基于树莓派的多功能寝室监控系统

这个标题看起来就很像大学生的课设，但是其实不是，因为我是小学生，所以是小学生的课设。

大家在寝室里经常会遇到一些难题，比如寝室太冷、太热、太吵，然后你要和舍友理论的时候，舍友却说「不是和之前差不多吗」。

好在聪明的莉沫酱发明了多功能寝室监控系统，有了寝室监控系统记录下这些数据，以后你就可以和舍友说「你看，这个星期的温度比上星期高了0.5度」，然后舍友就会说「哦，那就不用开空调了」，然后你就可以安心的睡觉了。

材料

• 树莓派4B 1个 (价格 ¥1000)
• 16G以上的SD卡 1个 (价格 ¥50)
• 传感器 (可选)
  • 微雪的传感器组 1个 (价格 ¥200)
    • TSL25911FN
    • BME280
    • ICM20948
    • LTR390-UV-1
    • SPG40
  • SCD40 1个 (价格 ¥100)
  • 杜邦线若干 (价格 ¥2)
• 麦克风 1个 (可选) (价格 ¥10)

然后因为树莓派现在很贵，也可以买win10平板加usb转GPIO的方式来实现，还白赚了一个平板，不过我没有试过，所以也不知道会不会有坑。

监控指标

空气

空气指标包括温度、湿度、大气压、二氧化碳浓度、VOC浓度。

• 人的活动会产生二氧化碳和VOC，所以这两个指标可以用来判断舍友是否在房间里。

• 由于VOC是由味道产生的，所以可以根据VOC周期性的变化计算舍友多少天没有洗澡了。

• 此外，二氧化碳浓度过高是导致舍友变成傻子的重要原因，所以这个指标也可以用来判断舍友是不是傻子。

场

场指标包括光照强度、紫外线强度、声音、磁场、加速度。

• 光照强度可以用来统计寝室每天关灯上床的时间。

• 紫外线强度在室内没有什么作用，不过因为紫外光很难透过普通玻璃，所以可以判断窗户是不是开着的。

• 声音的频谱可以用来推理当时发生了什么事情，比如说开关门的声音是一条很高的竖线，洗衣机的声音是周期性的短线。

• 地球上的加速度通常都是1G，如果你发现你测出来的值不是1G，那就说明你是在异世界上大学。

网络

网络指标包括WiFi信号、WiFi频道、蓝牙信号、局域网主机ping时间、互联网http get时间。

• WiFi信号可以用来诊断网络问题，如果发现它出现异常，那就得及时检查路由器是不是被外卖的盒子埋住了。

• 如果你的寝室的WiFi频道和隔壁寝室的WiFi频道重合了，会导致互相干扰，这时候就需要你们去换个WiFi频道。

• 局域网主机ping时间可以帮你和你的舍友找手机，如果手机ping的延迟很大，那就说明手机在厕所里，如果ping不通，那就说明手机在教室里。

• 互联网http get时间可以在你的舍友过来找你说「今天怎么网这么卡」的时候，把责任推卸给运营商。

然后这里有一个样例可以看: 监控面板的样例

使用方法

1. 首先要把树莓派和传感器组装好，并且连上网。

2. 把这个仓库clone到树莓派上。

3. 执行 pip install -r requirements.txt

这里会有几个库装不上，这是正常的，网上搜一下就能解决，他们有说要apt install哪些但是我已经忘记了……

4. 文件夹里面有5个监控程序，分别是监控传感器、监控声音、监控系统、监控蓝牙、监控网络，可以直接用python3命令启动，你需要监控哪些就开哪些吧。

(如果你知道怎么在本地起Grafana，那后面就可以跳过了)

5. 接下来要去注册一个Grafana Cloud的帐号。

6. 进到你的Grafana项目主页点击「+ Connect data」添加一个数据源，选择「Hosted Prometheus metrics」。

7. 接下来根据网页上的提示，一步步填写即可。其中有一个它让你复制配置到本地的，那个地方有- targets: ['localhost:9100']，得把它换成- targets: ['localhost:9191', 'localhost:9192', 'localhost:9193', 'localhost:9194', 'localhost:9195']。

8. 添加好数据源之后，新建一个Dashboard，但不是空白的，而是选择「Import」，然后把model.json里的内容粘贴进去，点击「Load」即可。

结束

就这样，大家88，我要去和舍友一起睡觉了。