Мониторинг центрального отопительного котла на Raspberry Pi — железо, софт и настройка

Обзор оборудования

Ниже краткий список компонентов Raspberry Pi, необходимых для этой системы мониторинга котла. Релейный блок, управляющий горелкой и насосом котла, остался без изменений от оригинальной PC-установки.

• Raspberry Pi Model B
• Интерфейсная карта Pi‑Face Digital
• USB-адаптер 1-Wire Dallas Semiconductor (Maxim) DS9490R
• Датчики температуры 1-Wire Dallas Semiconductor (Maxim) DS18S20

Блок-схема (не показана) иллюстрирует общую компоновку проводки. Опционально можно позже интегрировать GSM-модем для получения SMS-алертов.

Программные компоненты

Три основные программы управляют системой мониторинга:

• Логгер событий — общается с Pi‑Face Digital картой и записывает статус сетевого питания, работы насоса и включения горелки. Данные пишутся в ежедневный лог-файл.
• Логгер температуры — читает сеть 1-Wire датчиков и логирует показания температуры с каждого датчика в отдельный ежедневный файл.
• CGI-рендерер — вызывается Apache, генерирует календарный вид и рисует SVG-графики событий и температур.

Все программы изначально писались на C для среды Windows/2000 Server на Dell GX11 PC. Переход на Linux потребовал значительной переработки, особенно для API Pi‑Face Digital и интерфейса OWFS (One‑Wire File System).

CGI-модуль — самая сложная часть; он производит SVG-столбчатую диаграмму и таймлайн. Порт на Linux выполнен заменой вызовов _stat() на statfs() и исправлением строковых рутин.

Раскладка файловой системы

Типичные Linux- и Apache-директории выделены жёлтым; кастомные пути — синим. Все файлы мониторинга живут под /1-wire:

/1-wire
├─ src
├─ events
├─ temperatures

Шаг 1 — Создание директорий

sudo su
cd /
mkdir /1-wire
mkdir /1-wire/src
mkdir /1-wire/events
mkdir /1-wire/temperatures

Шаг 2 — Скачивание и компиляция

wget https://www.noveldevices.co.uk/rpdl/logger.c -O /1-wire/src/logger.c
wget https://www.noveldevices.co.uk/rpdl/1-wire.c -O /1-wire/src/1-wire.c
wget https://www.noveldevices.co.uk/rpdl/server.c -O /1-wire/src/server.c
gcc -L/usr/local/lib -lpiface-1.0 -o /1-wire/events/logger /1-wire/src/logger.c -lm
gcc -L/usr/local/lib -o /1-wire/temperatures/1-wire /1-wire/src/1-wire.c -lm
gcc -L/usr/local/lib -o /usr/lib/cgi-bin/server /1-wire/src/server.c -lm

Шаг 3 — Получение конфигурации и стилей

wget https://www.noveldevices.co.uk/rpdl/1-wire.conf -O /1-wire/temperatures/1-wire.conf
wget https://www.noveldevices.co.uk/rpdl/server.conf -O /usr/lib/cgi-bin/server.conf
wget https://www.noveldevices.co.uk/rpdl/boiler.css -O /var/www/boiler.css

Шаг 4 — Настройка 1-Wire логирования

Файл 1-wire.conf содержит настройки логгера и CGI-генератора графиков. Каждая запись независима от порядка:

• [Interval]=n — интервал опроса в секундах (подбирается чтобы избежать дрифта; OWFS обычно нужно ~2 с на датчик).
• [DataDirectory]=/path/to/data/ — директория для хранения лог-файлов.
• Для каждого датчика: [DevicePath]=/path/to/owfs/ #RRGGBB sensor-description

Здесь #RRGGBB — HTML-код цвета для линии датчика на графике, а sensor-description — подпись на температурном графике.

Для дополнительных деталей обратитесь к оригинальной статье: Monitoring My Central Heating Boiler.