Monitoramento de Caldeira de Aquecimento Central com Raspberry Pi – Hardware, Software e Guia de Configuração

Visão Geral do Hardware

Abaixo está lista concisa dos componentes Raspberry Pi necessários para este sistema de monitoramento de caldeira. A unidade de relé, que gerencia queimador e bomba da caldeira, permanece inalterada da configuração original com PC.

• Raspberry Pi Model B
• Placa de interface Pi‑Face Digital
• Adaptador USB 1‑Wire Dallas Semiconductor (Maxim) DS9490R
• Sensores de temperatura 1‑Wire Dallas Semiconductor (Maxim) DS18S20

O diagrama de blocos (não mostrado) ilustra o layout geral de conexão. Opcionalmente, um modem GSM pode ser integrado depois para receber alertas por SMS.

Componentes de Software

Três programas principais impulsionam o sistema de monitoramento:

• Logger de eventos – comunica com a placa Pi‑Face Digital e registra status de energia da rede, operação da bomba e ignição do queimador. Dados gravados em arquivo de log diário.
• Logger de temperatura – lê rede de sensores 1‑Wire e registra leituras de temperatura de cada sensor em arquivo diário separado.
• Renderizador CGI – invocado pelo Apache, gera visualização de calendário e renderiza gráficos SVG de eventos e temperaturas.

Todos os programas foram originalmente escritos em C para ambiente Windows/2000 Server em PC Dell GX11. A transição para Linux exigiu reescritas significativas, especialmente para API Pi‑Face Digital e interface OWFS (One‑Wire File System).

O módulo CGI é a parte mais complexa; produz gráfico de barras SVG e timeline. Foi portado para Linux substituindo chamadas _stat() por statfs() e corrigindo rotinas de manipulação de strings.

Layout do Sistema de Arquivos

Diretórios típicos Linux e Apache destacados em amarelo; caminhos personalizados em azul. Todos os arquivos de monitoramento ficam sob /1-wire:

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

Passo 1 – Criar Diretórios

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

Passo 2 – Baixar e Compilar

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

Passo 3 – Baixar Configuração e Folha de Estilo

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

Passo 4 – Configurar Log 1‑Wire

O arquivo 1-wire.conf contém configurações para o logger e gerador de gráficos CGI. Cada entrada é independente de ordem:

• [Interval]=n – intervalo de polling em segundos (ajustado para evitar drift; OWFS geralmente precisa ~2 s por sensor).
• [DataDirectory]=/path/to/data/ – diretório onde arquivos de log serão armazenados.
• Para cada sensor: [DevicePath]=/path/to/owfs/ #RRGGBB sensor‑description

Aqui, #RRGGBB é o código de cor HTML para a linha do sensor no gráfico, e sensor‑description é o rótulo exibido no gráfico de temperatura.

Para detalhes adicionais, consulte o artigo original: Monitoring My Central Heating Boiler.