist
$mysql_db = "SQL-Datenbankname";
$mysql_user = "DB-Benutzername";
$mysql_pw = "DB-Passwort";
$connection = mysql_connect($mysql_host, $mysql_user, $mysql_pw) or die("Verbindung zur Datenbank fehlgeschlagen.");
mysql_select_db($mysql_db, $connection) or die("Datenbank konnte nicht ausgewaehlt werden.");
foreach ($data as $object) {
$a0 = $object["TimeKey"]; //Raspi-Zeit
$a1 = $object["avgOutdoorTemp"]; //mittlere Temperatur (außen)
$a2 = $object["OutdoorHum"]; //rel. Feuchte (außen)
$a3 = $object["IndoorTemp"]; //Temperatur (DHT, innen)
$a4 = $object["IndoorHum"]; //rel. Feuchte (DHT, innen)
$a5 = $object["Pressure"]; //Luftdruck (außen)
$a6 = $object["Light"]; //Helligkeit (außen)
$insert_data = "INSERT INTO weather_data (TimeKey, avgOutdoorTemp, OutdoorHum, IndoorTemp, IndoorHum, Pressure, Light) VALUES ($a0, $a1, $a2, $a3, $a4, $a5, $a6)";
mysql_query($insert_data, $connection) or die("Fehler beim Eintragen der Daten in die Datenbank!");
//echo $a0." ".$a1." ".$a2." ".$a3." ".$a4." ".$a5." ".$a6."\n"; // Test-Rückgabe im HTML-Body (Debugging)
};
?>
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