樹莓派通過java語言通過DHT11讀取環境溫濕度

?注：本文提前搭建運行環境（需要python3的環境）

試驗目標：

1.使用樹莓派4b對溫度濕度傳感器的溫濕度參數進行讀取

2.提供一個java springboot的項目，打包好以后，放到樹莓派中，運行，項目提供出restful風格的接口，對讀取數據的速率進行控制，并可提供停止讀取數據接口。

3.編寫事件處理程序，在出現設定的溫度或濕度達到閾值的時候，觸發相應事件。

4.將數據存入日志，數據庫mysql中

定義與范圍劃分：

1.控制中心：樹莓派4b

2.電子部件:dht11模塊(溫濕度傳感器）

3.軟件部分：java語言與其操作系統劃分為軟件部分

4.數據中心：Java程序讀取的溫濕度傳感器最終需要保存歷史記錄。對歷史數據記錄的地方，稱為數據中心。這里使用mysql，后面結合elasticsearch進行數據分析和展示。

5.載體：無。

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一.準備

思路：通過java web程序，通過接口的方式，控制小車的前進，停止前進功能。由于小車的輪子比較特殊，用的是麥克納姆輪，所以可以做到直接右直行，左直行等。本文程序只有一個方向的行進，為了方便測試，提供停止運動接口。

1.控制中心

樹莓派4b（對樹莓派的使用不熟悉或者對java不熟悉的同學請關注專欄，可以提供一些指導）

代碼編寫與管理平臺（方便網頁控制）

2.電子設備

dht11模塊(溫濕度傳感器）

電源線若干

3.軟件與程序

centos7 64位

java的運行編譯環境jdk11

python3

4.數據中心

mysql

5.載體

無

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二.電路連接示意圖

1.樹莓派引腳示意圖，GPIO與物理位序的映射

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2.樹莓派與dht11模塊連接圖

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溫濕度傳感器

3.物理圖

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三.程序部分

項目地址：

項目框架：spring boot,

中 間件：maven，git，pi4j，python3.需要在樹莓派上提前安裝并配置成功，才能部署運行；

數據中心： log4j2,mysql

測試工具：jmeter

 /**
     * 讀取溫度濕度
     * @author jiao_zg
     * @param BCM_POINT
     * @return
     */
    public String readDTH11Result(int BCM_POINT) {
//        boolean isReady = initEnv();
//        if(!isReady){
//            return "環境未配置，請按照說明書配置環境";
//        }

        String result = "";

        String RUNNING_SHELL_FILE = "python3 " + adafruit_path + "examples/AdafruitDHT.py 11 " + BCM_POINT;
        Process process = null;
        try {
            process = Runtime.getRuntime().exec(RUNNING_SHELL_FILE);
        } catch (IOException e) {
            logger.error("命令執行失敗，命令為 :{}", process);
            e.printStackTrace();
        }
        int runningStatus = 0;
        BufferedReader reader = null;

        try {
            int exitValue = process.waitFor();
            if (0 != exitValue) {
                logger.error("命令返回結果失敗. 錯誤碼 :{}", exitValue);
            }
            // 返回值
            reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));
            String line = null;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                result = result + line;
                logger.info("讀取溫濕度值為： " + line);
                TTemperatureHumidity tTemperatureHumidity = new TTemperatureHumidity();
                tTemperatureHumidity.setCreatetime(new Date().toString());
                tTemperatureHumidity.setPosition(BCM_POINT);
                tTemperatureHumidity.setResult(result);
                tTemperatureHumidityMapper.insert(tTemperatureHumidity);
            }
            return result;
        } catch (Exception e) {
            logger.error("讀取失敗  " + RUNNING_SHELL_FILE);
            e.printStackTrace();
        }
        return "";
    }

### 軟硬件版本
軟件和硬件的版本
*  1.樹莓派4b
*  2.樹莓派官方 64版本
*  3.溫濕度傳感器：DHT11
*  4.jdk11  
*  5.python3  
*  6.spring boot:2.3.3.RELEASE

### 樹莓派針腳和DTH11溫濕度傳感器接線

* 1.DTH11-VCC接樹莓派 物理引腳1（或者其他5V高電平） 
* 2.DTH11-GND接樹莓派 物理引腳6（或者其他低電平）
* 3.DTH11-data接樹莓派 物理引腳7，BCM4（或者其他digigal針腳，針腳通過接口傳遞）

* 
### 環境安裝
* 1.安裝jdk:jdk11
* 2.安裝maven:3.3
* 3.安裝git
* 4.安裝python3
* 5.安裝包：AdafruitDHT.py
  sudo git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_DHT.git
  cd Adafruit_Python_DHT 
  sudo python3 setup.py install
  驗證：
  python3 AdafruitDHT.py 11 4

四.測試結果

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或者瀏覽器：http://192.168.0.102:8101/th_sensor/readth?radio=4