闲来无事-树莓派控制风扇启停

扯淡时间

端午放假,本想注册个美团众包骑自行车送外卖体验一下生活,奈何这几天北京热的要死,只能作罢,还是苟在屋里空调续命吧。
无事干的时候,想着给我花盆监控升个级,换个电容的土壤检测(之前的腐蚀了gg了)但是电容的是3v的,esp8266只能检测1v的,所以买了一个新的esp32-cam,正好带个摄像头,间隔5分钟拍个照片,一天下来还能拼接一个延时摄影的效果,奈何这个板子有点毛病,跑不起来,如下图(商家也无法解决)
闲来无事-树莓派控制风扇启停
无奈退货(有大哥知道这个怎么解决麻烦指导一下小弟),想着下雨天打孩子,闲着也是闲着,这条路走不通了,换个其他的玩玩了。
我的树莓派有个风扇,成天在转,给他加一个控制,超出设定的温度再启动,最好在给个页面去控制一下,开搞
还有就是这个树莓派我买的时候400,我靠这玩意还涨价了,无语了,当时400我都觉得贵,还不如买个单片机30块就能玩

思路

  1. 设备控制-远程控制启停
  2. 后台定时任务-定时记录温度,根据设定的温度控制风扇启停
  3. 服务处理请求-展示温度曲线

来个流程图吧

graph TB subgraph 服务器 id1[页面控制指令]-.http请求.->id2{开关控制/最大温度} id2-.开关控制.->id3[控制风扇] id3-.风扇状态写入.->id4 id2-.最大温度写入.->id4[数据库] end subgraph 定时任务 id5[定时任务]<-.读取信息.->id4 id5-.定时任务.->id7[控制启停] end

需要考虑的问题

  1. 当前的实现是用python来写的,我不想每次重启设备后都要ssh上去再使用命令行启动,问了公司大神给了个解决方案:systemctl,可以实现开机自启,使用方式如下,想了解更多可以看:https://ruanyifeng.com/blog/2016/03/systemd-tutorial-commands.html
    当人为了防止程序挂掉,或者我退出以后停了,使用了nohup让python脚本一直在后太运行
  2. 如何控制风扇启停呢?树莓派上带了不少Gpio的接口,但是输出的电流只能点亮个led带不动风扇,所以我们需要一个三极管,我买的是s8050NPN的有两种别买错了,pnp是接在地线上的,用流程图画一个接线图吧,意思一下得了markdown不知道怎么画电路图

1. 配置方式和使用方法(当前的解决方案)

/etc/systemd/system 增加对应的文件

fanServer.service

[Unit] Description=test deamon After=rc-local.service  [Service] Type=simple User=root Group=root WorkingDirectory=文件的路径 ExecStart=nohup python3 -u processRequest.py > service.log 2>&1 & Restart=always  [Install] WantedBy=multi-user.target 

fan.service

[Unit] Description=test deamon After=rc-local.service  [Service] Type=simple User=root Group=root WorkingDirectory=文件所在的路径 ExecStart=nohup python3 -u index.py > fan.log 2>&1 & Restart=always  [Install] WantedBy=multi-user.target 

启动

sudo systemctl start  fan.service sudo systemctl start  fanServer.service 

添加到开机自启

sudo systemctl enable fan.service sudo systemctl enable fanServer.service 

2. 接线图

graph LR zheng[正极] zheng-.正极.->yongdianqi yongdianqi[风扇] yongdianqi-.地线.->sanjiguan sanjiguan[三极管] sanjiguan-.地线.->dixian dixian[接地] gpio[gpio]-.高电开/低电关.->sanjiguan

意思一下得了哈,效果看图片

现在看一下效果吧

闲来无事-树莓派控制风扇启停 闲来无事-树莓派控制风扇启停 > 接线的效果图如图二

正片干货结束无聊的实现时间

全部代码地址:https://github.com/dadademo/piFan

设备控制(网页端)

设备控制主要就是:1. 展示数据 2. 发送设备控制指令

写个vue的页面,用脑子设计一下:开关按钮得有,温度设定得有,还得有个图表,还得加个筛选时间,根据时间来筛选数据。就酱式的吧

代码如下(太多了给个链接吧)

https://github.com/dadademo/piFan/blob/main/fanUi/src/components/home.vue

后台定时任务

后台定时任务:1. 定时读取任务,根据设定的温度决定是否开/关风扇 2. 定时记录信息,将信息存在数据里面

这些服务本来想用node写,奈何node操作gpio的库一直不能下载,只能用python来搞了
注意这个代码我是直接复制的,依赖一些我写的其他的python脚本,如果想跑起来的话还直接拉全部代码去看吧
这里就是用python启动一个服务,接收网页发送的请求,例如设定温度,还有启停的制冷

定时任务python代码

这里就是每隔5分钟读取一次温度,超过了就启动风扇,没超过就停止

 # 使用内建的signal库捕获Ctrl+C import signal # 风扇模块 import controlFan # 退出程序 import sys # 引用db模块 import db import time   # 开始时间 beginTimeHour = 7 # 结束时间 endTimeHour = 20  # 每隔5分钟判断一次温度 timeOut = 60*5    # 程序停止 def stop():     # 停止gpio操作     controlFan.quit()     # 退出程序     sys.exit()  controlFan.init_gpio()  # 监听Ctr+C signal.signal(signal.SIGINT, stop) while True:     # 0/1 当前风扇状态     fanStatus = 0     # 设定状态,默认40度     setTemp = 0     # 获取状态     lastData = db.getLastData()     fanStatus =  lastData.get('fanStatus')     setTemp = lastData.get('setTemp')      # 获取当前温度     currentTemp = controlFan.read_cpu_temperature()     # 时间     currentTime = time.localtime()     dt = time.strftime('%Y:%m:%d %H:%M:%S', currentTime)     print(dt)     # 当前温度大于设定温度     ctrlVal = currentTemp > setTemp     # 判断逻辑     if ctrlVal:         fanStatus = 1     else:         fanStatus = 0     # 初始化后追加状态     db.addInfo(fanStatus, currentTemp, setTemp)     if ctrlVal:         # 夜间模式         if currentTime.tm_hour < beginTimeHour and currentTime.tm_hour > endTimeHour:             controlFan.set_fan(False)         else:             controlFan.set_fan(True)     else:         controlFan.set_fan(False)     time.sleep(timeOut) 
服务端python的代码

这里就是用python启动一个服务,接收网页发送的请求,例如设定温度,还有启停的风扇指令,写这个代码还了解了一下python的数据类型,赚到了
代码如下

# 导入http.server模块 import http.server import socketserver  # json对象 import json  # 参数解析 from urllib.parse import urlparse, parse_qs, parse_qsl  import db import controlFan  # 定义端口号 HTTP_PORT = 3001  # 获取query信息并转为obj   def getQureyData(url):     retObj = {}     currentQuery = parse_qs(urlparse(url).query)     for key in currentQuery:         if len(currentQuery[key]) == 1:             retObj[key] = currentQuery[key][0]         else:             retObj[key] = currentQuery[key]     return retObj   # 处理相应 class httpResponse(http.server.SimpleHTTPRequestHandler):     # 处理get请求     def do_GET(self):         # 当前访问的链接决定         currentUrl = urlparse(self.path).path         print(currentUrl)         if currentUrl == '/getFan':             self.send_response(200)             self.send_header('Content-type', 'application/json')             self.end_headers()             # 读取信息             query = getQureyData(self.path)             jsonInfo = db.getInfo(                 query.get('startTimestamp'), query.get('endTimestamp'), query.get('pageIndex'), query.get('pageSize'), query.get('all'))              retStr = json.dumps(jsonInfo)             self.wfile.write(bytes(retStr, "utf8"))          if currentUrl == '/getLast':             self.send_response(200)             self.send_header('Content-type', 'application/json')             self.end_headers()             jsonInfo = db.getLastData()             retStr = json.dumps(jsonInfo)             self.wfile.write(bytes(retStr, "utf8"))         return      # 处理post请求     def do_POST(self):         # 获取POST请求的数据         currentUrl = urlparse(self.path).path         if currentUrl == '/setFan':             self.send_response(200)             self.send_header('Content-type', 'application/json')             self.end_headers()             # 当前信息             query = getQureyData(self.path)             # 获取最后的信息             lastData = db.getLastData()             fanStatus = int(query.get('fanStatus')                             or lastData.get('fanStatus'))             setTemp = int(query.get('setTemp') or lastData.get('setTemp'))             print(fanStatus, fanStatus == 1)             # 写入状态             db.addInfo(fanStatus, controlFan.read_cpu_temperature(), setTemp)              if fanStatus == 1:                 controlFan.set_fan(True)             else:                 controlFan.set_fan(False)              self.wfile.write(bytes("{status:200}", "utf8"))         return   # 启动http服务 def beginServer():     with socketserver.TCPServer(("", HTTP_PORT), httpResponse) as httpd:         print("serving at port", HTTP_PORT)         httpd.serve_forever()  controlFan.init_gpio() # 开启服务 beginServer() 

主要逻辑就这么多,全部的代码看git的地址吧,readme里面也有对应的操作,想网访问的话可以看我上一篇文章,有对应的链接,就不再这里哔哔了

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