温度传感器 – IoT前哨站

夏季的上海，烈日炎炎。

白天出门就是一种折磨。

在屋里一直开着空调吧，到了昼夜交替或者深夜的时候，可能又觉得冷。

暴雨的时候，外面空气清新，室内却很闷热……

如果给你两个换气扇，怎样才能让室内空气健康流通呢？

美国有一位名叫 Ishmael Vargas 的创客，给我们带来了他的方案。

在芝加哥地区，夏季的白天和夜晚都是炎热潮湿的。太阳下山的时候外面温度下降，但家里却未必。

这就是窗式换气扇用得着的地方，它可以把冷空气吹进房子里。

但一直这么开着也不行，因为温度在不停变化。

去年夏天，Ishmael Vargas 经常要在半夜起床把换气扇关掉，但他觉得可以用一个更好的方法来控制风扇，无需人工干预，于是他便启动了这个小项目。

Ishmael Vargas 用树莓派和DHT22温湿度传感器来监测室温，然后将其与外部温度进行比较。如果后者更凉爽，则通过智能Wi-Fi电源插头(TP-Link HS100)打开换气扇 —— 这比将风扇连接到继电器要简单得多。

*传感器的三根线分别接在树莓派的电源、接地、GPIO 4（建议加上10K电阻）*

室外温度感知

为了简单起见，Ishmael 选择使用 pywapi 库从 Weather Channel 获取室外温度，而不再连接外部传感器。

“Weather Channel 提供的温度和实际温度可能相差一两度。这对于这个项目来说已经足够了。”他解释道。

在测试中，Ishmael 发现清晨的风扇可能会把温暖的空气吹进房子里。

他说：“根据风扇的大小、房间的大小和房屋材料的不同，室内的温度可能永远不会像室外那么低。”例如，如果外面的温度是65°F(18°C)，那么里面的温度可能会是67°F(19.5°C)。当室外温度开始上升时，你可能需要关掉风扇。”

远程控制

Ishmael 没有让风扇程序在启动时自动运行，而是选择通过Android智能手机手动启动并控制它。后者运行VNC查看器应用程序，允许远程访问Raspberry Pi的桌面，在桌面有一个快捷方式可以启动风扇应用程序。然后显示一个Pygame窗口，其中包含温度信息和控制按钮。

“风扇应用程序有两个按钮，可以向上或向下改变(所需的温度)设定值。”Ishmael说。

此外，右上角的按钮是关闭应用程序并返回桌面。他的目标是在他的树莓派上运行多个项目，并为每个应用程序提供桌面快捷方式。

虽然最初的项目只使用了一个换气扇，但他后来对其进行了修改，添加了另一个风扇。因为他意识到，要想取得最好的性能，需要两个换气扇。一个吹进来，另一个吹出去。

编者注：最近在上海转悠了几个老小区，发现多户人家的通风问题需要改善。有的是楼道和通风管道设计的问题，这个就不说了。有的纯粹是自己不重视，如果能做科学的改动，应该可以让生活更舒畅。

源码地址：

https://github.com/IoToutpost/Smart-Window-Fan

素材：MagPi，编译：IoT前哨站，转载请注明出处。

王文文，前51CTO安全频道主编，阿里巴巴资深安全工程师。Redhat认证工程师，华为IoT认证工程师。

DHT11 温湿度传感器尽管不是使用效率最高的温湿度传感器，但价格便宜被广泛应用。之前我们介绍了用树莓派从 DHT11 温度湿度传感器读取数据的教程，其原理理解起来较为复杂，下面我们介绍另一种基于Adafruit DHT 库读取 DHT11 数据的方法。

DHT11 规格

DHT11 有四个引脚，但是其中一个没有被使用到。所有有的模块会简化成3个引脚。

湿度检测范围 : 20-80% (5% 精度)
温度检测范围 : 0-50°C (±2°C 精度)

该厂商不建议读取频率小于2秒，如果这么做数据可能会有误。

硬件连接

需要在电源和数据脚之间串联一个上拉电阻(4.7K-10K)，通常情况下，购买DHT11模块的话都自带了这个电阻。不同的模块型号引脚位置略有不同，下面以图上模块为说明：

数据引脚可以根据你的需要自行修改。

Python 库

DHT11 的读取需要遵循特定的信号协议完成，为了方便我们使用Adafruit DHT 库。

软件安装

开始之前需要更新软件包：

sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential python-dev

从 GitHub 获取 Adafruit 库：

sudo git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_DHT.git
cd Adafruit_Python_DHT

给 Python 2 和 Python 3 安装该库：

sudo python setup.py install
sudo python3 setup.py install

示例程序
Adafruit 提供了示例程序，运行下面的命令测试。

cd ~
cd Adafruit_Python_DHT
cd examples
python AdafruitDHT.py 11 17

这两个参数分别表示 DHT11 和数据引脚所接的树莓派 GPIO 编号。成功的话会输出：

Temp=22.0* Humidity=68.0%

如何在其他 Python 程序中使用这个库
参照下面的方法引入 Adafruit 库，然后就可以使用 “read_retry” 方法来读取 DHT11 的数据了：

import Adafruit_DHT

# Set sensor type : Options are DHT11,DHT22 or AM2302
sensor=Adafruit_DHT.DHT11

# Set GPIO sensor is connected to
gpio=17

# Use read_retry method. This will retry up to 15 times to
# get a sensor reading (waiting 2 seconds between each retry).
humidity, temperature = Adafruit_DHT.read_retry(sensor, gpio)

# Reading the DHT11 is very sensitive to timings and occasionally
# the Pi might fail to get a valid reading. So check if readings are valid.
if humidity is not None and temperature is not None:
print(‘Temp={0:0.1f}*C Humidity={1:0.1f}%’.format(temperature, humidity))
else:
print(‘Failed to get reading. Try again!’)

另外，温度传感器还有 DS18B20，这个传感器虽然没有湿度数据，但是其易用且稳定，有兴趣的朋友可以进一步了解。

来自：树莓派实验室

标签：温度传感器

拒绝炎热和潮湿 DIY智能换气扇

用 Adafruit 和树莓派读取 DHT11 温湿度传感器