Raspberry Pi 搭配Cacti監控溫濕度

以Cacti紀錄由DHT22取得的濕度、溫度
由數據可知，夏天真的來了…又熱又悶…

上一篇文章提到如何將DHT22/AM2302溫濕度感測器接到Raspberry Pi、並取得溫度、濕度。不過，如果僅是單純的取得這兩個天氣環境數據，意義似乎不大～如能長期觀測，才有參考價值。

所以，想藉由平常習慣用的網管軟體-Cacti來搭配，做長期的氣象資料記錄。

先說明我的環境，我只有一片Raspberry Pi，所以Cacti和DHT22都是在同一片Raspberry Pi上。

先說明要完成使用Cacti搭配DHT22紀錄溫度、濕度的步驟

1. 安裝Cacti
2. 撰寫產生溫度、濕度資料的python程式
3. 設定排程定期取得溫度、濕度
4. 讓Cacti取得上述資料的shell script
5. 設定Cacti以下template
1. Data Input Methods
2. Data Templates
3. Graph Templates

註：如果使用我的template，就只需要處理Data Templates、與Graph Templates

步驟一：安裝Cacti

安裝過程中，會詢問用於cacti登入的密碼

#安裝cacti
sudo apt-get update
sudo apt-get install cacti

不過，這樣方式所安裝的Cacti版本非常舊。我的是 0.8.8h+ds1-10，但當時Cacti官網上卻已經出到 1.1.38 。

步驟二：撰寫產生溫度、濕度資料的python程式

假設程式放於 /pi/DHT22.py，以下為程式內容。程式中直接設定sensor為DHT22、並讀取GPIO#4。為何這樣設定？請參考上一篇文章

這裡產生的資料，後續是藉由Cacti Data Input Methods方式取得。因此輸出格式，必須符合Cacti Data Input Methods的規範。格式如下…
KEY1:VAL1 KEY2:VAL2

#!/usr/bin/python
import Adafruit_DHT
sensor = Adafruit_DHT.DHT22
pin = 4
humidity, temperature = Adafruit_DHT.read_retry(sensor, pin)

if humidity is not None and temperature is not None:
    print('temp:{0:0.1f} humidity:{1:0.1f}'.format(temperature, humidity))

步驟三：設定排程定期取得溫度、濕度

一般來說，Cati是可以直接呼叫shell script取得所需數值。一開始，我也是採用此方式直接呼叫 /pi/DHT22.py。但……卻一直出現『CMDPHP: Poller[0] Host[1] DS[1] WARNING: Result from CMD not valid. Partial Result: U』的錯誤。讓我花了不少時間尋找問題…卻找不出原因…

直到，看到官方AM2302 (wired DHT22) temperature-humidity sensor ID: 393 - $15.00 : Adafruit Industries, Unique & fun DIY electronics and kits產品介紹中提到，讀取數據時間約2秒…才讓我恍然大悟。可能是等待執行結果的時間超過Cacti的允許時間，讓Cacti覺得無法正常取得資料。

因此，我只好改成設定排程先取得溫度、濕度的數據並寫入temp檔案，之後再讀取的方案。如此，終於讓Cacti正常取得資料。

對了，因為Cacti是每五分鐘來抓資料，因此我的排程就故意往前一分鐘，設定為每小時的4分、9分取溫度、濕度.....

#設定排程
sudo crontab -e
#增加以下設定
4,9,14,19,24,29,34,39,44,49,54,59 * * * * /pi/DHT22.sh

shell script(/pi/DHT22.sh)的內容如下…

#將溫度、濕度數據寫入temp檔案
/pi/DHT22.py > /tmp/DHT22.dat

註：找問題時，使用 php -q cmd.php 看Cacti執行結果，是可以正常取得濕度、溫度數據，並不會發生錯誤

步驟四：讓Cacti取得上述資料的shell script

在上一步驟已經可以產生數據寫入temp檔案，在這步驟就是將temp檔案的內容丟給Cacti。因此，我做了一個shell script，檔案放在 /usr/share/cacti/site/scripts/DHT22.sh
註：我是使用Raspbian Stretch Lite，Cacti被安裝於/usr/share/cacti/

shell script內容如下…

#讀取temp檔案內容
cat /tmp/DHT22.dat

步驟五：設定Cacti，讓Cacti看懂資料格式

我採用shell script方式讓Cacti讀取資料，因此要設定Data Input Methods。為了簡化設定，以下提供Data Templates、Graph Templates。將Templates匯入Cacti後即可設定、使用～

1. cacti_data_template_dht22.xml
2. cacti_graph_template_dht22.xml

如此，就可以在Cacti產生如下圖，來長期監控氣象趨勢了～雖然我的Raspberry Pi放在室內陰暗處，但在這五月就已經30度了…看來，今年的用電量應該只會增加不會減少吧～以後出門，還是僅量戴口罩吧～

這麼高的濕度，在配上30度高溫…真是悶熱…