[Raspberry Pi]DHT11溫濕度模組 x Google sheet

很久以前參加了台灣樹莓派的社群聚會，認識了DHT11這款溫濕度監控模組，其主要是顆溫濕度感測器，可以輸出溫度、相對濕度兩種資訊，但對應用者而言，在乎的是怎麼跟這小東西交換資訊。

在那場聚會裡，主講者sosorry先生分享了如何實做底層Linux Driver去實現One-wire protocol去跟DHT11溝通取得資料，實做Linux Driver是件精彩的事，但需要花點功夫理解，小弟不才一直沒有動手操作了一遍，一直到最近，在國外網站Adafruit發現已有非常簡單的應用方法，甚至在文末追加了存取google sheet的方法，使得你量測到的資料可以追加在google sheet，實現了隨時隨地透過google監控家中溫/濕度，甚至是簡單的紀錄與分析，十分有趣！

原文出處：https://learn.adafruit.com/downloads/pdf/dht-humidity-sensing-on-raspberry-pi-with-gdocs-logging.pdf
在這邊分享（翻譯）出來：

1.硬體準備：

因為原文是用Adafruit的轉接板作為範例，這裡忽略掉原文的說明，可以參考這裡的圖示連接
基本上只需連接三隻腳，3.3V , GND , 以及訊號線。


NOTE: 我是去光華商場買了長得像這樣的DHT11模組，他是將原本的DHT11焊在PCB板上，並加上了PULL-UP電阻，大概幾十塊錢。

其中S腳是訊號線，-是地，中間那根則是3.3V電源
因為已經加上了PULL-UP電阻，所以訊號線的部份不需要額外掛電阻，這點跟上面範例稍微不同，需要稍加注意。

2. 軟體部份：

下載Adafruit分享的git package，裡面有範例程式，以及Adafruit撰寫的DHT11驅動
#git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_DHT.git

準備好Python環境
#sudo apt-get update
#sudo apt-get install build-essential python-dev python-openssl

安裝Adafruit 驅動套件
#cd Adafruit_Python_DHT       //去剛剛git clone下載好的位置
#sudo python setup.py install    //安裝套件

準備到這裡就已經完成，接著就是執行Adafruit已準備好的測試程式來看看
#cd examples     //前往範例資料夾
#sudo ./AdafruitDHT.py 11 4    //執行測試程式

由於存取底層GPIO需要ROOT權限，所以記得要打sudo
這程式需要兩個引數，第一個引數是Sensor形式，第二個引數是訊號線對應的GPIO號碼

Sensor共有2302（AM2302） , 11（DHT11） , 22（DHT22）三個選項

如果電路系統沒有問題的話，應該會印出溫溼度資訊，到此時就打完收工啦！ 有夠簡單

3. 將量測資訊寫到Google sheet內

接著來嘗試把溫溼度資訊以試算表的形式逐行記錄下來，透過Google sheet甚至可以在異地監測呢

首先在你的Google Drive裡裡開一個新的Google試算表，將這個試算表取個好名字，例如："DHT11好好看看我家到底有多熱" （中文在後面可能會卡關，還是取個英文的就好）

原文建議你留下第一列打上標頭，將其他列刪除掉，不然程式會從第1000行寫起，這會有點瞎

接著遵照這裡的指示開啟你的OAuth2權限

如果上述步驟有確實做完的話，會得到一個.json檔案
將這個檔案以筆記本 或是 vim 打開的話，會有一行長得像這樣：
"client_email": "149345334675-md0qff5f0kib41meu20f7d1habos3qcu@developer.gserviceaccount.com",

就是一個Email，這個Email位置就是你要分享為共同編輯的對象，程式會以共同編輯者的身份對表格寫資料。
打開你剛剛建立的Google試算表，右上角有個分享，填入這個email，記得權限要開成可以編輯。

接著回頭回來處理板子上的運作環境，此時還需要安裝額外的套件：
#sudo apt-get install python-pip
#sudo pip install gspread oauth2client

安裝完畢後，請將剛剛的.json檔，拷貝到 Adafruit_Python_DHT/examples下
然後對Adafruit_Python_DHT/examples/google_spreadsheet.py 稍做編輯，
需要額外編輯處有五處：

#DHT_TYPE = Adafruit_DHT.DHT11  // 將你的Sensor形式設定好
#DHT_PIN = 4 //將你訊號線連接的GPIO腳位設定好
#GDOCS_OAUTH_JSON = 'xxxxx.json'     //將剛剛拷貝到examples下的的.json檔案名稱設定好
#GDOCS_SPREADSHEET_NAME = 'DHT11好好看看我家到底有多熱'    //將你要寫入的google表格名稱設定好
#FREQUENCY_SECONDS = 300  //設定多少秒量測一次並寫入google表格

設定動作就到這邊，沒了！

接著就是執行google_spreadsheet.py開始量測溫/濕度並寫入表格啦！
#sudo ./google_spreadsheet.py

喔耶


後記：
開始持續記載溫濕度以後就嘗試了各種實驗如何讓房間更舒服點……

[2015/07/02] 登出ssh後繼續執行（Nohup指令）
若要在登出ssh後繼續執行程式，下以下指令：
#nohup sudo ./google_spreadsheet.py &

[Raspberry Pi]連結無線網路…連了這麼久阿

好一陣子沒玩Raspberry PI了，弄個無線網路就弄老半天…記起來！

連結到已知AP，使用wpa_supplicant，步驟如下

1. 建立wpa資訊
#wap_passphrase "your_essid" "your_password" > /etc/wpa_supplicant/wps_supplicant.conf
此時會在 /etc/wpa_supplicant/wps_supplicant.conf 檔案裡建立一個block ：
 network = {
      ssid = "your_essid"
      psk = "your_password"
}

NOTE: 此檔案可有多個 network = {}  block，即為AP清單

2. 使用wpa_supplicant連結AP，此時呼叫下列指令開啟deamon
#wpa_supplicant -B  -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant/wps_supplicant.conf

NOTE1: 若deamon已開啟，則需要kill -9 先把deamon幹掉再重開，另尋正當方法中…
NOTE2: 另外方式就是重開機重跑wpa_supplicant

3. 確認AP是否已連結，使用iwconfig
#iwconfig wlan0
確認印出的資訊裡是否有ESSID:"your_essid"，有了就是連上惹。

3. 最後，向AP要求動態IP
#dhclient wlan0

4. 用ifconfig確認wlan0是否已經獲得IP
看看inet addr 是否有值嚕

PS1: 若wpa_supplicant已經在作用中，使用iwconfig是無效的（不要浪費時間在這裡惹）

PS2: 開機後就使用wpa_supplicant管理無線網路：

設定/etc/network/interfaces，將wlan0的組態改為如下：
allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet manual
wpa-roam /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

如此一來開機後就會以wpa_supplicant.conf的內容找尋是否有可用的AP，然後自動連接