2023-08-28

Homelab hacking: Grafana on an LED matrix display

周末翻看 GrafanaCON 2023 的视频消磨时间，偶遇一个有趣的“节目”：《Homelab hacking: Grafana on an LED matrix display》（将智能家居的 Grafana metric 数据展示到 32x8 的 LED 矩阵显示屏上）。

这种事只是想想就很兴奋！趁着周末实践玩一下～

TOC

• TOC
• 硬件准备
• 软件入门
• 实现原理
  • 第一步：metric 指标准备
  • 第二步：单片机初始化
  • 第三步：用户更新配置
  • 第四步：指标查询&展示
• 总结
• 最终效果

硬件准备

1. [必选] ESP32 开发板一枚，本文使用 Espressif ESP32-C3-DevKitM-1
2. [必须] 32x8 LED 面板（WS2812B）
3. [必选] 杜邦线（公对母），用于连接开发板排针和 LED 面板
4. [可选] 天线
5. [可选] 开发板盒子

开发板非常小巧，像一件精美的艺术品，竟然是上海一家公司研发的（乐鑫科技）

软件入门

直接使用 vscode PlatformIO 插件进行开发。

推荐食用下面的 hello world 视频快速入门：

实现原理

项目地址：https://github.com/grafana/esp32-metrics-matrix

将代码 flash 至 ESP32 硬件后，整体时序交互如下：

第一步：metric 指标准备

将智能家居的温度/湿度等指标，用 Grafana agent 上传至 Grafana Cloud，供后续每分钟抓取展示。

参考之前的分享：《如何构建家庭监控大盘》

第二步：单片机初始化

Arduino（硬件开发框架）提供了两个 spi 供实现：

• setup 在硬件 boot 时执行一次
• loop 顾名思义循环执行

这一步 setup 除了初始化 PromClient，还创建了一个 http server。

第三步：用户更新配置

接上一步 http server，作者用 gpt 编写了一个前端页面，方便用户动态控制部分配置：

第四步：指标查询&展示

每分钟抓取最新的 metric 指标，并在 led 面板上展示：

整体链路：小米温度计 -> Home Assistant -> Grafana Agent -> Grafana Cloud -> ESP32 -> LED

总结

第一次接触 ESP32 硬件，玩的也很过瘾。

特别是设备通电的一瞬间，看见屏幕跳出的网络通知，突然有种奇妙的感觉：仿佛家庭中多了一个亲切的新成员 :)

期望未来有时间继续折腾，给大家分享更多有趣的实践~

最终效果

书房一开门，一股粉红的迷人气息扑面而来，太酷啦！