Raspberry Pi是一款基于Linux的单板机电脑。它由英国的树莓派基金会所开发，目的是以低价硬件及自由软件刺激在学校的基本计算机科学教育。树莓派配备一枚博通（Broadcom）出产的ARM架构700MHz BCM2835处理器，256MB內存（B型已升级到512MB内存），使用SD卡当作存储媒体，且拥有一个Ethernet、两个USB接口、以及HDMI（支持声音输出）和RCA端子输出支持。树莓派只有一张信用卡大小，体积大概是一个火柴盒大小，可以运行像《雷神之锤III竞技场》的游戏和进行1080p视频的播放。操作系统采用开源的Linux系统如Debian、ArchLinux，自带的Iceweasel、KOffice等软件，能够满足基本的网络浏览、文字处理以及电脑学习的需要。
当然Raspberry Pi也可以成为最佳的IOT的终端设备，通过传感器收集数据，以供后台系统进行分析等。
一．Raspberry Pi的数据采集
本文采用Raspberry Pi 2B，有4个USB接口，一个Ethernet接口，一个HDMI接口，一个MicroSD插槽，一个3.5毫米音频插孔和复合视频，摄像头接口（CSI），显示接口（DSI），另外还有一个40Pin的GPIO接口。
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价格在210元左右。
另外，Raspberry Pi的传感器有多种多样。可以通过GPIO的接口进行连接。本文采用的是集成的传感器: Sense Hat。
Sense Hat保护多种传感器：陀螺仪、加速度计、磁力仪、温度、气压、湿度。另外还包含一个8×8 RGB LED matrix和一个Joystick的活动手柄。
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价格在240元左右。
将Sense Hat与Pi连接，然后系统开机上电。默认的操作系统为Linux系统Raspbian，是从Debian演进来的。关于其由来可以参考：
在Bash Shell中编写Python2.7的程序，获得温度传感器数据：
#!/usr/bin/python
from sense_hat import SenseHat
sense = SenseHat()
sense.clear()
temp = sense.get_temperature()
print(temp)
运行此程序，可以在屏幕上打印目前的温度。
同样，可以通过get_humidity()和get_pressure()等方法获得其他传感器的数值。
具体的Sense-hat的各种python方法，请参考：
https://pythonhosted.org/sense-hat/api/
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二．在Azure上创建Event Hub、Stream Analytics和SQL Azure DB
1.创建Event hub：
选择Custom create：
填写相应的信息后输入：
这样就创建了Event Hub的一个PaaS的服务。在配置中，创建一个Shared Access Policies：
Save以后可以获得其SharedAccessKey：
2.创建SQL Azure Database
在Azure管理界面中选择SQL DB。在Server中选择Add:
输入用户名和密码。创建SQL Server。
然后选择创建SQL Database：
创建好后，把本机的地址加入SQL的白名单：
使用SQL的客户端连接数据库：
在Options中选择数据库：
登陆后创建table：
Create table [dbo].[hwtest1] (
Time Datetime2 (6) Null,
DeviceId Varchar (16) Null,
Temperature Float (53) Null,
Humidity Float (53) Null
);
GO
Create clustered index [hwtest1] on [dbo].[hwtest1] ([DeviceId] ASC);
3.创建Stream Analytics
创建成功后，在Input中添加Input：
选择Event Hub：
然后添加Event Hub的设置：
在事件格式中选择JSON和UTF8
创建Output：
选择SQL Database，添加SQL的配置：
在Query的设置中加入下面的配置：
这里的DeviceId，Temperature，Humidity等参数必须在Python程序、Stream Analytics和SQL中相同。否则数据将不能取到。
Input、Output和Query设置好后就可以启动此Job了。
三．将Raspberry Pi的数据上传到Azure的Event Hub
在Raspberry Pi上安装Azure的SDK：
pip install azure
安装完成后，更改Azure Service Bus的endpoint。请参考：
https://msdn.microsoft.com/en-us/library/azure/dn578439.aspx
对于Python的endpoint更改：
在/usr/local/lib/python2.7/dist-packages/azure/servicebus/constants.py
修改31行的配置
#SERVICE_BUS_HOST_BASE = ‘.servicebus.windows.net‘
SERVICE_BUS_HOST_BASE = ‘.servicebus.chinacloudapi.cn‘
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创建Python程序：
#!/usr/bin/python
from azure.servicebus import ServiceBusService
from sense_hat import SenseHat
from time import sleep
import json;
sense = SenseHat()
sbs = ServiceBusService("hwtest", shared_access_key_name="hwtest", shared_access_key_value="xxxxxx=")
while True:
temp1 = sense.get_temperature()
humi = sense.get_humidity()
press = sense.get_pressure()
temp= {‘DeviceId‘: ‘dev-01‘, ‘Temperature‘: temp1, ‘Humidity‘: humi}
sbs.send_event(‘hwtest‘, json.dumps(temp))
sleep(60)
调试程序让其后台运行。
四．查看数据
Raspberry Pi运行后，数据将发送到Azure的Event Hub。
在Pi上可以通过tcpdump查看是否有https的包发送：
tcpdump port 443
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在Stream Analytics上可以查看事件的情况：
如果既有input又有output，说明配置正常。
在Sql客户端上查询：
Select * from hwtest1;
五．通过Excel和PowerBI对数据进行分析
目前Raspberry Pi的数据已经上传到了Event Hub，经过Stream Analytics发送到了SQL Server的表中。用户的展现可以通过Exel，PowerBI实现。
1.Exel的展现：
在Excel中选择数据，选择"自其他来源"，选择"来自SQL Server"。
设置SQL Server:
选择相应的数据库和相应的表：
导入数据后，可以选择"插入"，选择"数据透视图"：
在进行相应的选择后，将显示数据透视图：
2.通过PowerBI实现展现
打开网站: http://powerbi.microsoft.com
下载Desktop的软件，进行安装。
在客户端软件上进行SQL的连接配置:
此时可以看到SQL中的表：
选择import：
选择相应的配置，就可以把数据以折线的形式展现出来：
至此，所有的工作结束。
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