【VisionFive 2 Lite 单板计算机】SoC 温度的 Home Assistant 物联网终端显示

本文介绍了昉·星光 VisionFive2 Lite 单板计算机结合芯片内置温度传感器获取 SoC 温度数据，并通过 MQTT 协议完成温度的云端上传，以及接入 Home Assistant 智能家居平台，实现 SoC 温度的物联网实时监测的项目设计。

项目介绍

通过 Python 编程和芯片内部传感器获取 SoC 温度，并通过 MQTT 协议上传至 Home Assistant 平台，实现物联网远程实时温度监测。

• 准备工作：硬件连接、Docker、HA、EMQX部署等；
• SoC 温度：获取芯片内部温度并终端打印；
• MQTT 上传：将 芯片温度数据由 MQTT 协议上传至 EMQX 服务器并远程访问；
• Home Assistant 连接：将芯片温度通过 MQTT 协议上传至 HA 智能家居平台。

准备工作

包括硬件连接、Docker安装、HA 和 EMQX 部署等。

硬件连接

系统安装

安装和烧录 VisionFive2 Lite 官方 Ubuntu 操作系统。

详见：VF2 Lite 系统安装 .

Docker

电脑主机或服务器安装 Docker 软件。

Home Assistant

通过 Docker 拉取 Home Assistant 镜像文件；

docker pull homeassistant/home-assistant:latest

• 启动容器

docker run -d \
 --name hass \
 --restart=unless-stopped \
 -e TZ=Asia/Shanghai \
 -v /data/homeassistant/config:/config \
 --network=host \
 homeassistant/home-assistant:latest

• 浏览器访问 http://<服务器IP>:8123/ 进入 HA 主页；

  

• 配置用户信息，添加 MQTT 集成。

EMQX

通过 Docker 拉取 EMQX 镜像文件；

docker pull emqx/emqx:latest

• 启动容器

docker run -d --name emqx -p 1883:1883 -p 8083:8083 -p 8084:8084 -p 8883:8883 -p 18083:18083 emqx/emqx:latest

• 浏览器访问 http://<服务器IP>:18083/ 进入 EMQX 主页；

  

• 配置账户信息，添加客户端及 MQTT 用户。

详见：EMQX添加MQTT客户端 .

SoC 温度

VisionFive2 Lite 内核驱动里，温度传感器挂在 hwmon (hardware monitoring) 子系统。

终端执行如下指令，获取 hwmon 所在路径

for f in /sys/class/hwmon/hwmon*/name; do
    echo "$f -> $(cat $f)"
done

回复 /sys/class/hwmon/hwmon0/name -> sfctemp ；

可知节点为 sfctemp，对应文件路径 /sys/class/hwmon/hwmon0/temp1_input ；

代码

执行指令 touch chip_temp.py 新建文件并添加如下代码

#!/usr/bin/env python3
import time

PATH = '/sys/class/hwmon/hwmon0/temp1_input'

while True:
    with open(PATH) as f:
        print(f'SoC 温度: {int(f.read()) / 1000:.1f} °C')
    time.sleep(1)

保存代码；

效果

• 终端执行 python3 chip_temp.py 指令；
• 连续打印实时 SoC 温度数据

MQTT 上传

消息队列遥测传输（Message Queuing Telemetry Transport, MQTT）是一种基于发布/订阅范式的轻量级消息协议。广泛应用于物联网（IoT）、机器与机器（M2M）通信、智能家居、医疗设备等领域。

下面介绍将获取到的芯片温度数据通过 MQTT 协议上传至云端 MQTT Broker 服务器的相关流程。

准备工作

安装 paho-mqtt 库

sudo apt install python3-paho-mqtt

流程图

代码

终端执行 touch chip_temp_mqtt.py 新建文件并添加如下代码

#!/usr/bin/env python3
import paho.mqtt.client as mqtt
import time
import json

# ---------------- 参数 ----------------
HOST  = "192.168.31.116"
PORT  = 1883
USER  = "xxx"
PASS  = "xxx"
TOPIC = "vf2/temp"
INTERVAL = 2          # 秒
TEMP_FILE = "/sys/class/hwmon/hwmon0/temp1_input"
# -----------------------------------------

def read_temp():
    """从 hwmon 读取 SoC 温度，返回浮点摄氏度"""
    with open(TEMP_FILE, "r") as f:
        millideg = int(f.read().strip())
    return round(millideg / 1000.0, 1)


def main():
    client = mqtt.Client()
    client.username_pw_set(USER, PASS)
    client.connect(HOST, PORT, 60)
    client.loop_start()

    while True:
        temp = read_temp()          # 温度定义
        payload = json.dumps({"temperature": temp})
        client.publish(TOPIC, payload)
        print(payload)              # 终端回显报文
        time.sleep(INTERVAL)


if __name__ == "__main__":
    main()

保存代码。

效果

终端执行 python3 chip_temp_mqtt.py 运行程序；

终端

• 程序运行后，终端打印 SoC 温度数据的 JSON 报文；

消息订阅

浏览器访问 http://192.168.31.116:18083 进入 EMQX 控制终端；

左侧工具栏 - 诊断工具 - WebSocket 客户端

• 填写 ip 地址、端口、用户名、密码，点击 连接 按钮；

• 在 订阅 面板中填写主题 vf2/temp ；

  

• 在下方消息框立刻收到 SoC 温度消息；

Home Assistant 连接

Home Assistant 是一个开源的智能家居平台，旨在通过集成各种智能设备和服务，提供一个统一的、可自定义的家庭自动化解决方案。它允许用户监控、控制和自动化家中的各种设备，包括灯光、温度、安全系统、多媒体设备等。

下面介绍芯片温度数据通过 MQTT 协议上传至 Home Assistant 平台的相关流程，包括流程图、代码、效果演示等。

流程图

代码

终端执行 touch chip_temp_mqtt_ha.py 新建文件并添加如下代码

#!/usr/bin/env python3
import time, json, os
import paho.mqtt.client as mqtt

# ----------- 可调参数 -----------
MQTT_HOST = "192.168.31.116"
MQTT_PORT = 1883
MQTT_USER = "xxx"
MQTT_PASS = "xxx"
CLIENT_ID = "vf2lite-temp"
DISCOVERY_PREFIX = "homeassistant"   # HA 默认发现前缀
NODE_ID = "visionfive2lite"              # 设备层节点 ID
OBJECT_ID = "soc_temp"               # 实体层对象 ID
TEMP_PATH = "/sys/class/hwmon/hwmon0/temp1_input"
SEND_INTERVAL = 2                    # 秒
# -----------------------------------

STATE_TOPIC = f"{DISCOVERY_PREFIX}/sensor/{NODE_ID}/{OBJECT_ID}/state"
CONFIG_TOPIC = f"{DISCOVERY_PREFIX}/sensor/{NODE_ID}/{OBJECT_ID}/config"

def read_temp():
    with open(TEMP_PATH) as f:
        return round(int(f.read()) / 1000, 1)

def on_connect(cli, _ud, _flags, rc):
    if rc == 0:
        print("MQTT 已连接")
        # 发送自动发现配置
        config = {
            "name": "SoC 温度",
            "state_topic": STATE_TOPIC,
            "unit_of_measurement": "°C",
            "device_class": "temperature",
            "value_template": "{{ value_json.temperature }}",
            "unique_id": f"{NODE_ID}_{OBJECT_ID}",
            "device": {
                "identifiers": [NODE_ID],
                "name": "VisionFive2 Lite",
                "model": "VisionFive2 Lite",
                "manufacturer": "StarFive"
            }
        }
        cli.publish(CONFIG_TOPIC, json.dumps(config), retain=True)
    else:
        print(f"MQTT 连接失败，返回码 {rc}")

def main():
    client = mqtt.Client(client_id=CLIENT_ID)
    client.username_pw_set(MQTT_USER, MQTT_PASS)
    client.on_connect = on_connect
    client.connect(MQTT_HOST, MQTT_PORT, keepalive=60)
    client.loop_start()

    while True:
        try:
            temp = read_temp()
            payload = json.dumps({"temperature": temp})
            client.publish(STATE_TOPIC, payload, qos=1)
            print(f"已推送温度: {temp} °C")
        except Exception as e:
            print("读取/推送失败:", e)
        time.sleep(SEND_INTERVAL)

if __name__ == "__main__":
    main()

保存代码。

效果

终端执行 python3 chip_temp_mqtt_ha.py 运行程序；

终端

• 程序运行后，终端打印温度数据，以及实时消息推送状态；

卡片

• 进入 Home Assistant 主界面；
• 自动加载目标设备，显示 SoC 实时温度信息；

历史曲线

• 点击卡片，可进一步获取历史演化曲线；
• 在显示更多链接中，可调整目标查看时间段，以获取更多细节；

此外，可访问 Home Assistant 移动端 APP 获取实时芯片温度信息。

总结

本文介绍了昉·星光 VisionFive2 Lite 单板计算机结合芯片内置温度传感器获取 SoC 温度数据，并通过 MQTT 协议完成温度的云端上传，以及接入 Home Assistant 智能家居平台，实现 SoC 温度的物联网实时监测的项目设计，为相关产品在工业物联网、智能家居、消费电子等领域的快速开发和产品应用提供了参考。