Monitorización de caldera de calefacción central con Raspberry Pi – Hardware, software y guía de configuración

Visión general del hardware

A continuación se muestra una lista concisa de los componentes de Raspberry Pi necesarios para este sistema de monitorización de caldera. La unidad de relés, que gestiona el quemador y la bomba de la caldera, permanece sin cambios respecto a la configuración original con PC.

• Raspberry Pi Modelo B
• Tarjeta de interfaz Pi‑Face Digital
• Adaptador USB 1‑Wire Dallas Semiconductor (Maxim) DS9490R
• Sensores de temperatura 1‑Wire Dallas Semiconductor (Maxim) DS18S20

El diagrama de bloques (no mostrado) ilustra la distribución general del cableado. Opcionalmente, se puede integrar un módem GSM más adelante para recibir alertas por SMS.

Componentes de software

Tres programas principales impulsan el sistema de monitorización:

• Registrador de eventos – habla con la tarjeta Pi‑Face Digital y registra el estado de alimentación de red, operación de la bomba y encendido del quemador. Los datos se escriben en un archivo de log diario.
• Registrador de temperatura – lee la red de sensores 1‑Wire y registra lecturas de temperatura de cada sensor en un archivo diario separado.
• Renderizador CGI – invocado por Apache, genera una vista de calendario y renderiza gráficos SVG de eventos y temperaturas.

Todos los programas fueron escritos originalmente en C para un entorno Windows/2000 Server en un PC Dell GX11. La transición a Linux requirió reescrituras significativas, especialmente para la API Pi‑Face Digital y la interfaz OWFS (One‑Wire File System).

El módulo CGI es la parte más compleja; produce un gráfico de barras SVG y una línea de tiempo. Se portó a Linux reemplazando llamadas _stat() con statfs() y corrigiendo rutinas de manejo de cadenas.

Disposición del sistema de archivos

Los directorios típicos de Linux y Apache se destacan en amarillo; las rutas personalizadas aparecen en azul. Todos los archivos de monitorización viven bajo /1-wire:

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

Paso 1 – Crear directorios

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

Paso 2 – Descargar y 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

Paso 3 – Obtener configuración y hoja de estilos

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

Paso 4 – Configurar registro 1‑Wire

El archivo 1-wire.conf contiene ajustes para el registrador y el generador de gráficos CGI. Cada entrada es independiente del orden:

• [Interval]=n – intervalo de sondeo en segundos (ajustado para evitar deriva; OWFS suele necesitar ~2 s por sensor).
• [DataDirectory]=/path/to/data/ – directorio donde se almacenarán los archivos de log.
• Para cada sensor: [DevicePath]=/path/to/owfs/ #RRGGBB sensor‑description

Aquí, #RRGGBB es el código de color HTML para la línea del sensor en el gráfico, y sensor‑description es la etiqueta mostrada en la gráfica de temperatura.

Para detalles adicionales, consulte el artículo original: Monitoring My Central Heating Boiler.