{"id":15203,"date":"2020-08-28T14:26:13","date_gmt":"2020-08-28T12:26:13","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.wenzlaff.de\/?p=15203"},"modified":"2020-10-10T09:35:30","modified_gmt":"2020-10-10T07:35:30","slug":"co2-messsystem-mit-raspberry-pi-und-mqtt-und-nodered","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/blog.wenzlaff.de\/?p=15203","title":{"rendered":"CO2-Messsystem mit Raspberry Pi und MQTT und NodeRed"},"content":{"rendered":"

Wir wollen nun mal ein CO2-Messsystem<\/strong> mit dem MH-Z19B<\/a> aufbauen und die CO2-Konzentrationen<\/a> mit einem Raspberry Pi einlesen und per MQTT an eine NodeRed-Installation senden. Parallel dazu werden die Daten noch in einer CSV-Datei geschrieben f\u00fcr Langzeitauswertungen. Wenn der Grenzwert von 1000 ppm<\/strong> erreicht ist, wird noch eine Pushover Nachricht an ein Handy gesendet, so das rechtzeitig gel\u00fcftet werden kann. <\/p>\n

Hier die Architektur-\u00dcbersicht:<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Installation<\/strong><\/p>\n

1. raspi-config aufrufen und die Serielle-Schnittstelle aktivieren<\/p>\n

2. Sensor mit den vier Dr\u00e4hten an den Pi anschlie\u00dfen wie hier beschrieben <\/p>\n

https:\/\/github.com\/IT-Berater\/mh-z19.git<\/a><\/p>\n

3. Git installieren wenn noch nicht vorhanden mit: sudo apt-get install git<\/p>\n

4. Leeres Verzichnis erstellen und darin das setup.sh aufrufen
\n
\nmkdir co2
\ncd co2
\ngit clone https:\/\/github.com\/IT-Berater\/mh-z19.git
\ncd mh-z19
\n.\/setup.sh
\n<\/code><\/p>\n

5. Testen ob die co2 Werte geliefert werden mit Python (Python 2.7.16)<\/p>\n

sudo python -m mh_z19 <\/strong><\/p>\n

Wenn diese R\u00fcckgabe kommt ist es geschafft:<\/p>\n

{‚co2‘: 668}<\/p>\n

6. MQTT installieren und aktivieren
\n
\nsudo apt-get install -y mosquitto mosquitto-clients
\nsudo systemctl enable mosquitto.service
\n<\/code><\/p>\n

7. Das Bash Script in das Verzeichnis kopieren und ausf\u00fchren:<\/p>\n

sudo chmod +x send-co2-per-mqtt.sh <\/strong><\/p>\n

Das Bash Script send-co2-per-mqtt.sh<\/strong> erstellt ein JSON Objekt und sendet die \u00fcber Python mh_z19 ermittelten Werte per MQTT unter dem Pfad co2 zum Dashboard.<\/p>\n

Das Script liegt auch in \/example\/send-co2-per-mqtt.sh<\/a> Verzeichnis.<\/p>\n

\r\n\r\n#!\/bin\/sh\r\n\r\n# (c) 2020 Thomas Wenzlaff\r\n# send-co2-per-mqtt.sh\r\n\r\n# Sendet jede alle 1 Minuten die co2 Werte an MQTT NODERED\r\nwhile (true) do\r\n\r\n   zeit=$(date +\"%d.%m.%Y %H:%M\")\r\n   wert=$(sudo python -m mh_z19 --all 2>%1)\r\n   echo \"Sende CO2 Messung: $wert um $zeit\"\r\n   # erstellen ein JSON Objekt\r\n   sende=\"{ \\\"messung\\\":{\\\"satz\\\": [{\\\"zeitpunkt\\\":\\\"$zeit\\\" },$wert ]}}\"\r\n\r\n   mosquitto_pub -d -t co2 -m \"$sende\"\r\n\r\n   sleep 60;\r\ndone;<\/pre>\n
Das Script dann sp\u00e4ter im Hintergrund gestartet werden mit .\/send-co2-to-mqtt.sh &<\/strong><\/p>\n
8. Den NodeRed-Flow kopieren und den Mqtt-Server eingeben. Hier das CO2 Daschboard mit dem Trend und die aktuellen Werte die jede Minute aktualisiert werden:<\/p>\n
\"\"<\/a><\/p>\n
Der n\u00f6tige NodeRed-Flow<\/a> zum Download:<\/p>\n
\"\"<\/a><\/p>\n
9. Sensor auf 400 ppm kalibriere<\/strong>n. Dazu den Sensor an frischer Luft eine halbe Stunde laufen lassen und mit dem Programm mh_z19<\/strong>
\neinmal mit dem Parameter 5000 (je nach Sensor) und mit zero_point_calibration aufrufen.<\/p>\n
sudo python -m mh_z19 –detection_range_5000
\nsudo python -m mh_z19 –zero_point_calibration<\/p>\n
aufrufen, wie hier beschrieben.<\/p>\n
\r\n\r\nsudo python -m mh_z19 --help\r\n\r\nusage: __main__.py [-h] [--serial_device SERIAL_DEVICE]\r\n                   [--serial_console_untouched]\r\n                   [--version | --all | --abc_on | --abc_off]\r\n                   [--span_point_calibration SPAN_POINT_CALIBRATION]\r\n                   [--zero_point_calibration] [--detection_range_10000]\r\n                   [--detection_range_5000] [--detection_range_2000]\r\n\r\nreturn CO2 concentration as object as {'co2': 416}\r\n\r\noptional arguments:\r\n  -h, --help            show this help message and exit\r\n  --serial_device SERIAL_DEVICE\r\n                        Use this serial device file\r\n  --serial_console_untouched\r\n                        Don't close\/reopen serial console before\/after sensor\r\n                        reading\r\n  --version             show version\r\n  --all                 return all (co2, temperature, TT, SS and UhUl) as json\r\n  --abc_on              Set ABC functionality on model B as ON.\r\n  --abc_off             Set ABC functionality on model B as OFF.\r\n  --span_point_calibration SPAN_POINT_CALIBRATION\r\n                        Call calibration function with SPAN point\r\n  --zero_point_calibration\r\n                        Call calibration function with ZERO point\r\n  --detection_range_10000\r\n                        Set detection range as 10000\r\n  --detection_range_5000\r\n                        Set detection range as 5000\r\n  --detection_range_2000\r\n                        Set detection range as 2000<\/pre>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Wir wollen nun mal ein CO2-Messsystem mit dem MH-Z19B aufbauen und die CO2-Konzentrationen mit einem Raspberry Pi einlesen und per MQTT an eine NodeRed-Installation senden. Parallel dazu werden die Daten noch in einer CSV-Datei geschrieben f\u00fcr Langzeitauswertungen. Wenn der Grenzwert von 1000 ppm erreicht ist, wird noch eine Pushover Nachricht an ein Handy gesendet, so … <\/p>\n
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