树莓派 ppDAQC 扩展板实时采集温度数据并上传至 InitialState

项目概述

ppDAQC Pi‑Plate 是一款多功能数据采集扩展板，可将传感器无缝连接到树莓派。它提供 8 路模拟输入和 8 路数字输入，支持多达 16 个独立通道的实时数据采集，适用于工业监测、科研实验室和 DIY 项目。

除了数据采集，该板还提供数字和模拟输出，可根据传感器反馈控制执行器。在许多部署场景中，最有价值的功能是远程监控。得益于树莓派的小体积、低功耗和 Wi‑Fi 能力，你可以在无键盘、无显示器的“无头模式”下，将其部署在储藏间、温室或工业设施等远程位置。

数据可视化方案对比

1. 终端显示原始读数——功能单一，不够直观。
2. 写入本地文件，后续用电子表格或 matplotlib 分析——全面但耗时。
3. 实时流式传输到云端，查看动态仪表盘——最高效、最友好的方式。

本文演示方案 3：将两个 DS18B20 温度传感器的读数流式传输到 InitialState，实时查看环境温度和焊膏冷藏室温度的动态图表。

步骤 1：准备清单

软件

1. InitialState 账号 – 在 InitialState.com 注册并等待审核。

2. Python 库 – 通过 pip 安装 ISStreamer 模块：

sudo pip install ISStreamer

硬件

• 树莓派（任意带 Wi‑Fi 的型号，预装 ppDAQC Python 模块）
• 来自 Pi‑Plates.com 的 ppDAQC 扩展板
• 两个 DS18B20 数字温度传感器（亚马逊、Digi‑Key 等）
• 两个 4.7 kΩ 上拉电阻（若无 4.7 kΩ，两个 10 kΩ 并联可近似 5 kΩ）
• 连接线、面包板或 ppPROTO 用于半永久搭建

步骤 2：搭建电路

按下图将每个 DS18B20 连接到 ppDAQC 板。数据线通过 4.7 kΩ 上拉电阻接 3.3 V 电源。若使用 10 kΩ 电阻，并联连接以获得约 5 kΩ。

软件配置

在 InitialState 仪表盘创建一个新的 Logging Client Key。然后在树莓派上编写以下 Python 脚本，保存为 tempLOG.py 至家目录。

import time
from piplates import ppDAQC
from ISStreamer.Streamer import Streamer

# 替换为你的 Client Key
client_key = "YOUR_CLIENT_KEY_HERE"

# 创建到 InitialState 的数据流
stream = Streamer(client_key)

while True:
    # 从 DS18B20 读取温度
    ambient = ppDAQC.getTEMP(1)  # 通道 1
    cooler = ppDAQC.getTEMP(2)   # 通道 2

    # 记录读数
    stream.pushData("Ambient", ambient)
    stream.pushData("Cooler", cooler)

    # 等待 5 分钟采集下一次
    time.sleep(300)

运行脚本：

sudo python tempLOG.py

确认脚本无错误启动。

步骤 3：在 InitialState 查看数据

记录几小时后，登录 InitialState 账号。进入项目页面，打开名为 “Lab Temperature Data” 的日志文件。点击 Source 按钮查看原始条目，示例如下：

DateTime,SignalSource,OriginalPayload
2014-12-18T15:50:57.837852Z,"Lab Temperature Data","Stream Starting"
2014-12-18T15:50:58.841351Z,Cooler,37.6
2014-12-18T15:50:59.844371Z,Ambient,69.55
2014-12-18T15:56:00.947597Z,Cooler,36.5875
2014-12-18T15:56:01.950743Z,Ambient,68.7625

使用内置图表工具为 Ambient 和 Cooler 创建实时图表，并设置警报或导出数据以便进一步分析。

结合 ppDAQC Pi‑Plate、无头树莓派和 InitialState，你将获得一个轻量、可扩展、安全的传感器数据管道，直接将可操作的洞察呈现在仪表盘上。