Měření a ukládání dat v cloudu (1.)

Aneb „Jak jít s kanónem na vrabce“

Měříme a získáváme měřené údaje
Odesíláme údaje a sbíráme v cloudu
Sebraná data ukládáme do databáze
Data z databáze zpracujeme, zobrazíme a analyzujeme

1. Měření a získání naměřených dat počítačem

V našem okolí se dají pomocí speciálních čidel měřit rozmanité údaje. Od teploty, vlhkosti a tlaku vzduchu, přes měření teploty vody v zahradním jezírku nebo v kotli či bojleru, spotřebu elektřiny a vody, až po cokoliv nás napadne.

Pro začátek se můžeme spokojit s údaji, které jdou měřit v počítači nebo v jednodeskovém počítači typu Raspberry Pi s operačním systémem Linux. Osobně nejvíc používám Debian GNU/Linux, Ubuntu, Linux Mint, Armbian a CoreELEC, ale to záleží na osobním vkusu každého soudruha.

Účelem tohoto článku je v podstatě zdokumentovat základy realizovaného řešení a měřením v jiných operačních systémech se proto nezabývá.

Teplota procesoru a vzduchu ve skříni, počet otáček ventilátoru a hodnoty napětí programem sensors z balíku lm-sensors.

Pro automatizované zpracování dat jsou užitečné přepínače -u pro vypsání v jednoduchém formátu či -j pro vypsání ve formátu json.

$ sensors -u

it8728-isa-0a30
Adapter: ISA adapter
in0:
  in0_input: 1.068
  in0_min: 0.000
  in0_max: 3.060
  in0_alarm: 0.000
  in0_beep: 0.000
in1:
  in1_input: 2.232
  in1_min: 0.000
  in1_max: 3.060
  in1_alarm: 0.000
  in1_beep: 0.000
in2:
  in2_input: 2.976
  in2_min: 0.000
  in2_max: 3.060
  in2_alarm: 0.000
  in2_beep: 0.000
in3:
  in3_input: 2.916
  in3_min: 0.000
  in3_max: 3.060
  in3_alarm: 0.000
  in3_beep: 0.000
in4:
  in4_input: 2.232
  in4_min: 0.000
  in4_max: 3.060
  in4_alarm: 0.000
  in4_beep: 0.000
in5:
  in5_input: 0.708
  in5_min: 0.000
  in5_max: 3.060
  in5_alarm: 0.000
  in5_beep: 0.000
in6:
  in6_input: 1.524
  in6_min: 0.000
  in6_max: 3.060
  in6_alarm: 0.000
  in6_beep: 0.000
3VSB:
  in7_input: 3.384
  in7_min: 0.000
  in7_max: 6.120
  in7_alarm: 0.000
  in7_beep: 0.000
Vbat:
  in8_input: 3.120
fan1:
  fan1_input: 1146.000
  fan1_min: 0.000
  fan1_alarm: 0.000
  fan1_beep: 1.000
fan2:
  fan2_input: 0.000
  fan2_min: 0.000
  fan2_alarm: 0.000
  fan2_beep: 1.000
fan3:
  fan3_input: 0.000
  fan3_min: 0.000
  fan3_alarm: 0.000
  fan3_beep: 1.000
fan4:
  fan4_input: 0.000
  fan4_min: 0.000
  fan4_alarm: 0.000
  fan4_beep: 1.000
fan5:
  fan5_input: 0.000
  fan5_min: 0.000
  fan5_alarm: 0.000
  fan5_beep: 1.000
temp1:
  temp1_input: 31.000
  temp1_max: 127.000
  temp1_min: 127.000
  temp1_alarm: 0.000
  temp1_type: 4.000
  temp1_offset: 0.000
  temp1_beep: 1.000
temp2:
  temp2_input: -55.000
  temp2_max: 127.000
  temp2_min: 127.000
  temp2_alarm: 0.000
  temp2_type: 4.000
  temp2_offset: 0.000
  temp2_beep: 1.000
temp3:
  temp3_input: 18.000
  temp3_max: 127.000
  temp3_min: 127.000
  temp3_alarm: 0.000
  temp3_type: 6.000
  temp3_offset: 94.000
  temp3_beep: 1.000
intrusion0:
  intrusion0_alarm: 0.000

Z výpisu můžeme jednoduchým awk skriptem vyfiltrovat a přeformátovat hodnoty, které nás zajímají.

$ sensors -u | awk '/_input:/ { gsub("_input:", ""); print $1 "=" $2 }'

in0=1.068
in1=2.232
in2=2.976
in3=2.916
in4=2.232
in5=0.708
in6=1.524
in7=3.384
in8=3.120
fan1=1146.000
fan2=0.000
fan3=0.000
fan4=0.000
fan5=0.000
temp1=31.000
temp2=-55.000
temp3=18.000

Teplota pevného disku nebo SSD programem smartctl z balíku smartmontools.

Přepínač -n sleep zabrání probuzení uspaného disku a přepínačem -l scttempsts se získá teplota i uspaného disku (před uspáním).
Při použití přepínače -A, který zobrazí S.M.A.R.T. data včetně teploty, se uspané disky probouzí. Pravidelné čtení těchto dat zabraňuje uspávání disků po nastavené době nečinnosti (programem hdparm -S<timeout>), takže používat až po jejich přechodu do úsporného režimu (zjištění programem hdparm -C).

$ smartctl -n sleep -l scttempsts /dev/sda

smartctl 7.1 2019-12-30 r5022 [x86_64-linux-5.4.0-77-generic] (local build)
Copyright (C) 2002-19, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org

=== START OF READ SMART DATA SECTION ===
SCT Status Version:                  3
SCT Version (vendor specific):       1 (0x0001)
Device State:                        Active (0)
Current Temperature:                    21 Celsius
Power Cycle Min/Max Temperature:     18/21 Celsius
Lifetime    Min/Max Temperature:     -2/63 Celsius
Specified Max Operating Temperature:    55 Celsius
Under/Over Temperature Limit Count:   0/0

Vypsání pouze aktuální teploty disku pomocí awk skriptu:

$ smartctl -n sleep -l scttempsts /dev/sda | awk '/Current.*Celsius/ {  gsub(/([^0-9 ]+)/, ""); print "temp_sda=" $1 }'

temp_sda=21

Měření teploty externím teplotním čidlem Dallas DS18B20 připojeným na 1-Wire sběrnici a k počítači přes seriový port RS-232 nebo přes USB TTL UART převodník.

Načtení hodnot programem digitemp:

$ digitemp_DS9097 -i -s /dev/ttyS0  # uložení konfigurace do .digitemprc

DigiTemp v3.7.2 Copyright 1996-2018 by Brian C. Lane
GNU General Public License v2.0 - http://www.digitemp.com
Turning off all DS2409 Couplers
..
Searching the 1-Wire LAN
281234E000000001 : DS18B20 Temperature Sensor
286789E000000099 : DS18B20 Temperature Sensor
ROM #0 : 281234E000000001
ROM #1 : 286789E000000099
Wrote .digitemprc

$ digitemp_DS9097 -a                # načtení hodnot všech čidel

DigiTemp v3.7.2 Copyright 1996-2018 by Brian C. Lane
GNU General Public License v2.0 - http://www.digitemp.com
Jul 20 17:35:10 Sensor 0 C: 23.25 F: 73.85
Jul 20 17:35:11 Sensor 1 C: 22.44 F: 72.39

Vypsání pouze naměřené teploty ve °C jednotlivých teploměrů:

$ digitemp_DS9097 -a -q | awk '/Sensor/ { print "temp_sensor" $5 "=" $7 }'

temp_sensor0=23.25
temp_sensor1=22.44

Příště si naměřené údaje zpracujeme a pošleme do cloudu.

Aneb „Jak jít s kanónem na vrabce“

1. Měření a získání naměřených dat počítačem

Napsat komentář