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【Raspberry Pi SENSE HAT】PicoClaw 远程数据采集和显示

本文介绍了 Raspberry Pi Sensor HAT 扩展板结合 PicoClaw 实现智能读取传感器数据、远程数据采集、显示控制的项目设计。

项目介绍

通过 PicoClaw 远程读取 Sense HAT 传感器数据和 LED 显示。

• 环境部署：PicoClaw 板端部署、模型配置、Web 对话、微信ClawBot对话等；

• 数据采集：采集单个和多个传感器数据、记录数据并给出演化曲线；

• 显示控制：显示传感器数据、天气图标、动图至 LED 矩阵；

PicoClaw

PicoClaw 是一个轻量级个人 AI 助手。

• 采用 Go 语言编写，由 AI Agent 自身驱动整个架构迁移和代码优化；

• 极致轻量：内存占用小于 10MB；

• 架构

详见：PicoClaw Document .

硬件连接

• 将 SENSE-HAT 与树莓派 CM0 对应 40pin 接口连接；

• 使用 Type-C 数据线连接开发板和 5V 电源；

环境搭建

包括 PicoClaw 板端部署、模型配置、Web 端对话、微信接入、对话测试等。

安装

• 树莓派已烧录官方 OS，通过 SSH 连接互联网；

• 终端执行如下指令，拉取 PicoClaw 文件；

mkdir picoclaw && cd picoclaw
wget https://github.com/sipeed/picoclaw/releases/latest/download/picoclaw_Linux_arm64.tar.gz
tar -xzf picoclaw_Linux_arm64.tar.gz

初始化

• 终端执行 ./picoclaw onboard 指令，启动程序；

• 根据提示修改 home/ljl/.picoclaw/config.json 配置文件，终端执行

sudo nano /home/ljl/.picoclaw/config.json

• 在模型列表中添加 chat -ecnu 模型链接和秘钥；

{
  "model_list": [
    {
      "model_name": "chat-ecnu",
      "model": "ecnu-plus",
      "api_base": "https://chat.ecnu.edu.cn/open/api/v1",
      "api_key": "sk-4xxxx61xx4xxxx0bxxfaxxxx26xaxx84"
    }
  ],
}

保存文件。

Web UI

• 使用网页界面配置，终端执行

PICOCLAW_LAUNCHER_TOKEN=123456 ./picoclaw-launcher -public
# Open http://localhost:18800 in your browser

• 浏览器输入 ip 地址 192.168.1.101:18800 打开网页，输入访问令牌 123456，进入 Web 配置界面

• 访问令牌可在左侧工具栏的 服务 - 配置 选项中修改。

模型配置

• 点击左侧菜单栏的 模型 选项，找到配置的目标模型；

• 点击编辑按钮，输入 API-KEY，设为默认；

• 点击左上角 启动服务 按钮；

网页对话

• 点击左侧工具栏的 对话 按钮，进入聊天界面；

• 输入消息即可开启文字对话；

• 获取开发板信息

• 获取 CPU 温度

连接微信

• 点击左侧工具栏 微信 选项卡，开启微信频道；

• 使用手机微信扫描加载出的二维码，绑定账号；

• 进入 ClawBot 微信机器人界面，开启对话

数据采集

单个传感器

• 读取单个传感器数据

多个传感器

• 读取 SENSE-HAT 板载多个传感器数据

演化曲线

• 给出一段时间内的数据变化曲线

• 打开 /home/ljl/.picoclaw/worksapce/sense_hat_quick.png 文件，显示各个传感器数据的历史演化曲线

显示控制

传感器数据

代码

from sense_hat import SenseHat
import time

sense = SenseHat()

def main():
    print("=" * 50)
    print("Sense HAT Temperature Display")
    print("=" * 50)
    
    try:
        while True:
            # Get current temperature
            temp = sense.get_temperature()
            temp_text = f"{int(temp)}C"
            color = get_temp_color(temp)
            
            # Scroll the temperature text on the LED matrix
            sense.show_message(
                temp_text,
                scroll_speed=0.1,
                text_colour=color
            )
            
            print(f"Displaying: {temp_text} Color: {color}")
            
            # Wait before updating (2 seconds)
            time.sleep(2)

if __name__ == "__main__":
    main()

效果如下，温度数据滚动显示

天气图标

代码

from sense_hat import SenseHat
import requests
import time

sense = SenseHat()

def get_icon_color(weather_type):
    """Get color for weather icon"""
    colors = {
        'sunny': COLOR_YELLOW,
        'partly_cloudy': COLOR_YELLOW,
        'cloudy': COLOR_WHITE,
        'rainy': COLOR_BLUE,
        'stormy': COLOR_PURPLE,
        'snowy': COLOR_LIGHT_BLUE
    }
    return colors.get(weather_type, COLOR_GRAY)


def main():
    print("=" * 50)
    print("Sense HAT Weather Icon Display (Shanghai)")
    print("=" * 50)
    
        while True:
            # Get current weather for Shanghai
            weather_icon, weather_code = get_shanghai_weather()
            
            print(f"Shanghai Weather - Code: {weather_code}, Icon: {weather_icon}")
            
            # Display weather icon
            display_weather_icon(weather_icon)
            
            # Wait before updating (60 seconds)
            time.sleep(60)

if __name__ == "__main__":
    main()

该程序可联网获取当地天气，并控制矩阵 LED 显示天气图标，多云效果如下

动图

终端运行程序，效果如下

总结

本文介绍了 Raspberry Pi Sensor HAT 扩展板结合 PicoClaw 实现智能读取传感器数据、远程数据采集、显示控制的项目设计，为相关产品在边缘 AI 领域的快速开发和应用设计提供了参考。