Uw centrale verwarmingsketel monitoren met een Raspberry Pi – Hardware, software en installatiegids

Hardware-overzicht

Hieronder is een beknopte lijst van de Raspberry Pi-componenten die vereist zijn voor dit ketelmonitoringssysteem. De relayeenheid, die de brander en pomp van de ketel beheert, blijft ongewijzigd ten opzichte van de oorspronkelijke PC-setup.

• Raspberry Pi Model B
• Pi-Face Digital interfacekaart
• Dallas Semiconductor (Maxim) DS9490R 1-Wire USB-adapter
• Dallas Semiconductor (Maxim) DS18S20 1-Wire temperatuursensoren

Het blokdiagram (niet getoond) illustreert de algemene bedradingslayout. Optioneel kan later een GSM-modem geïntegreerd worden om SMS-alerts te ontvangen.

Softwarecomponenten

Drie primaire programma's sturen het monitoringsysteem:

• Gebeurtenislogger – communiceert met de Pi-Face Digital-kaart en registreert de status van netspanning, pompwerk en branderontsteking. Data worden geschreven naar een dagelijks logbestand.
• Temperatuurlogger – leest het 1-Wire-sensornetwerk en logt temperatuurmettingen van elke sensor naar een apart dagelijks bestand.
• CGI-renderer – aangeroepen door Apache, het genereert een kalenderweergave en rendert SVG-grafieken van gebeurtenissen en temperaturen.

Alle programma's waren oorspronkelijk in C geschreven voor een Windows/2000 Server-omgeving op een Dell GX11 PC. De overstap naar Linux vereiste veelzijdige herschrijvingen, met name voor de Pi-Face Digital API en de OWFS (One-Wire File System)-interface.

De CGI-module is het complexste deel; het produceert een SVG-staafdiagram en tijdlijn. Het werd naar Linux geport door _stat()-aanroepen te vervangen door statfs() en string-verwerkingsroutines te corrigeren.

Bestandssysteemlayout

Typische Linux- en Apache-mappen zijn geel gemarkeerd; aangepaste paden in blauw. Alle monitoringsbestanden leven onder /1-wire:

 /1-wire
├─ src
├─ events
├─ temperatures 

Stap 1 – Mappen aanmaken

sudo su
cd /
mkdir /1-wire
mkdir /1-wire/src
mkdir /1-wire/events
mkdir /1-wire/temperatures

Stap 2 – Downloaden en compileren

wget https://www.noveldevices.co.uk/rpdl/logger.c -O /1-wire/src/logger.c
wget https://www.noveldevices.co.uk/rpdl/1-wire.c -O /1-wire/src/1-wire.c
wget https://www.noveldevices.co.uk/rpdl/server.c -O /1-wire/src/server.c
gcc -L/usr/local/lib -lpiface-1.0 -o /1-wire/events/logger /1-wire/src/logger.c -lm
gcc -L/usr/local/lib -o /1-wire/temperatures/1-wire /1-wire/src/1-wire.c -lm
gcc -L/usr/local/lib -o /usr/lib/cgi-bin/server /1-wire/src/server.c -lm

Stap 3 – Configuratie en stylesheet ophalen

wget https://www.noveldevices.co.uk/rpdl/1-wire.conf -O /1-wire/temperatures/1-wire.conf
wget https://www.noveldevices.co.uk/rpdl/server.conf -O /usr/lib/cgi-bin/server.conf
wget https://www.noveldevices.co.uk/rpdl/boiler.css -O /var/www/boiler.css

Stap 4 – 1-Wire logging configureren

Het 1-wire.conf-bestand bevat instellingen voor de logger en de CGI-grafiekgenerator. Elke entry is onafhankelijk van volgorde:

• [Interval]=n – pollinginterval in seconden (afgestemd om drift te vermijden; OWFS heeft meestal ~2 s per sensor nodig).
• [DataDirectory]=/pad/naar/data/ – map waar logbestanden worden opgeslagen.
• Voor elke sensor: [DevicePath]=/pad/naar/owfs/ #RRGGBB sensor-beschrijving

Hier is #RRGGBB de HTML-kleurcode voor de sensorlijn op de grafiek, en sensor-beschrijving is het label dat getoond wordt op de temperatuurplot.

Voor aanvullende details, raadpleeg het oorspronkelijke artikel: Monitoring My Central Heating Boiler.