Irrigation- Part 2: Data Recording

Die “Kommandozentrale” bildet ein Raspberry PI 2. Ihr braucht dazu noch eine Speicherkarte, eine Stromversorgung (ich versorge den PI mittels USB von meinem Access Point) und eventuell einen WLAN Stick. Auf alle Fälle empfehle ich euch ein einfaches Gehäuse wie z.B. das hier.

Zuerst muß für den Raspberry ein Betriebssystem (Raspbian) installiert werden. Images und Anleitungen findet ihr hier. Wie man im Arduino Projekt schon sehen kann, sende ich meine Daten an einen Webserver. Einen einfachen Socket-Server zu schreiben wäre zwar eine leichtgewichtigere Lösung aber man stellt es sich viel einfacher vor einen Dienst zu machen der wirklich 24/7 stabil, robust und zuverlässlich läuft. Deshalb setze ich gerne auch vernünftige Middleware auf. Für Datenaufzeichnung ist die Kombination aus Apache Webserver, PHP und MySQL (LAMP) ideal. Für die Installation gibt es massenweise Tutorials, ich habe dieses hier verwendet. Anstatt des “echten” MySQL verwende ich allerdings den OpenSource Nachfolger MariaDB. Dazu verwendet ihr einfach statt

apt-get install apache2 apache2-utils php5 libapache2-mod-php5 php5-mysql mysql-server mysql-client phpmyadmin -y

diesen Befehl

apt-get install apache2 apache2-utils php5 libapache2-mod-php5 php5-mysql mariadb-server mysql-client phpmyadmin -y

Da MariaDB umfassend zu MySQL kompatibel ist, können alle weiteren Tools die bei MySQL funktionieren auch bei MariaDB verwendet werden.

Für das weitere Arbeiten installiere ich noch einen Samba Server, eine Anleitung gibt’s hier. Da ich mit Windows auf meinem Entwicklungsrechner arbeite kann ich so einfach das wwwroot meines RasPIs als Netzlaufwerk einrichten und kann darin entwickeln, ohne den mühsamen Umweg über FTP. Für die Entwicklung in MariaDB könnt ihr entweder das installierte phpmyadmin verwenden oder ihr installiere auf eurem Entwicklungsrechner die MySQL Workbench. Diese bringt zwar eine Warnmeldung wenn man sich zu einem MariaDB Server verbindet, funktioniert aber tadellos. Welche Variante ihr verwendet ist geschmackssache, ich selber bevorzuge lieber die Workbench Variante da ich es gewohnt bin mit einer DB Entwicklungsumgebung zu arbeiten und mir das phpmyadmin deshalb etwas ungewohnt daherkommt.

Wenn ihr den Raspberry aufgesetzt habt und eure Entwicklungstools beisammen habt könnt ihr in der Datenbank eine Datenbank erzeugen. Ich nenne meine Datenbank einfach “templogg”

CREATE DATABASE `templogg` /*!40100 DEFAULT CHARACTER SET latin1 */;

1	CREATE DATABASE `templogg` /!40100 DEFAULT CHARACTER SET latin1 /;

Und dann erzeugen wir noch eine Tabelle namens “tbllogging”

CREATE TABLE `tbllogging` (
  `dt` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  `temp` double DEFAULT NULL,
  `humidity` double DEFAULT NULL,
  `soil` double DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`dt`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1;

CREATE TABLE `tbllogging` (

`dt` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,

`temp` double DEFAULT NULL,

`humidity` double DEFAULT NULL,

`soil` double DEFAULT NULL,

PRIMARY KEY (`dt`)

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1;

Diese hat eine Spalte namens “dt” vom Typ datetime und ist mein Primärschlüssel. Meine weiteren Spalten heißen “temp”, “humidity” und “soil”, vom Datentyp double. Diese werden meine Meßwerte aufnehmen.

Wie man in meinem Arduino Code sehen kann benötige ich zum Eintragen der Werte noch ein PHP Script namens “newrecord.php”, das ich der Einfachheit halber direkt ins wwwroot lege.

<?php
$servername = "raspberryIP";
$username = "root";
$password = "password";
$dbname = "templogg";

echo 'Temp: ' . htmlspecialchars($_GET["temp"]) . "!\r\n";
echo 'Humidity: ' . htmlspecialchars($_GET["humidity"]) . "!\r\n";
echo 'Soil: ' . htmlspecialchars($_GET["soil"]) . "!\r\n";

// Create connection
$conn = new mysqli($servername, $username, $password, $dbname);
// Check connection
if ($conn->connect_error) {
    die("Connection failed: " . $conn->connect_error);
}

$sql = "INSERT INTO tbllogging (temp, humidity, soil)
VALUES (".$_GET["temp"].", ".$_GET["humidity"].",".$_GET["soil"].")";
//echo $sql;
if ($conn->query($sql) === TRUE) {
    echo "New record created successfully";
} else {
    echo "Error: " . $sql . "
" . $conn->error;
}

$conn->close();
?>

<?php

$servername = "raspberryIP";

$username = "root";

$password = "password";

$dbname = "templogg";

echo 'Temp: ' . htmlspecialchars($_GET["temp"]) . "!\r\n";

echo 'Humidity: ' . htmlspecialchars($_GET["humidity"]) . "!\r\n";

echo 'Soil: ' . htmlspecialchars($_GET["soil"]) . "!\r\n";

// Create connection

$conn = new mysqli($servername, $username, $password, $dbname);

// Check connection

if ($conn->connect_error) {

die("Connection failed: " . $conn->connect_error);

}

$sql = "INSERT INTO tbllogging (temp, humidity, soil)

VALUES (".$_GET["temp"].", ".$_GET["humidity"].",".$_GET["soil"].")";

//echo $sql;

if ($conn->query($sql) === TRUE) {

echo "New record created successfully";

} else {

echo "Error: " . $sql . "

" . $conn->error;

}

$conn->close();

Damit das Script läuft muss auf dem Arduino in der php.ini die Extension für mysql Zugrif aktiviert sein.

Wie zuvor erwähnt, ist die mysqli-Erweiterung nicht standardmäßig aktiviert, daher muss die php_mysqli.dll-DLL in der php.ini aktiviert werden. Um dies zu tun, müssen Sie die php.ini-Datei finden (typischerweise liegt diese unter c:\php) und überprüfen, dass das Kommentarzeichen (ein Semikolon) vom Anfang der Zeile extension=php_mysqli.dll in der Sektion [PHP_MYSQLI] entfernt wurde.- http://php.net/manual/de/mysqli.installation.php

So, wenn das geschafft ist teste ich ob da Script funktioniert und rufe dazu die URL in einem beliebigen Browser mit Testparameter auf um Daten einzutragen.

http://raspberryip/newrecord.php?temp=33.00&humidity=44.00&soil=55.00

Danach könnt ihr prüfen ob die Daten richtig eingetragen wurden.

SELECT * FROM tbllogging;

1	SELECT * FROM tbllogging;

Nachdem es bei mir funktioniert hat lösche ich die Daten danach aus der Datenbank

DELETE FROM tbllogging;

1	DELETE FROM tbllogging;

Jetzt starte ich meinen Arduino und überprüfe ob auch diese seine Daten richtig einträgt und nachdem auch das funktioniert darf er erstmal ein paar Tage die Daten einer Zimmerpflanze aufzeichnen um zu sehen ob alles gut funktioniert.

Und damit es nicht langweilig wird werde ich in der Zwischenzeit eine Webseite machen um mir die Aufgezeichneten Daten anzeigen zu lassen ohne jedes Mal auf die Datenbank zu gehen