树莓派 3 配合 PubNub 实现远程气象监测
本教程将指导你使用树莓派 3、DS18B20 温度传感器、LCD 显示屏和 PubNub 构建实时远程气象站,实现数据即时流式传输。
为何选择 PubNub?
PubNub 是全球数据流网络,连接超 3 亿设备,月消息量超 7500 亿。通过其发布/订阅 API,可在数秒内将传感器数据推送至云端,并在任意设备查看——无需自建后端。
步骤 1:准备组件
- 树莓派 3(任意带 Wi-Fi 型号)
- 16×2 字符 LCD (HD44780 控制器)
- DS18B20 单总线温度传感器
- 4.7 kΩ 上拉电阻
- LED(可选状态指示)
- 面包板与跳线(公对公、公对母)
- 安卓手机与免费 PubNub 账号
- 电脑用于 SSH 访问
所有代码基于 Python 3。Python 初学者可访问 Embedded Study 学习入门教程。
步骤 2:树莓派初始化
开始前,将树莓派 OS (Raspbian) 镜像写入 SD 卡。启动后通过 SSH 连接(默认用户 pi,密码 raspberry),使用终端或 PuTTY 等 SSH 客户端。
核对 GPIO 引脚定义参考 pinout.xyz,按下列方式接线 DS18B20:
- VCC 接 3.3V
- GND 接地
- Data 接 GPIO 引脚(如 GPIO4)
- VCC 与 Data 间接 4.7 kΩ 上拉电阻
LCD 按标准 4-bit 模式接树莓派(RS、E、D4–D7、VCC、GND、背光引脚)。
步骤 3:安装依赖库
树莓派终端执行:
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y python3 python3-pip python-dev
sudo pip3 install rpi.gpio
克隆并安装 Adafruit LCD 库:
git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_CharLCD
cd Adafruit_Python_CharLCD
sudo python setup.py install
步骤 4:下载并运行项目
在树莓派建立专用目录下载项目文件,例如:
mkdir ~/weather_station
cd ~/weather_station
# 此处插入你的下载命令
运行 Python 脚本开始读取传感器、更新 LCD 并发布数据到 PubNub:
python3 weather_station.py
步骤 5:查看数据
打开 PubNub 仪表盘或使用手机 App 订阅脚本中定义的频道,即可每隔几秒看到实时温度更新。
参考资源
标签
- 树莓派远程温度监测
制造工艺
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