在Python中获取温度数据的方法

在Python中获取温度数据的方法取决于你的传感器类型和连接方式。以下是几种常见的实现方式：

1. 使用模拟传感器数据（测试用）

如果你只是测试代码逻辑，可以用随机数生成模拟温度：

import random

def read_temperature():
    # 模拟20-30℃之间的温度数据，带1位小数
    return round(random.uniform(20, 30), 1)

2. 通过串口读取传感器数据

如果传感器通过串口（如USB转TTL）连接到电脑，可以使用pyserial库：

import serial
import time

def read_temperature():
    try:
        # 打开串口（根据实际情况修改端口和波特率）
        ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 9600, timeout=1)
        time.sleep(2)  # 等待传感器初始化
        
        # 发送读取命令（如果需要）
        ser.write(b'GET_TEMP\n')
        
        # 读取响应数据
        data = ser.readline().decode('utf-8').strip()
        
        # 关闭串口
        ser.close()
        
        # 解析温度值（假设格式为"25.3"）
        return float(data)
    except Exception as e:
        print(f"传感器读取失败: {e}")
        return None

3. 使用GPIO接口读取传感器数据

对于树莓派等单板计算机，可以通过GPIO引脚连接传感器（如DHT11/DHT22/DS18B20）：

3.1 DHT11/DHT22温湿度传感器

需要安装Adafruit_DHT库：

import Adafruit_DHT

def read_temperature():
    sensor = Adafruit_DHT.DHT22  # 或DHT11
    pin = 4  # 连接到GPIO4
    
    humidity, temperature = Adafruit_DHT.read_retry(sensor, pin)
    
    if temperature is not None:
        return round(temperature, 1)
    else:
        print("无法获取温度数据")
        return None

3.2 DS18B20数字温度传感器

需要启用树莓派的1-Wire接口，并安装w1thermsensor库：

from w1thermsensor import W1ThermSensor

def read_temperature():
    try:
        sensor = W1ThermSensor()
        temperature = sensor.get_temperature()
        return round(temperature, 1)
    except Exception as e:
        print(f"读取温度失败: {e}")
        return None

4. 通过网络API获取温度数据

如果传感器连接到网络并提供API接口，可以使用requests库：

import requests

def read_temperature():
    try:
        # 替换为实际的API地址
        response = requests.get('http://sensor-api.local/temperature')
        data = response.json()
        return data['temperature']  # 根据API返回格式调整
    except Exception as e:
        print(f"API请求失败: {e}")
        return None

5. 从MQTT消息队列获取数据

如果传感器数据通过MQTT协议传输，可以使用paho-mqtt库：

import paho.mqtt.client as mqtt
import json

temperature = None

def on_connect(client, userdata, flags, rc):
    client.subscribe("sensors/temperature")

def on_message(client, userdata, msg):
    global temperature
    try:
        data = json.loads(msg.payload.decode())
        temperature = data['value']
    except:
        pass

client = mqtt.Client()
client.on_connect = on_connect
client.on_message = on_message
client.connect("mqtt.broker.address", 1883, 60)
client.loop_start()  # 启动MQTT客户端循环

def read_temperature():
    return temperature  # 返回最新接收到的温度值

选择建议

1. 开发测试阶段：使用模拟数据（方法1）
2. 串口传感器：使用方法2（如Arduino通过串口发送数据）
3. 树莓派+GPIO传感器：使用方法3（如DHT22/DS18B20）
4. 网络传感器：使用方法4（如ESP8266通过HTTP上传数据）
5. 分布式系统：使用方法5（通过MQTT集中收集数据）

根据硬件环境选择合适的实现方式，并将read_temperature()函数集成到之前的数据库写入代码中。