Warmwaterverwarmer Thermokoppel Spanningsmonitor

Code

• Arduino-code
• Phython-code
• Script om de Python-code te starten

Arduino-codeArduino

/******************************** ********************************************* HotWaterHeater Meet de spanning afkomstig van het thermokoppel van de warmwaterboiler. Gebruikt signalering om deze spanningssensormeting naar de Raspberry Pi te sturen. ********************************************** *************************///dubbele referentiespanning =5,0; //ongebruikte referentiespanningdubbel ReferenceVoltage =1.1;int OUTPUT_PIN =9;int INTRA_DIGIT_WAIT=20;int BETWEEN_DIGIT_WAIT=50;////////////////////////// ////////////////////////////////////////////////// ///// de setup-functie wordt één keer uitgevoerd wanneer u op reset drukt of het bord aanzet//////////////////////////////// ////////////////////////////////////////////////Void setup( ) {// initialiseer digitale pin LED_BUILTIN als output. pinMode (LED_BUILTIN, UITGANG); pinMode (OUTPUT_PIN, OUTPUT); // stelt de digitale pin 9 in als output analoogReferentie (INTERN); Serieel.begin(9600); // opent seriële poort, zet datasnelheid op 9600 bps}///////////////////////////////////// //////////////////////////////////////////// De loop-functie loopt over en voor altijd opnieuw.// Meet de spanning op de ingangspin.// Stuur die waarde vervolgens naar de Raspberry Pi////////////////////////// ////////////////////////////////////////////////// ///void loop() { int pinInput; dubbele spanning; pinInput =analoog lezen (A0); // Probe-invoer Serial.print ("PinInputA0="); Serial.print(pinInput); // De Arduino ADC is een tien-bits converter, wat betekent dat de uitgangswaarde zal variëren van 0 tot 1023 voltage =(pinInput * ReferenceVoltage)/1023; Serial.print(", voltageA0="); Serial.println(spanning); // Opmerking:een lezing van 5 =5,38 mV sendNumberSignal (pinInput, OUTPUT_PIN, INTRA_DIGIT_WAIT, BETWEEN_DIGIT_WAIT); // Voer de controle eenmaal per 30 seconden vertraging (30000) uit;}/*********************************** ***************************************** * Signaal een nummer op a enkele draad. * * Stuur voor elk cijfer een reeks pulsen. * Er is ook een initiële kick-off puls. * Elke puls ziet er als volgt uit:__/ 20ms \__20ms__ * 20+20ms tussen stijgende flanken binnen hetzelfde cijfer * * Tussen cijfers:__/ 20ms \__20ms__ 50ms___ * 20+20+50ms tussen cijfers ********** ********************************************** *********************/void sendNumberSignal(int number, int pin, int intraDigitWait, int betweenDigitWait) {int tens =number/10; int degenen =aantal % 10; Serial.print("Signalering:"); Serial.println(nummer); // foutopsporing //////// //Serial.print("tientallen:"); //Serial.println(tientallen); //Serial.print("ones:"); //Serial.println(enen); //Serial.print("millis:"); //Serial.println(millis()); // debugging //////// //Serial.println ("verzend tientallen"); //Serial.print("millis:"); //Serial.println(millis()); // stuur het tientallen-nummer sendPulse (pin, intraDigitWait); for (int i=0; i 
Phython-codePython 
 Deze code ontvangt signalen van de Arduino. Het interpreteert de signalen in een spanningsmeting. Het bepaalt dan of de spanning te laag is. Als het voltage te laag is, stuurt het e-mails en sms'jes.
################################## ############################################## HotWaterNotifier.py# Bewaak de ingangspin en ontvang signalen van een Arduino.# Decodeer de signalen in numerieke spanningssensormetingen.# Wanneer de ontvangen spanningswaarde te laag is, geeft dit aan dat het controlelampje# uit is. Als dit 5 metingen achter elkaar gebeurt, neem dan aan dat# de waakvlam echt uit is. Stuur e-mails/sms'en en noteer de tijd.# Stuur alleen om de zes uur een e-mail/sms.## Dit is geschreven voor Python 2.7. Kleine wijzigingen kunnen nodig zijn voor Python 3.######################################### ######################################import smtplibimport RPi.GPIO als GPIOimport osimport os.pathimport timeimport datetimeimport stringimport loggingimport sys#Voer GPIO in om signalen van de Arduino te ontvangenGPIO_Alert=16# Hoeveel uur wachten tussen e-mailsemailWaitHours=6# Laagspanningssensormeting.# Minder dan of gelijk aan dit is laag voltage.lowSensorReading=1# Zodra dit veel laag is sensormetingen is bereikt, stuur de alertmaxLowVoltageCount=5# voor GPIO-nummering, kies BCMGPIO.setmode(GPIO.BCM)GPIO.setup(GPIO_Alert, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)lastEmailSentTime =datetime.datetime(2000,1, 1,0,0,0,0) #declare globale variabele#################################### ############################################ Stel de logger in.## ###################################################################### ###########################def setup_custom_logger(name):formatter =logging.Formatter(fmt='%(asctime)s %(levelname) )-8s %( message)s', datefmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S') handler =logging.FileHandler('HotWaterLog.txt', mode='a') handler.setFormatter(formatter) screen_handler =logging.StreamHandler(stream=sys.stdout) screen_handler.setFormatter(formatter) logger =logging.getLogger(name) logger.setLevel(logging.DEBUG) logger.addHandler(handler) logger.addHandler(screen_handler) return logger## ###################################################################### ############################ Functie voor het verzenden van e-mails/teksten################ ###################################################################### #############def send_email_alert():# schrijf naar de globale variabele global lastEmailSentTime # controleer of er genoeg tijd is verstreken sinds de laatste e-mail nowTime =datetime.datetime.now() emailWaitDelta =datetime .timedelta(hours=emailWaitHours) limitTime =nowTime - emailWaitDelta #als er voldoende tijd is verstreken, verzendt u de e-mail. if lastEmailSentTime is Geen of limitTime> lastEmailSentTime:logger.info('E-mailwaarschuwing wordt verzonden...') HOST ="smtp.gmail.com" PORT =587 SUBJECT ="Warmwaterverwarmingswaarschuwing" #Dit zou een lijstobject moeten zijn voor meerdere adressen TO =["[email protected]", "[email protected]"] #TO =["[email protected]"] FROM ="[email protected]" PWD ="XXXXXXXXXXXXXX" text =" Laagspanning gemeten op de warmwaterboiler" #Het to-veld wordt hier samengevoegd tot 1 string. #Dit is wat de ontvanger in zijn e-mail ziet. BODY =string.join(("from:%s" %FROM, "to:%s" %", ".join(TO), "Subject:%s" %SUBJECT, " ", text), "\r \n") probeer:s =smtplib.SMTP(HOST,PORT) s.set_debuglevel(1) s.ehlo() s.starttls() s.login(FROM, PWD) s.sendmail(FROM,TO,BODY) s.quit behalve Exception as e:logger.exception('Uitzondering betrapt bestand bij verzenden van e-mail. Opnieuw proberen over 6 uur') #stel de tijd in zodat er 6 uur geen e-mail wordt verzonden lastEmailSentTime =nowTime else:logger.info(' Geen e-mail verzonden. Laatste e-mail verzonden om:' + lastEmailSentTime.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))############### ###################################################################### ############### Ontvang signalen van de Arduino.# Een nummer bestaat uit twee cijfers. (een cijfer met tientallen en een cijfer met één plaats)# De Arduino zendt altijd een getal uit dat uit 2 cijfers bestaat.# De ontvangen signalen zijn een reeks hoge pulsen op de ingangspen.# De waitReceiveNumber()-methode telt de hoge pulsen en de [telling -1] is# de waarde van het cijfer.# Elk cijfer wordt voorafgegaan door 1 puls.## 70 ms max tussen signaalflanken binnen hetzelfde cijfer# stijgende flanken gescheiden door minder dan 70ms zijn hetzelfde cijfer# indien groter dan 70 ms, ga dan naar het volgende cijfer# 200 ms betekent dat het nummer compleet is################################# ##############################################def waitReceiveNumber(GPIO_Alert) ):lastSignalTime =datetime.datetime(2000,1,1,0,0,0,0) isTens=True isFirstIteration=True tensValue=0 onesValue=0 ontvangenEdge=Geen #Minder dan 70ms tussen pulsen:dit is nog steeds hetzelfde cijfer wordt verzonden # Verhoog de waarde van het huidige cijfer #Meer dan 70ms:schakel over naar het volgende cijfer singleDigitMilliseconds =datetime.timedelta(milliseconds=70) #Als deze time-out is bereikt, is het het einde van het getal wholeNumberWaitTime =200 # wacht hier totdat een stijgende flank wordt gedetecteerd #logger.info('Wachten op GPIO-pin:' + str(GPIO_Alert)) terwijl True:#Arduino een puls verzendt wanneer u flitst het, start de Raspberry Pi als tweede. #De Arduino zou sneller moeten opstarten in het geval van een stroomstoring. if isFirstIteration:ReceivedEdge =GPIO.wait_for_edge(GPIO_Alert, GPIO.RISING, timeout=-1) #wait forever tot een kick-off pulse else:ReceivedEdge =GPIO.wait_for_edge(GPIO_Alert, GPIO.RISING, timeout=wholeNumberWaitTime) #wait for tot waitTime ms #bereken de timingstatistieken voor dit signaal signalTime =datetime.datetime.now() signalInterval =signalTime - lastSignalTime lastSignalTime =signalTime #debugging:logger.info('signalInterval:' + str(signalInterval.total_seconds() * 1000 )) #bepaal welk cijfer moet worden verhoogd als (signalInterval =singleNumberMilliseconds:#shift naar enen isTens =False OnesValue+=1 else:#isOnes #kan niet naar het volgende cijfer verschuiven, dus het nummer is compleet. #Dit mag niet gebeuren. Zodra het nummer klaar is, moet #the wait time-out en moet ReceiveEdge Geen zijn. return ((tensValue -1)*10) + (onesValue -1) else:#timeout, dus nummer is compleet. return ((tensValue -1)*10) + (onesValue -1)################################## ############################################## De belangrijkste methode# ###################################################################### ############################def main():logger.info('Starting HotWaterNotifier') referenceVoltage =1.1 lowVoltageCount=0 probeer:terwijl True:#Dit blokkeert totdat het signalen van de Arduino ontvangt. #Het komt pas terug als een ingevuld nummer is ontvangen. sensorReading =waitReceiveNumber (GPIO_Alert) # bereken de spanning van de Arduino-sensorleesspanning =(sensorReading * referenceVoltage) / 1023; logger.info('sensorReading:' + str(sensorReading) + ', voltage:' + str(voltage)) if sensorReading <=lowSensorReading:lowVoltageCount+=1 #increment if lowVoltageCount>=maxLowVoltageCount:logger.info('Laagspanningswaarschuwing ') send_email_alert() lowVoltageCount=0 #reset de teller omdat we een waarschuwing hebben gestuurd anders:lowVoltageCount=0 #reset de teller omdat een goede spanning is ontvangen, behalve KeyboardInterrupt:logger.info('Toetsenbordonderbreking ontvangen') GPIO.cleanup() # GPIO opschonen op CTRL+C exit GPIO.cleanup() # GPIO opschonen################################ ################################################ De test e-mailmethode################################################ ###############################def testEmail():logger.info('Starting HotWaterNotifier') referenceVoltage =1.1 lowVoltageCount=0 probeer:send_email_alert() behalve KeyboardInterrupt:logger.info('Toetsenbordonderbreking ontvangen') GPIO.cleanup() # opschonen GPIO op CTRL+C afsluiten GPIO.cleanup() # opschonen GPIO######## ############ ###################################################################### ########## Een globale variabele##################################### ########################################### Stel een logfilelogger in =setup_custom_logger ('HotWaterNotifier')############################################# ################################### Roep de hoofdmethode aan.## Roep hier testEmail() aan als u wil de e-mailcapaciteit testen.########################################### ####################################if __name__=="__main__":main()
 
Script om de Python-code te startenSH 
 Dit is het script dat crontab aanroept om de Python-code te starten
#!/bin/bash# run_HotWaterNotifier.sh# Start de notifiercd /home/pi/hotwatersudo python HotWaterNotifier.py