Думаю, что большинство знают или хотя бы слышали о ресурсе «Народный мониторинг». Как указано на самом сайте, это «краудфандиговый геоинформационный сервис по отображению на карте мира и контролю (на ПК, смартфонах и других гаджетах) показаний датчиков своих участников (температуры, влажности, атмосферного давления, скорости и направления ветра, радиации, энергопотребления и любых других величин), а также частных и городских веб-камер для публичного или приватного просмотра».
Существует огромное количество устройств, как очень простых, так и довольно сложных, предназначенных для трансляции показаний с различных датчиков на «Народный мониторинг». В этой статье рассматривается, как организовать передачу данных с датчиков, используемых в системе домашней автоматизации WebHomePi.
WebHomePi является несложной системой домашней автоматизации с набором определенных функций и возможностей, подробное описание которых можно посмотреть здесь. Но если вас эти функции не интересуют, то в данной ситуации WebHomePi вполне можно использовать просто как устройство для сбора и передачи данных.
Итак, в первую очередь необходимо зарегистрироваться на сайте https://narodmon.ru Во избежание недоразумений и возможных санкций со стороны администрации, очень внимательно ознакомьтесь с правилами пользования ресурсом в разделе «Справка – Основы проекта «Народный мониторинг», особенно в части периодичности отправки данных и вывода показаний своих датчиков в публичный доступ.
Для организации передачи данных вам понадобится микрокомпьютер Raspberry Pi (подойдут версии RPi B+, RPi 2, RPi 3, RPi 3B+, RPi ZeroW) и хотя бы один датчик, с которого будут передаваться показания. Можно использовать следующие датчики:
DS18B20 – до 10 шт. подключение по шине 1-wire (GPIO 4);
DHT22– до 2 шт. подключение к GPIO 17 и 27;
SHT21 – 1 шт. подключение по шине I2C;
BMP180 – 1 шт. подключение по шине I2C;
TSL2561 – до 2 шт. подключение по шине I2C.
Пример подключения некоторых датчиков по различным интерфейсам к Raspberry Pi приведена рис.1:
Рис. 1
Подключив необходимые датчики, скачиваем образ WebHomePi и копируем его на SD-карту с помощью программы Win32 Disk Imager. Устанавливаем карту в Raspberry Pi и заходим на web-интерфейс с любого браузера по адресу:
Щелкните по иконке конфигурирования устройства и, зависимости от подключенных датчиков, показания с которых мы собираемся передавать на «Народный мониторинг», активируйте нужные чекбоксы. Для датчиков DS18B20 необходимо указать их идентификационные адреса (рис.2).
Рис. 2
Узнать эти адреса можно в директории - /sys/bus/w1/devices – просто скопируйте их и вставьте в поля ввода адресов DS18B20. Для доступа к файлам используйте файловый менеджер типа WinSCP. Вход выполняется под пользователем root, пароль – admin.
Далее необходимо ввести реальный MAC-адрес вашего Raspberry Pi, отметить чекбокс «Narodmon.ru» и установить период записи в базу и передачи данных «Cycle of writing to the database». Обратите особое внимание, что период передачи данных на «Народный мониторинг» должен быть не чаще, чем один раз в пять минут. И ни в коем случае не используйте MAC-адрес, который идет в WebHomePi «по умолчанию» - он использовался только для тестирования и подготовки данного материала.
Сохраните введенные параметры кнопкой «Write config». После рестарта системы активированные датчики вместе с графиками должны отображаться на странице «Sensors» интерфейса WebHomePi.
Далее открываем отладочную страницу https://narodmon.ru/ip на которой должен отображаться переданный пакет с данными датчиков. Для примера на рис.3 показан пакет данных, принятых от устройства с датчиком BMP180 (давление и температура), DHT22 (температура и влажность), двух TSL2561 (освещенность) и четырех DS18B20 (температура).
Рис. 3
Структурно пакет состоит из МАС-адреса устройства, идентификационных номеров датчиков, получаемых добавлением их порядкового номера к МАС-адресу и данных датчиков. Заканчивается пакет передачей «##». Размер пакета не должен превышать 4 кБ.
Следующим этапом подключаем устройство непосредственно на сайт – «Датчики – Добавить мое устройство мониторигна». Вам будет предложено ввести МАС-адрес подключенного устройства. После ввода МАС-адреса устройство должно появиться в разделе «Датчики – Настройка датчиков и триггеров» (рис.4).
Рис. 4
В этом разделе можно указать названия датчиков, выбрать измеряемую датчиками величину, отключить ненужные датчики, сделать привязку отображаемых датчиков к карте, посмотреть графики и многое другое.
На начальном этапе к «Народному мониторингу» можно подключить только одно устройство. Количество датчиков, работающих с этим устройством неограниченно, но размер пакета с данными, как уже было отмечено выше, должен не превышать 4 кБ. Существует возможность подключения дополнительных устройств, например, открыв к уличным датчикам (атмосферного давления, температуры, влажности) публичный доступ с реальной локализацией их размещения. Но учтите, что к «публичным» датчикам предъявляются довольно жесткие требования и в случае несоответствия этим требованиям, они отключаются от публичного просмотра администрацией ресурса. В тоже время для себя вы можете выводить абсолютно любые датчики, контролировать расход электроэнергии, дискретные состояния входов и выходов и многое другое (рис.5).
