การแสดงสภาพอากาศอย่างง่ายโดยใช้ Raspberry PI และ Cyntech WeatherHAT: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

* ในปี 2019 Yahoo ได้เปลี่ยน API แล้วสิ่งนี้ก็หยุดทำงาน ฉันไม่รู้ถึงความเปลี่ยนแปลง ในเดือนกันยายนปี 2020 โครงการนี้ได้รับการอัปเดตเพื่อใช้ OPENWEATHERMAP API ดูส่วนที่อัปเดตด้านล่าง อย่างไรก็ตาม ข้อมูลที่เหลือยังคงดีอยู่ ขอขอบคุณที่มองหา และขอบคุณที่แจ้งให้เราทราบเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของ Yahoo *

เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันได้ซื้อ Cyntech WeatherHAT แต่ฉันรู้สึกผิดหวังเล็กน้อยที่ไม่มีซอฟต์แวร์สำหรับมัน

HAT ดูเหมือนจะถูกสร้างขึ้นมาอย่างดี โดยมีไฟ LED สีฟ้า 6 ดวงในรูปหยดน้ำฝน ไฟ LED สีส้ม 6 ดวงในรูปสายฟ้า และไฟ LED สีขาว 6 ดวงในรูปของก้อนเมฆ 1 (สิ่งที่ฉันเชื่อว่าเป็น RGB LED) สำหรับ SUN - แสดงเป็นสีส้ม (ดังนั้นฉันจึงอาจผิดเกี่ยวกับการเป็น RGB) และไฟ LED WS2812 จำนวน 6 ดวง (เหล่านี้คือ RGB:-))

Cyntech มีคู่มือการเริ่มต้นใช้งาน และถึงกระนั้นก็ยังดี - ติดตั้งและใช้งาน HAT ได้ง่าย

ดังนั้นฉันจึงแปลกใจที่ไม่เห็นซอฟต์แวร์ใดๆ เลย (นอกเหนือจากการสาธิตที่ Cyntech ให้มา) ฉันแปลกใจพอๆ กันที่ไม่พบใครที่ใช้สิ่งนี้จริงๆ บางทีผู้คนอาจต้องการจอแสดงผล "แฟนซี" ที่มีอุณหภูมิ และข้อมูลประเภทนั้นทั้งหมด สำหรับฉัน เป็นการดีที่จะมองขึ้นไปบนไฟ LED สองสามดวงแล้วรู้ว่า - ฝนตก พายุฟ้าคะนอง หรือเมฆครึ้ม ณ จุดนั้น หากฉันต้องการข้อมูลเพิ่มเติม ฉันสามารถดูที่แท็บเล็ตหรือโทรศัพท์ของฉันได้:-)

อีกหน่อย - นี่เป็นครั้งแรกที่ฉันใช้ python จริง ๆ ฉันไม่ได้เก่งเลย และฉันแน่ใจว่าคนที่รู้จัก python จริงๆ จะบอกวิธีที่ดีกว่าในการทำเช่นนี้

มาเริ่มกันเลย:

เราต้องการการ์ด SD (อย่างน้อย 8GB)

Raspberry PI (ฉันใช้ Zero W) จำเป็นต้องมีการเข้าถึงอินเทอร์เน็ต

และเราต้องการสภาพอากาศของ Cyntech

หากคุณใช้ Raspberry PI Zero W คุณจะต้องสามารถประสานชุดส่วนหัวเข้ากับบอร์ดได้

มิฉะนั้นทักษะที่จำเป็นคือความสามารถในการใช้ซอฟต์แวร์และตั้งค่าการ์ด SD

ขั้นตอนที่ 1: ตั้งค่าการ์ด SD และ Raspberry PI

คุณจะต้องดาวน์โหลด Raspbian ล่าสุด (ณ เวลาของคำสั่งนี้คือ Raspbian Stretch March 2018 (2018-03-13))

www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

ฉันใช้รุ่นเดสก์ท็อป แม้ว่าฉันจะใช้การตั้งค่าแบบไม่มีหัว และทำสิ่งต่างๆ ส่วนใหญ่จาก CLI (อินเทอร์เฟซบรรทัดคำสั่ง) ผ่าน ssh

ทำตามคำแนะนำการตั้งค่าที่นี่:

www.raspberrypi.org/documentation/installa…

หลังจาก Etcher เสร็จแล้ว ให้ถอดการ์ด SD แล้วใส่กลับเข้าไปในคอมพิวเตอร์อีกครั้ง

* คุณต้องทำตามขั้นตอนด้านล่างนี้เท่านั้นหากคุณวางแผนที่จะทำการติดตั้งแบบไม่มีหัว

เราจำเป็นต้องตั้งค่า SSH และ WIFI ก่อนที่เราจะใช้การ์ด SD ใน Raspberry PI ในพาร์ติชัน BOOT ของการ์ด ให้สร้างไฟล์ชื่อ "ssh" โดยไม่มีเครื่องหมายคำพูด ไม่มีอะไรต้องอยู่ในไฟล์นั้น เมื่อ PI บู๊ต จะเห็นไฟล์นั้นและเปิด SSH

เราต้องสร้างไฟล์ชื่อ "wpa_supplicant.conf" ด้วย เราจำเป็นต้องแก้ไขไฟล์นี้ด้วยการตั้งค่า wifi ของคุณ

ควรมีลักษณะดังนี้:

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev

update_config=1 เครือข่าย={ ssid="yourwifiSSID" psk="yourwifipassword" scan_ssid=1 }

* คุณต้องทำสิ่งนี้จริง ๆ หากคุณวางแผนที่จะทำการติดตั้งแบบไม่มีหัว

เมื่อเสร็จแล้ว ให้ถอดการ์ด SD ออกอย่างปลอดภัยและใส่ Raspberry PI ลงใน Raspberry PI (ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีพลังงานอยู่ที่ PI)

แนบ weatherHAT และเปิด Raspberry PI

ขั้นตอนที่ 2: ตั้งค่าไลบรารี WeatherHAT

สำหรับขั้นตอนนี้ เราจะปฏิบัติตามคู่มือการเริ่มต้นใช้งานที่พบ

guides.cyntech.co.uk/weatherhat/getting-sta…

หากคุณกำลังทำการติดตั้งแบบไม่มีหัว คุณจะต้อง ssh [email protected]

หากคุณไม่มีไคลเอนต์ ssh - PUTTY เป็นตัวเลือกที่ดี

หากคุณกำลังใช้แป้นพิมพ์และจอภาพ - คำแนะนำข้างต้นเป็นแนวทางที่ดีในการปฏิบัติตาม โดยเริ่มต้นที่เดสก์ท็อป GUI

ขั้นตอนสำคัญที่นี่คือการติดตั้งไลบรารี WS281x และไลบรารี WeatherHAT พร้อมกับการขึ้นต่อกันของแต่ละรายการ

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade -y sudo apt-get install build-essential python-dev git scons swig python-smbus git clone https://github.com/jgarff/rpi_ws281x.git > git clone https://github.com/ jgarff/rpi_ws281x.git > cd rpi_ws281x scons cd python sudo python setup.py ติดตั้ง

ตอนนี้เราต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่า I2C เปิดอยู่

sudo raspi-config

คู่มือนี้เขียนขึ้นสำหรับ raspi-config เวอร์ชันเก่าและบอกว่าให้ไปที่ "ตัวเลือกขั้นสูง" ซึ่งฉันเชื่อว่า "อินเทอร์เฟซ" แทนที่

เมื่อคุณเปิด I2C คุณจะต้องรีบูต

ตอนนี้ได้เวลาทดสอบ HAT

cd WeatherHAT

sudo python cycle.py

หากทุกอย่างเป็นไปด้วยดี คุณจะเห็นคุณสมบัติทั้งหมดและรุ้งกินน้ำ

ctrl-z จะหยุดโปรแกรม

*หมายเหตุพิเศษ: ฉันได้เรียนรู้ว่าเวลาของ Raspberry PI 3 แตกต่างกัน และรุ้งอาจทำงานไม่ถูกต้อง หากคุณมีปัญหานี้ นี่คือวิธีแก้ไข

github.com/CyntechUK/WeatherHAT/issues/3

guides.cyntech.co.uk/raspberry-pi/assemblin…

เมื่อทุกอย่างทำงานแล้ว เราก็สามารถไปยังขั้นตอนต่อไปได้

อัปเดต: (6 ต.ค. 2020) พื้นที่เก็บข้อมูลนี้มีสคริปต์ getWeather.py ของฉัน นี่เป็นข่าวดี เนื่องจากความสนใจได้จุดประกายอีกครั้ง และสิ่งใหม่ๆ ที่จะเกิดขึ้น

ขั้นตอนที่ 3: การติดตั้ง Weather-api และ GetWeather Script

ดังนั้นฉันจึงส่งคำขอ PULL ไปที่ CyntechUK สำหรับสคริปต์ของฉัน หวังว่าพวกเขาจะยอมรับคำขอ และคุณสามารถข้ามการดาวน์โหลดที่เก็บของฉันได้ (พวกเขาอาจไม่ต้องการรวมรหัสของฉันกับคุณ)

(6 ต.ค. 2020) คำขอ PULL ได้รับการอนุมัติ ตอนนี้สคริปต์ getWeather ของฉันรวมอยู่ในที่เก็บ Weatherhat แล้ว

*********คุณยังสามารถใช้ข้อมูลนี้ได้หากต้องการ อย่างไรก็ตาม ตอนนี้ getWeather.py ถูกรวมไว้ในที่เก็บ weatherhat แล้ว ******************* *****************

ที่เก็บของฉันสามารถพบได้ที่นี่:

github.com/kd8bxp/WeatherHAT/tree/getWeath…

และสคริปต์ของฉันชื่อ getWeather.py

หากพวกเขายอมรับคำขอดึง คุณจะมีสคริปต์นี้อยู่แล้ว หากไม่ใช่ คุณจะต้องโคลนที่เก็บ

ในโฮมไดเร็กตอรี่ของคุณ (/home/pi) พิมพ์:

โคลน git https://github.com/kd8bxp/WeatherHAT.git getWeather

สิ่งนี้จะโคลนที่เก็บลงในไดเร็กทอรีชื่อ getWeather ต่อไปเราต้องชำระเงินสาขา getWeather

cd getWeather

git checkout getWeather

**********************************************************************

คุณจะต้อง cd ลงในไดเร็กทอรี weatherHAT ที่ถูกโคลนก่อนหน้านี้และ

เราจำเป็นต้องแก้ไขสคริปต์ getWeather.py สำหรับตำแหน่งของคุณ

nano getWeather.py

คุณควรเห็นบรรทัดที่ขึ้นต้นด้วย

location และลงท้ายด้วย lookup(45042) - นี่คือรหัสไปรษณีย์ของฉัน ฉันพบว่ามันใช้งานไม่ได้อย่างที่คุณคิด

และบรรทัดด้านบนที่ใส่ความคิดเห็นจะทำงานได้ดีกับชื่อเมือง นั่นคือสิ่งที่คุณอาจต้องการใช้ ดังนั้นแสดงความคิดเห็นบรรทัดรหัสไปรษณีย์ (#) และยกเลิกการใส่ความคิดเห็นและเปลี่ยนชื่อเมืองของคุณ

*********** ข้อมูลเก่าของ YAHOO - ไม่ต้องการอีกต่อไป *************

เราจำเป็นต้องติดตั้งไลบรารี่เพิ่มเติมเพื่อให้ใช้งานได้ weather-api ซึ่งเป็นตัวห่อหุ้มสำหรับ Yahoo weather API

pypi.python.org/pypi/weather-api/0.0.5

ติดตั้งง่าย -

pip ติดตั้ง weather-api

***********************************************************************************

ตอนนี้เราสามารถเรียกใช้สคริปต์:

sudo python getWeather.py &

& จะปล่อยให้สคริปต์ทำงานในพื้นหลัง สคริปต์จะเข้าสู่โหมดสลีปประมาณ 5 นาที จากนั้นตรวจสอบ Yahoo Weather ว่ามีอะไรเปลี่ยนแปลงหรือไม่ ถ้าเป็นเช่นนั้นจะอัปเดตการแสดงผล เวลา 5 นาทีสามารถเปลี่ยนแปลงได้ใกล้ด้านล่างของสคริปต์

นอน (60 * 5)

คุณสามารถตั้งค่างาน crontab (จำไว้ว่าต้องรันเป็นรูท) ที่จะเริ่มต้นสคริปต์ในการบู๊ตแต่ละครั้ง

ใช้:

sudo crontab -e

เข้าสู่:

@reboot python /home/pi/weatherHAT/getWeather.py

ฉันคิดว่ามันน่าจะใช้ได้ - ฉันยังไม่ได้ตั้งค่า cron ในระบบของฉัน

ที่สวยมากมัน -

อย่างที่ฉันบอกไปว่านี่เป็นหนึ่งในโปรแกรมหลามแรกของฉัน และฉันแน่ใจว่าคนที่รู้มากกว่านี้จะได้เห็นวิธีที่ดีกว่าในการทำเช่นนี้

ฉันได้ทำการทดสอบอย่างจำกัดในสิ่งนี้ - ฉันเคยเห็น "หิมะ" "ฝน" และ "พายุฝนฟ้าคะนอง" ทำงานแล้ว

มีเงื่อนไขบางอย่างที่ฉันยังไม่แน่ใจว่าจะจัดการอย่างไร ฉันยินดีรับแนวคิด

ขั้นตอนที่ 4: ข้อมูลอัปเดตสำหรับ: Openweathermap API

ในเดือนกันยายนปี 2020 ฉันอัปเดตสคริปต์เพื่อใช้ https://openweathermap.org API

หมายเหตุ: นี่เป็นการแก้ไขที่ "รวดเร็ว" สำหรับฉัน และผ่านการทดสอบอย่างจำกัด - (มีเมฆมากในช่วงสองสามวันที่ผ่านมา และทั้งหมดที่ฉันเห็นคือการแสดงเมฆและฝน) - ในขณะที่ฉันเชื่อว่าฉันพบเงื่อนไขทั้งหมดที่ง่ายต่อการ เป็นไปได้ที่ฉันพลาดไปสองสามอันเนื่องจากการแก้ไขนี้ "รวดเร็ว" ได้อย่างไร ดังที่กล่าวไว้ หากคุณคิดว่ามีปัญหา โปรดแสดงความคิดเห็นและให้เวลาโดยที่ฉันจะตรวจสอบ - หรือพยายามชี้ให้คุณเห็นในทิศทางที่ถูกต้อง *

คุณจะต้องลงชื่อสมัครใช้คีย์ API โดยใช้ลิงก์ด้านบน เมื่อคุณแก้ไขสคริปต์เพื่อวางเมืองของคุณ คุณจะเห็นที่สำหรับคีย์นั้น เพียงแค่คัดลอกและวางและคุณควรจะดี

หมายเหตุอื่นๆ:

สคริปต์นี้ใช้ข้อมูล "API ข้อมูลสภาพอากาศปัจจุบัน" เกี่ยวกับ API นั้นได้ที่นี่:

openweathermap.org/current สิ่งหนึ่งที่ควรทราบคือ คุณสามารถใช้เมือง รัฐ และประเทศได้

IE: เมือง "Dayton" กลายเป็น "Dayton, OH, US" โปรดสังเกตว่ารัฐและรหัสประเทศเป็นตัวพิมพ์ใหญ่อย่างไร นี่เป็นสิ่งจำเป็น API บอกว่าสามารถใช้ได้แค่ "Dayton, OH" แต่ฉันได้รับข้อผิดพลาดจากสคริปต์เมื่อฉันทำสิ่งนี้ และเนื่องจากนี่เป็นการแก้ไขอย่างรวดเร็ว ฉันจึงไม่ได้พิจารณาว่าทำไม ดังนั้น ผมขอแนะนำให้ใช้ "เมือง รัฐ ประเทศ"

หากคุณไม่ได้รับข้อมูลที่ดีโดยใช้ชื่อเมืองด้วยเหตุผลบางประการ คุณยังสามารถค้นหารหัสเมือง หรือใช้ละติจูดและลองจิจูด หรือรหัสไปรษณีย์ ในแต่ละกรณีจะต้องเปลี่ยน URL หากคุณคลิกที่ลิงค์ทางด้านขวามือของเว็บไซต์ API มันจะให้ตัวอย่างว่า URL นั้นควรเป็นอย่างไร

คุณต้องเปลี่ยน URL ในสคริปต์ด้วย

หมายเหตุเพิ่มเติม: 3 ต.ค. 2020

@Itsmedoofer ชี้ให้เห็นว่าพวกเขาต้องการติดตั้งไลบรารี python-requests ด้วยการอัปเดตใหม่ ฉันไม่แน่ใจว่าฉันต้องการสิ่งนี้ (อาจเป็นไปได้ว่าฉันติดตั้งเมื่อหลายปีก่อนหรือ python รุ่นต่าง ๆ ติดตั้งไลบรารี่ต่าง ๆ ตามค่าเริ่มต้น) ดังนั้นหากสคริปต์แสดงข้อผิดพลาดเกี่ยวกับคำขอหลามก็แก้ไขได้ง่าย

พิมพ์คำสั่งนี้ลงใน CLI: python -m pip installการร้องขอ

และคุณควรจะดี

หวังว่านี่จะทำให้ตั้งแต่นั้นมา นี่เป็นการแก้ไขอย่างรวดเร็ว และบางทีวันหนึ่งอาจอนุญาตให้ฉันทำความสะอาดได้ดีขึ้นเล็กน้อย

อัปเดต (6 ต.ค. 2020) คำขอดึง GitHub ได้รับการยอมรับแล้ว ที่เก็บดั้งเดิมของ CyntechUK ดั้งเดิมตอนนี้มีสคริปต์นี้แล้ว https://github.com/CyntechUK/WeatherHAT ผู้ใช้ Boeerb มีแนวคิดบางประการเกี่ยวกับวิธีแสดงเงื่อนไขบางอย่างที่ไม่ได้แสดงอยู่ในขณะนี้ รวมถึงแนวคิดอื่นๆ สำหรับการใช้งาน ดังนั้นจับตาดูที่เก็บข้อมูลนั้น และหวังว่าสิ่งต่างๆ จะเกิดขึ้น

อัปเดต: (8 ต.ค. 2020) Open Weather Map มีบทช่วยสอนสั้น ๆ เกี่ยวกับการตั้งค่าและการใช้ API https://openweathermap.org/appid เป็นจุดเริ่มต้นที่ดี