树莓派监测中央供暖锅炉：硬件、软件与部署指南

硬件概览

下表列出本锅炉监测系统所需树莓派组件。继电器单元（控制燃烧器与水泵）沿用原 PC 方案不变。

• 树莓派 Model B
• Pi-Face Digital 接口卡
• Dallas Semiconductor (Maxim) DS9490R 1-Wire USB 适配器
• Dallas Semiconductor (Maxim) DS18S20 1-Wire 温度传感器

框图（未展示）说明大致接线布局。后续可选集成 GSM 模块接收短信报警。

软件组件

三大核心程序驱动监测系统：

• 事件记录器 – 与 Pi-Face Digital 卡通信，记录市电状态、水泵运行、燃烧器点火。数据写入每日日志文件。
• 温度记录器 – 读取 1-Wire 传感器网络，将各传感器读数记入单独每日文件。
• CGI 渲染器 – 由 Apache 调用，生成日历视图并绘制 SVG 事件与温度图表。

所有程序原为 Windows/2000 Server 环境下在 Dell GX11 PC 上用 C 编写。移植 Linux 需大量重写，特别是 Pi-Face Digital API 与 OWFS (One-Wire File System) 接口。

CGI 模块最复杂，生成 SVG 柱状图与时间轴。移植时将 _stat() 替换为 statfs() 并修正字符串处理例程。

文件系统布局

典型 Linux 与 Apache 目录标黄；自定义路径标蓝。所有监测文件位于 /1-wire：

/1-wire
├─ src
├─ events
├─ temperatures

步骤 1 – 创建目录

sudo su
cd /
mkdir /1-wire
mkdir /1-wire/src
mkdir /1-wire/events
mkdir /1-wire/temperatures

步骤 2 – 下载与编译

wget https://www.noveldevices.co.uk/rpdl/logger.c -O /1-wire/src/logger.c
wget https://www.noveldevices.co.uk/rpdl/1-wire.c -O /1-wire/src/1-wire.c
wget https://www.noveldevices.co.uk/rpdl/server.c -O /1-wire/src/server.c
gcc -L/usr/local/lib -lpiface-1.0 -o /1-wire/events/logger /1-wire/src/logger.c -lm
gcc -L/usr/local/lib -o /1-wire/temperatures/1-wire /1-wire/src/1-wire.c -lm
gcc -L/usr/local/lib -o /usr/lib/cgi-bin/server /1-wire/src/server.c -lm

步骤 3 – 获取配置与样式表

wget https://www.noveldevices.co.uk/rpdl/1-wire.conf -O /1-wire/temperatures/1-wire.conf
wget https://www.noveldevices.co.uk/rpdl/server.conf -O /usr/lib/cgi-bin/server.conf
wget https://www.noveldevices.co.uk/rpdl/boiler.css -O /var/www/boiler.css

步骤 4 – 配置 1-Wire 记录

1-wire.conf 包含记录器与 CGI 图表生成器设置。各条目顺序无关：

• [Interval]=n – 轮询间隔秒数（为避免漂移调整；OWFS 通常每传感器需 ~2 秒）。
• [DataDirectory]=/path/to/data/ – 日志文件存储目录。
• 每个传感器：[DevicePath]=/path/to/owfs/ #RRGGBB sensor-description

其中 #RRGGBB 为温度曲线 HTML 颜色码，sensor-description 为温度图图例标签。

更多细节参考原文：Monitoring My Central Heating Boiler。