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4.2 KiB
TeX
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\chapter{Software}
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Die Software, die verwendet wird, teilt sich in (?) Teile auf:
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\begin{itemize}
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\item Auslesen der Sensoren, Aufbereiten der Daten und allgemeine Steuerung (main.sh)
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\item Steuern des Displays
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\item Endauswertung
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\item Webinterface
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\item sonstiges
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\end{itemize}
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\section{main.sh}
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\label{sec:main.sh}
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Das wichtigste Programm ist das Bash-Script \textit{main.sh}. Mithilfe eines Bash-Scriptes können Programme automatisiert gestartet und ihre Ausgaben ausgewertet werden. Dieses Bash- Script kümmert sich um die Aufzeichnung und Speicherung der Daten und die Steuerung der anderen Programme.
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\subsection{Allgemeines}
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\label{subsec:main.sh/allgemeines}
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Zunchst werden 10 die Pins angegeben, an denen die LEDs angeschlossen sind. In den Zeilen 11-13 wird nun die grüne LED eingeschaltet, um zu zeigen, dass das Programm läuft.
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\code{main.sh}{bash}{8}{13}
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Nun startet das eigentliche Programm. Alles, was nun folgt wird wiederholt, bis die Aufzeichnung beendet wird.
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\code{main.sh}{bash}{27}{28}
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In den folgenden drei Zeilen wird der aktuelle Zeitpunkt in drei verschiedenen Formaten für drei verschiedene Zwecke gespeichert.
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\begin{table}[h]
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\centering
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\begin{tabulary}{\textwidth}{C|C|C}
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Code & Beispiel & Verwendung \\
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\hline
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\hline
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\%Y/\%m/\%d\ \%H:\%M:\%S & 2014/11/23 16:47:50 & Format zum Abspeichern in \gls{CSV} \\
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\hline
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\%d.\%m\ \%H:\%M:\%S & 23.11 16:47:50 & einfach lesbares Format für Display \\
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\hline
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\%d.\%m.\%y\ \%H:\%M:\%S & 23.11.2014 16:47:50 & einfaches, exaktes Format für Webinterface \\
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\end{tabulary}
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\caption{Datumsformate}
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\end{table}
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\code{main.sh}{bash}{29}{31}
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\subsection{Messung}
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\label{subsec:main.sh/messung}
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Als erstes werden die Sensoren ausgelesen. Am einfachsten kann der im Raspberry Pi integrierte Thermometer für die \acrshort{cpu}-Temperatur ausgelesen werden:
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\codeline{main.sh}{bash}{32}
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Nur etwas aufwändiger sind die Temperatursensoren (\emph{DS18B20}, siehe \ref{subsec:Temperatur}). Da die Sensoren manchmal ungültige Werte zurückgeben, wird nach der ersten Messung überprüft, ob dies der Fall ist (Zeile 34) und die Messung solange wiederholt, bis eine gültige Messung erfolgt.
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\code{main.sh}{bash}{33}{40}
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Das Programm des Luftfeuchtesensors (siehe \ref{subsec:Luftfeuchtigkeit}) und des Luftdrucksensors (siehe \ref{subsec:Luftdruck}) geben die Feuchtigkeit und die Temperatur durch einen Strichpunkt getrennt an. Daher wird dies zu Beginn als Trennzeichen angegeben.
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\codeline{main.sh}{bash}{4}
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Danach kann die Ausgabe einfach aufgetrennt werden.
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\code{main.sh}{bash}{66}{69}
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\emph{usb-sensors-linux}\footcite{usb-sensors-linux} gibt direkt den relativen Wert für die Luftqualität zurück, der nicht weiterbearbeitet werden muss.
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\codeline{main.sh}{bash}{84}
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\subsection{Speichern, Aufbereiten und Verarbeiten}
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Nachdem alle Sensoren ausgelesen und die Messwerte in Variablen gespeichert wurden, müssen sie dauerhaft gespeichert werden. Hierzu werden alle Werte durch ein Komma getrennt und als neue Zeile an die bisherigen Messungen angehängt.
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\code{main.sh}{bash}{89}{90}
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Hierdurch entsteht eine \gls{CSV}-Datei die wie folgt aussehen kann.
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\dateiklein{dygraph.csv}
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Diese Datei wird auch in den Ordner des Webservers kopiert, damit es grafisch dargestellt werden kann (siehe \ref{}\todo{Link zu Webinterface}). Weiters verwendet die \textit{Endauswertung} (siehe \ref{}\todo{Link zu Endauswertung}) auch diese Datei zur rechnerischen Auswertung.
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Als nächstes wird der Text für das Display (siehe \ref{sec:Display}) erzeugt. Da dort der Platz beschränkt ist (16x2 Zeichen), werden alle Messwerte um 3 Stellen (bzw. 2 bei Luftdruck) gekürzt. Anschließend werden diese Daten in text.txt (für Display) und text\_ws.txt (für Webinterface) exportiert.
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\codeline{main.sh}{bash}{92}
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\datei{text.txt}
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\lstinputlisting[style=mystyle,caption=text\_ws.txt,basicstyle=\footnotesize]{code/text_ws.txt}
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Abschließend wird noch 8 Sekunden gewartet und jedes tausende Mal ein Backup gemacht und mir per E-Mail geschickt, bevor die nächste Messung von vorne beginnt.
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%%\begin{lstlisting}[language=bash,style=terminal]
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%%lukas@kinderzimmer:~$ main.sh -h
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%%-d csv-Datei leeren
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%%für weitere Informationen siehe http://winkler.kremszeile.at/ oder https://github.comFindus23/Umweltdatenmessung
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%%\end{lstlisting}
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