Температурный датчик DS18s20 (часть 3)

В этой части статьи мы научимся структурировано сохранять и визуализировать наши данные. Поможет нам в этом — набор утилит rrdtool.
В первой части материала мы рассмотрели создание адаптера 1-wire для последовательного порта компьютера.
Во второй части научились забирать данные с температурного датчика с помощью программы Digitemp.

Поехали:

# portsnap fetch update
# cd /usr/ports/databases/rrdtool
# make config

Выбираем нужные нам опции, жмем Enter

# make install clean
# rehash

Создаем директорию для хранения базы rrd:

# mkdir /var/db/rrdtool

Создаем базу, команда выполняется в одну строку, символы «\ » являются переносами строк:

/usr/local/bin/rrdtool create /var/db/rrdtool/temperature.rrd --step 300 \
DS:temperature:GAUGE:600:U:U \
RRA:AVERAGE:0.5:1:576 \
RRA:AVERAGE:0.5:6:672 \
RRA:AVERAGE:0.5:24:732 \
RRA:AVERAGE:0.5:144:1460\

Тем самым мы создали нашу базу в /var/db/rrdtool/temperature.rrd с шагом 300 (скрипт у нас запускается каждые 5 мин (5мин*60сек=300)), в которой есть один DS (Data Source) с названием temperature, с типом источника GAUGE, который нам больше всего подходит, т.к. может хранить произвольные числа. Так же в DS у нас описаны четыре RRA (round robin archives), по примеру:
RRA:функция_консолидации:доля:отсчетов_на_ячейку:число_ячеек.

Немного переделываем наш скрипт, который мы писали во второй части статьи:

# vi /home/scripts/temperature.sh

#!/bin/sh
# в переменную $line вставляем текущие значения номер датчика и температуры
line=`/usr/local/bin/digitemp_DS9097 -q -a -c /path/.digitemprc`
# в переменной $temperature оставляем только значение температуры
temperature=`echo $line | awk '{print $2}'`
# определяем текущею дату для вывода в лог
date=`date "+%d.%m.%Y_%H:%M"`
# делаем вывод в лог-файл
echo $temperature $date >> /var/log/temperature.log
#Наполняем нашу базу
/usr/local/bin/rrdtool update /var/db/rrdtool/temperature.rrd N:$temperatere

Теперь попробуем создать график для отображения наших данных.
В вышеуказанных примерах, мы использовали утилиту rrdtool с аргументами «create» и «update».
Для создания графиков мы будем использовать rrdtool c аргументом «graph».

Напишем скрипт для генерации графика:

#!/bin/sh
#Экспортируем нашу локаль, у меня KOI-8, свою локаль Вы можете проверить командой "locale"
#без этого на график не получится вывести кириллические символ
export LANG=KOI8-R
export LC_ALL=ru_RU.KOI8-R
#Строим график либо все в одну строку, либо через разделитель " ", комментарии в строке вызовут ошибку
rrdtool graph 
/usr/local/www/temperature/test.png 
--width 400 
--height 250 
--font TITLE:13 
--color BACK#444444 
--color SHADEA#444444 
--color SHADEB#444444 
--color CANVAS#444444 
--color FONT#ff7518 
--slope-mode 
--start -1d 
--end now 
--units-exponent 0 
--vertical-label "Температура, C°" 
--title "Температура за сутки" 
--imgformat PNG 
DEF:temperature=/var/db/rrdtool/temperature.rrd:temperature:AVERAGE 
LINE1:temperature#00ff00:"" 
GPRINT:temperature:LAST:"Текущая:%3.2lfC°" GPRINT:temp_0:AVERAGE:"Средняя:%3.2lfC°" GPRINT:temp_0:MAX:"Максимальная:%3.2lfC°" GPRINT:temp_0:MIN:"Минимальная:%3.2lfC°j" 
HRULE:0#00ffff

Делаем скрипт исполняемым:

# chmod +x /home/scripts/graphcreate.sh

Создадим директорию для сохранения файла с графиком:

# mkdir /usr/local/www/temperature

Запускаем:

# /home/scripts/graphcreate.sh
466x298

466X298 – это размер созданного .png файла, хотя мы в скрипте описали параметры —widht 400 и —height 250, картинка получается больше из-за дополнительных атрибутов (обозначение оси, титула и т.п.).

Разберем некоторые параметры rrdgraph:

• —width 400 — Ширина в px
• —height 250 — Высота в px
• —font TITLE:13 — Размер шрифта в заголовке
• —color BACK#444444 — Цвет фона
• —color SHADEA#444444 — Цвет верхней и левой границы
• —color SHADEB#444444 — Цвет нижней и привой границы
• —color CANVAS#444444 — Цвет холста
• —color FONT#ff7518 — Цвет шрифта
• —slope-mode — Включить сглаживание
• —start -1d — За какой период генерировать график, мы указали за сутки
• —end now — Конец временного интервала графика  (т.е. используя время в at-формате или формате Unix мы можем построить график за любой период)
• —units-exponent 0 — Задаем единицы измерения по оси Y (0 — единицы, 1 — 1000, 2 — 10000 и т.д.)
• —vertical-label «Температура, C°» — Подпись вертикальной оси
• —title «Температура за сутки»  — Заголовок графика
• —imgformat PNG  — Формат выходного файла  .png
• DEF:temperature=/var/db/rrdtool/temperature.rrd:temperature:AVERAGE — Создаем переменную «temperature»
• LINE1:temperature#00ff00:»» —  Задаем линию графика (толщину 1 и цвет #00ff00), после двоеточия в кавычках можно вписать название, на графике это будет использоваться как легенда
• GPRINT:temperature:LAST:»Текущая:%3.2lfC°» — Выводим в подпись температуру, которая может быть: последней, средней, максимальной, минимальной

Выведем график с помощью веб-сервера Apache (предполагается, что Apache у вас уже настроен и запущен, все пути в этой статье указывают на дефолтные настройки Apache).

Создадим статичную страницу HTML:

# vi /usr/local/www/temperature/temperature.html

<html>
<title>Наша температура</title>
</html>
<body>
<h1 align="center">Температура за сутки</h1>
<div align="center">
<img src="test.png">
</div>
</body>

Заходим на созданную страницу http://my_domen/temperature/temperature.html.

Должны увидеть примерно следующее:

Осталось поместить в crontab расписания запуска нашего скрипта, генерирующего график /home/scripts/graphcreate.sh, либо вызывать его из скрипта получающие данные с температурного датчика или объединить эти скрипты. 

В следующих статьях рассмотрим возможность генерации графика через CGI и возможность создавать на графике градиентные заливки в зависимости от температуры.