API实现网页输出服务器温度

使用DS18B20传感器采集温度数据，并通过Flask开发一个API，最后在WordPress页面上通过短代码展示温度。同时，我们将验证API的可用性，并通过樱花隧道进行端口映射，使API可以被外部访问。

一、准备工作

硬件设备

香橙派3LTS：作为服务器。
DS18B20温度传感器：用于采集温度。
杜邦线：用于连接传感器与香橙派。

软件环境

Ubuntu系统：香橙派的定制系统。
Python 3：用于开发API。
Flask：轻量级Web框架，用于创建API。
WordPress：作为展示温度数据的网页平台。
宝塔面板（可选）：用于管理服务器。
樱花隧道：用于端口映射。

准备步骤

确保网络连通：香橙派3LTS已连接网络。

安装必要的库：

sudo apt update
sudo apt install python3-pip git
pip3 install flask

二、DS18B20传感器配置

传感器部署可以查看我之前的教程（点击跳转）

检查传感器

ls /sys/bus/w1/devices/

你应该看到类似28-xxxxxxxxxxxx的目录，这表示传感器已正确连接。

三、温度采集脚本开发

开发Python脚本

创建一个名为temperature_api.py的文件：

import os
from flask import Flask, jsonify
from datetime import datetime

app = Flask(__name__)

# DS18B20传感器路径
sensor_path = "/sys/bus/w1/devices/28-xxxxxxxxxx/w1_slave"  # 替换为你的传感器路径

def read_temp_raw():
    with open(sensor_path, 'r') as f:
        return f.readlines()

def read_temp():
    lines = read_temp_raw()
    while lines[0].strip()[-3:] != 'YES':
        time.sleep(0.2)
        lines = read_temp_raw()
    equals_pos = lines[1].find('t=')
    if equals_pos != -1:
        temp_string = lines[1][equals_pos+2:]
        temp_c = float(temp_string) / 1000.0
        return temp_c
    return None

@app.route('/api/temperature')
def temperature():
    try:
        temp_c = read_temp()
        return jsonify({
            "temperature": temp_c,
            "timestamp": datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
        })
    except Exception as e:
        return jsonify({"error": str(e)}), 500

if __name__ == "__main__":
    app.run(host='0.0.0.0', port=5001)

替换传感器路径

将sensor_path替换为你的实际传感器路径。可以通过以下命令找到：

ls /sys/bus/w1/devices/

四、启动API

使用nohup后台运行

nohup python3 temperature_api.py > /dev/null 2>&1 &

五、验证API可用性

使用curl测试API

在本地或远程服务器上运行以下命令，验证API是否可用：

curl http://127.0.0.1:5001/api/temperature

如果返回类似以下的JSON数据，说明API正常工作：

{
"temperature": 25.6,
"timestamp": "2024-10-09 15:30:45"
}

注意记得开放本地5001端口

六、樱花隧道端口映射

创建隧道

登录樱花隧道管理面板。
点击左侧的隧道列表，然后点击创建隧道。
选择一个节点，隧道类型选择TCP。
填写隧道名称，本地IP填写127.0.0.1，本地端口填写5001。
远程端口可以自选，范围是10240-65535。
点击创建按钮，完成隧道创建。

验证端口映射

在樱花隧道客户端中，查看隧道状态，确保隧道已启动。
在外部网络中，使用<樱花隧道分配的公网IP>:<远程端口>访问API，验证是否可以正常获取温度数据。

七、在WordPress中显示温度

编辑functions.php

在WordPress主题的functions.php文件中添加以下代码：

function display_temperature_shortcode() {
    $api_url = 'http://<樱花隧道分配的公网IP>:<远程端口>/api/temperature'; // 替换为你的API地址
    $response = wp_remote_get($api_url);

    if ( is_wp_error($response) ) {
        return '<p>Error retrieving temperature.</p>';
    }

    $data = json_decode(wp_remote_retrieve_body($response), true);

    if ( !isset($data['temperature']) ) {
        return '<p>No temperature data available.</p>';
    }

    return '<div class="temperature-display">
               <p>Current Temperature: ' . round($data['temperature'], 2) . '°C</p>
               <p>Timestamp: ' . $data['timestamp'] . '</p>
           </div>';
}
add_shortcode('temperature', 'display_temperature_shortcode');

显示温度

在WordPress文章或页面中插入以下短代码：

[temperature]

八、优化与注意事项

防火墙设置

确保防火墙允许API端口（默认5001）：

sudo ufw allow 5001/tcp

使用 nohup 和 & 可以让 API 在后台运行，并且即使关闭终端也不会停止运行。以下是具体步骤：

使用 `nohup` 和 `&` 启动 API

启动 `loadavg_api.py`

nohup python3 /root/loadavg_api.py > /dev/null 2>&1 &

启动 `temperature_api.py`

nohup python3 /root/temperature_api.py > /dev/null 2>&1 &

2. 解释命令

nohup：使程序在后台运行，并且即使关闭终端也不会停止。
> /dev/null：将标准输出重定向到 /dev/null，即丢弃输出。
2>&1：将标准错误重定向到标准输出。
&：将命令放到后台运行。

3. 设置开机自启

方法 1：使用 `/etc/rc.local`

编辑 /etc/rc.local 文件sudo nano /etc/rc.local
添加启动命令 在 exit 0 之前添加以下行：nohup python3 /root/loadavg_api.py > /dev/null 2>&1 & nohup python3 /root/temperature_api.py > /dev/null 2>&1 &
保存并退出
确保 /etc/rc.local 可执行bash复制sudo chmod +x /etc/rc.local