Raspberry Pi, DHT11 센서 및 Thingspeak로 최초의 IOT를 구축하십시오.

IOT 또는 사물 인터넷 화제입니다! 전문가에 따르면 모든 것이 인터넷에 연결되고 모든 장치와 데이터가 곧 IP 주소에서 멀어질 것입니다. 그렇다면 IoT의 세계를 탐험하고 싶다면 어디서부터 시작해야 할까요? 지하실을 위한 간단한 온도, 습도 및 조도 센서는 어떻습니까?

여름이 오고 북동쪽에 있다는 것은 수도 HUMID와 함께 HUMIDITY를 의미합니다. 우리 중 많은 사람들이 지하실에 일종의 제습 시스템을 갖추고 있습니다. 내 작업실은 내 지하실에 있고 이 달 동안 건조하게 유지하는 작은 제습기가 있습니다. 지하실이 습함에도 불구하고 지상의 여름 온도보다 시원합니다. 나는 그것이 얼마나 시원하고 습할 수 있는지 알고 싶었고, 그래서 이것이 나의 첫 IOT 프로젝트의 영감이 되었습니다.

DHT11 센서는 온도와 상대 습도를 측정하며 저렴합니다. 첫 번째 프로젝트에 적합합니다. DHT11은 "과학적"으로 정확하지는 않지만 내 지하실을 모니터링하기에 충분합니다. 작업하는 동안 조명 센서를 추가하여 조명을 켠 상태로 두었는지 알 수 있을 것 같았습니다. 또 다른 간단하고 저렴한 솔루션으로 포토레지스트만 사용하면 됩니다.

데이터를 어디에 둘 것인가가 다음 질문이 되었습니다. 웹 서버를 구축할 수도 있지만 간단하게 만들고 싶었기 때문에 IOT 모니터에서 데이터를 게시하고 검토할 수 있는 API가 있는 Thingspeak라는 서비스를 활용하기로 결정했습니다.

1단계:이 프로젝트를 완료하는 데 필요한 것

프로젝트 구축을 시작해 보겠습니다. 우리는 이것을 브레드보드에 만들 것이므로 납땜이나 PCB 설계에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 디자인에 만족하면 그렇게 할 수 있습니다.

하드웨어:

–Raspberry PI 2 및 SD 카드(Raspbian 운영 체제 포함)
–USB 전원 공급 장치
–USB 케이블
–브레드보드 및 점퍼 와이어
-2 x DHT 11 센서
- 2 x 10K 저항기
-2 x 광전지
-2 x 1uF 커패시터

2단계:Raspberry PI 준비

아직 수행하지 않은 경우 Raspberry PI에 Raspbian을 로드합니다. Raspberry PI가 없는 경우 MicroSD 카드에 사전 로드된 NOOBS가 포함된 Soldering Sunday에서 얻거나 당사의 가이드에 따라 Raspberry PI용 운영 체제를 로드할 수 있습니다.

Raspberry Pi가 실행 중이면 GPIO 핀과 통신하도록 Python을 설정해야 합니다. GPIO 핀은 DHT11 온도/습도 센서 및 광전지에 대한 인터페이스입니다. Raspberry Pi GPIO 핀에 대해 자세히 알아보려면 GPIO 자습서로 이동하세요.

Python 구성

이 프로젝트를 만드는 데 필요한 모든 라이브러리가 Raspberry Pi에 미리 로드되어 있는 것은 아닙니다. Adafruit GPIO Python 라이브러리와 Adafruit DHT 11 라이브러리가 필요합니다.

Adafruit의 가이드 및 라이브러리를 사용하여 Python을 설정하여 Raspberry Pi GPIO 핀과 통신합니다.
https://learn.adafruit.com/adafruits-raspberry-pi-lesson-4-gpio-setup/configuring- GPIO

DHT11 센서용 Adafruit의 Python 라이브러리도 필요합니다. 여기에서 찾을 수 있습니다.
https://learn.adafruit.com/dht-humidity-sensing-on-raspberry-pi-with-gdocs-logging/overview

3단계:Raspberry PI – GPIO 핀 이해

GPIO는 범용 입력/출력을 나타내며 Raspberry Pi에서는 Raspberry PI의 소프트웨어 측과 외부 세계 간의 물리적 인터페이스입니다. DHT11과 포토레지스터에 연결하려면 GPIO 핀을 사용해야 합니다.

Raspberry Pi의 다른 버전에는 다른 양의 GPIO 핀이 있습니다. 초기 버전의 Raspberry Pi에는 26개의 핀이 있었고 최신 버전에는 40개의 핀이 있었습니다. 더 많은 핀이 추가되었지만 핀 1~26은 모든 버전에서 동일합니다. Raspberry Pi GPIO 핀에 대한 참조를 보면 각 핀에 대한 몇 가지 표기법을 찾을 수 있습니다. 가장 일반적으로 핀의 물리적 이름(1 ~ 40)에 대한 참조와 GPIO 이름(GPIO1 등)에 대한 참조를 찾을 수 있습니다. 물리적 이름은 핀의 물리적 순서 번호일 뿐입니다. Python에서는 핀 식별을 위해 GPIO 참조를 사용할 것입니다. GPIO 이름은 칩셋에서 지정되며 고급 프로젝트에서 더 일반적으로 사용됩니다.

잘못된 GPIO 핀 번호를 참조하는 것은 매우 일반적이며 GPIO로 작업할 때 기대한 결과를 얻지 못하면 코드에서 연결된 핀과 참조하는 핀을 다시 확인하십시오.

Raspberry Pi GPIO 핀에 대한 보다 심층적인 검토가 필요한 경우 당사 사이트에 이에 대한 자습서가 있습니다.

4단계:회로 구축

우리는 회로를 단순하게 유지하고 구성 요소와 점퍼 와이어를 사용하여 브레드보드에 구축하고 있습니다. Raspberry PI에 무엇이든 연결하기 전에 전원을 분리하십시오.

경고 – 잘못된 연결로 인한 단락으로 Raspberry Pi가 파손될 수 있습니다. 전원을 다시 켜기 전에 조심하고 모든 것을 다시 확인하십시오.

Raspberry PI에서 브레드보드에 연결하려면 Dupont 케이블을 사용하는 것을 좋아합니다. 이 케이블은 암측과 수측이 있는 점퍼 와이어입니다. 암컷 쪽은 Raspberry Pi의 수컷 헤더 핀에 오른쪽으로 연결되고 수 쪽은 브레드보드에 바로 연결됩니다.

이 회로의 경우 Raspberry Pi 핀 1에서 3.3v 출력을 사용해야 하며(핀 2에서 5v를 사용하지 않음) 물론 접지(GND)가 필요합니다. 이것을 파이에서 브레드보드에 연결합니다.

DHT 11에는 4개의 핀이 있습니다. 핀 1은 VCC, 핀 2는 데이터, 핀 3은 사용되지 않음, 핀 4는 접지입니다.

<울>

DHT 11 핀 1을 3.3v에 연결

DHT 11 핀 2를 Raspberry PI 핀 16/GPIO 23에 연결하고 DHT 11 핀 2에서 DHT 핀 1로 4.7 또는 10k 저항을 연결합니다.

DHT 11 핀 4를 접지에 연결

포토 레지스터에는 2개의 핀이 있습니다.

<울>

3.3.v에 핀 1개 연결

다른 핀을 Raspberry Pi 핀 18/GPIO 24에 연결

GPIO24에서 포토 레지스터가 연결된 동일한 핀에 1uF 커패시터를 연결합니다. 커패시터의 접지(흰색 줄무늬) 쪽이 접지로 가야 합니다.

첨부된 Fritzing Diagram과 사진으로 작업을 확인하세요.

5단계:IOT 데이터용 Thingspeak 설정

Python 스크립트는 DHT11 센서와 포토레지스터에서 데이터를 읽은 다음 해당 데이터의 값을 Thingspeak의 채널에 게시합니다. 먼저 설정해야 합니다.

Thingspeak.com으로 이동하여 무료 계정을 만들거나 기존 계정에 로그인합니다. "내 채널"을 클릭한 다음 새 채널을 클릭합니다. 새 채널의 이름을 지정하고 필드의 이름을 지정합니다. 필드의 순서는 나중에 데이터를 게시할 때 중요합니다. 순서는 상관없지만 데이터를 게시할 때 위치를 기억해야 합니다.

채널을 공개할지 여부를 결정하고 위치에 대한 정보를 게시할 수 있습니다. 이것은 모두 귀하에게 달려 있으며 코드에 영향을 미치지 않습니다. 채널에 데이터를 게시하는 데 필요하므로 채널에 대한 쓰기 API 키도 필요합니다.

자세한 내용:Raspberry Pi, DHT11 센서 및 Thingspeak로 첫 IOT를 구축하세요.