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）
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
- 设备控制-远程控制启停
- 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
- 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
- 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- 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
> 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