Schlagwort-Archive: Luftfeuchtigkeit

Überwachung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit mit dem SHT21

Im Artikel „Konzept zur Überwachung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit“ habe ich Überlegungen angestellt, um die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit in einem Serverraum mit Hilfe des Raspberry Pi zu überwachen. In diesem Artikel geht es nun zur Sache.

Voraussetzung für das weitere Vorgehen ist ein RaspPi, welcher in das Netzwerk integriert ist und auf den wir mittels SSH zugreifen können.

Im Vorfeld habe ich in einigen Internetforen recherchiert, um einen geeigneten Sensor für den Pi zu finden. Mir ist wichtig, dass ich nur einen Sensor benötige, um sowohl die Temperatur als auch die Luftfeuchtigkeit messen zu können. Schließlich habe ich mich für den SHT21 entschieden, welchen es bereits konfektioniert z.B. im Online-Shop von emsystech gibt.

Beim Anschluss des SHT21 wird der I2C-Bus des Sensors mit dem PIN 1 des Pi verbunden.

Die Software, um den Sensor auszulesen kann von der Seite des Herstellers heruntergeladen werden. Die in diesem Tutorial verwendete Version kann am Ende dieses Artikels heruntergeladen werden. Inzwischen wird die Software auf GitHub gepflegt. In der dortigen README.md sind die nötigen Informationen enthalten, um die Software zu installieren und den Raspi-SHT21 in Betrieb zu nehmen.

Die Informationen im weiteren Verlauf dieses Artikels sind veraltet und sollten nicht mehr für neue Installationen genutzt werden. Ich lasse sie online, um bereits bestehende, ältere Installationen nachvollziehen zu können.

Das Archiv wird im Home-Verzeichnis des Pi platziert und dort entpackt.

pi@jk-raspberrypi ~ $ ls -lh
insgesamt 44K
drwxr-xr-x 2 pi pi 4,0K Nov 13 21:41 Desktop
-rw-r--r-- 1 pi pi 5,7K Feb  3  2013 ocr_pi.png
drwxrwxr-x 2 pi pi 4,0K Mär 10  2013 python_games
-rw-r--r-- 1 pi pi  26K Jul  5 09:24 Raspi-SHT21-V3_0_0.zip
pi@jk-raspberrypi ~ $ unzip Raspi-SHT21-V3_0_0.zip 
Archive:  Raspi-SHT21-V3_0_0.zip
   creating: Raspi-SHT21-V3_0_0/
  inflating: Raspi-SHT21-V3_0_0/function-cosm-push.sh  
  inflating: Raspi-SHT21-V3_0_0/function-ftp-upload.sh  
  inflating: Raspi-SHT21-V3_0_0/sht21  
  inflating: Raspi-SHT21-V3_0_0/sht21.sh  
   creating: Raspi-SHT21-V3_0_0/source/
  inflating: Raspi-SHT21-V3_0_0/source/buildrun.sh  
  inflating: Raspi-SHT21-V3_0_0/source/i2c.c  
  inflating: Raspi-SHT21-V3_0_0/source/i2c.h  
  inflating: Raspi-SHT21-V3_0_0/source/main.c  
  inflating: Raspi-SHT21-V3_0_0/source/makefile  
  inflating: Raspi-SHT21-V3_0_0/source/raspi.c  
  inflating: Raspi-SHT21-V3_0_0/source/raspi.h  
  inflating: Raspi-SHT21-V3_0_0/source/sht21  
  inflating: Raspi-SHT21-V3_0_0/source/sht21.c  
  inflating: Raspi-SHT21-V3_0_0/source/sht21.h  
  inflating: Raspi-SHT21-V3_0_0/source/std_c.h  
  inflating: Raspi-SHT21-V3_0_0/start-sht21-service.sh  
  inflating: Raspi-SHT21-V3_0_0/stop-sht21-service.sh  
   creating: Raspi-SHT21-V3_0_0/www/
  inflating: Raspi-SHT21-V3_0_0/www/index.php  
   creating: Raspi-SHT21-V3_0_0/www/js/
  inflating: Raspi-SHT21-V3_0_0/www/layout.css  
pi@jk-raspberrypi ~ $

Die Dateien sht21 und sht21.sh müssen noch ausführbar gemacht werden. Z.B. sudo chmod 755 sht21.

Bevor das Programm ausgeführt werden kann, muss noch der I2C-Treiber aktiviert werden. Hierzu befolgen wir diese 5-Schritt-Anleitung.

Nach dem Neustart können wir die Sensorwerte mit dem Programm sht21 abfragen. Je nachdem mit welchem Parameter man das Programm aufruft wird die Ausgabe unterschiedlich formatiert:

pi@jk-raspberrypi ~/Raspi-SHT21-V3_0_0 $ ./sht21 S
21.5	43
pi@jk-raspberrypi ~/Raspi-SHT21-V3_0_0 $ ./sht21 L
temperature=21.5
humidity=43
pi@jk-raspberrypi ~/Raspi-SHT21-V3_0_0 $ ./sht21 C
Temperature,21.5
Humidity,43
pi@jk-raspberrypi ~/Raspi-SHT21-V3_0_0 $ ./sht21
Raspi-SHT21 V3.0.0 by Martin Steppuhn (www.emsystech.de) [Nov 19 2012 23:35:05]
Options:
   S : [20.0 99]
   L : [temperature=20.0][humidity=99]
   C : [Temperature,20,0][Humidity,99]
RaspberryHwRevision=2
0	21.5	43
1	21.5	43
2	21.5	43
3	21.5	43
4	21.5	43

Damit haben wir zwei weitere Ziele unseres kleinen Projekts erreicht.

Dank des RaspberryPi können wir nun die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit überwachen und das unabhängig von vorhandener Hardware.

Ich möchte an dieser Stelle dem Team von emsystech.de danken. Dank des tollen Sensors, des Sourcecodes und der Tipps auf ihrer Website war der Aufbau der Überwachung ein Kinderspiel.

Aktuell schreiben wir die Messwerte alle 10 Minuten in eine CSV-Datei. Wie wir diese Messwerte in einem Webbrowser visualisieren können, beschreibe ich in einem folgenden Artikel.

Konzept zur Überwachung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit

Es ist schön, wenn man Hobby und Beruf miteinander verbinden kann. So auch in diesem Fall. Ich arbeite als IT-Systemadministrator in einem mittelständischen Unternehmen. Wir betreiben zwei Serverräume an unserem Standort, in denen wir die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit überwachen möchten.

Ich möchte versuchen, auf Basis meines Raspberry Pi eine Lösung zu entwickeln, die wir auch auf der Arbeit einsetzen können und die preislich günstiger als kommerzielle Fertiglösungen ist.

Dieses Wochenendprojekt soll folgende Ziele erreichen:

  • Überwachung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit
  • Darstellung der Messwerte auf einer Webseite bzw. in einem Monitoringsystem
  • Dedizierte Lösung – Kein Anschluss von Sensoren an vorhandene Server
  • Günstiger Preis

Werfen wir zuerst einen Blick auf die Kosten.

Kosten für benötigte Hardware und Zubehör

ProduktPreis
Summe113,95 €
Raspberry Pi Model B (512MB), Mainboard39,99 €
Gehäuse für Raspberry Pi Type B7,99 €
Secure Digital SDHC Card 8 GB, Speicherkarte10,99 €
Adapter DVI-D auf HDMI6,99 €
SHT21 für Raspberry Pi35,00 €
System-S Netzteil Netzkabel Adapter Ladegerät Micro USB mit 2A12,99 €

Eine Recherche im Internet ergab, dass vergleichbare Lösungen[1. Web-Thermo-Hygrobarograph mit deutscher Web-Oberfläche][2. MultiSensor-LAN][3. sensorProbe2 inkl. Temperatur-Feuchtigkeitssensor] meist im Bereich 350 – 500 EUR liegen. Deutlich günstiger erhält man noch die Lösungen von Tinkerforge.[4. Tinkerforge Starterkit: Serverraum-Überwachung][5. Tinkerforge Starterkit: Wetterstation] Hier muss man ca. 160 EUR für eine Lösung investieren. Die Wetterstation gibt es zwar schon für 119,99 EUR, doch reicht diese allein nicht aus. Man benötigt für unseren Einsatzzweck noch einen Raspberry Pi dazu.

Damit ist die angestrebte Lösung schon mal die günstigste im Vergleich. Ein Ziel erreicht, noch drei offen. Auf den Aufbau und die Entwicklung der Lösung gehe ich in einem folgenden Artikel ein.