Bauen Sie Ihre erste IOT mit einem Raspberry Pi, DHT11 Sensor und Thingspeak.

8 Schritt:Schritt 1: Wie Sie das Projekt abzuschließen brauchen Schritt 2: Bereiten Sie die Raspberry Pi Schritt 3: Raspberry PI - Verständnis GPIO Pins Schritt 4: Erstellen Sie die Schaltung Schritt 5: Setup Thingspeak für unsere IOT-Daten Schritt 6: Mini-Einführung in Python Schritt 7: Erstellen Sie das Python-Skript Schritt 8: Starten Sie Ihre IOT Engine!

Bauen Sie Ihre erste IOT mit einem Raspberry Pi, DHT11 Sensor und Thingspeak.

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IOT oder Internet der Dinge ist ein heißes Thema! Nach Ansicht der Experten wird alles mit dem Internet verbunden werden, und alle unsere Geräte und deren Daten werden bald nur eine IP-Adresse von uns entfernt ist. Also wo fangen Sie an, wenn Sie in die Welt der IOT erkunden? Wie wäre es mit einem einfachen Temperatur, Feuchtigkeit und Lichtsensor für Ihren Keller.
Der Sommer ist da und ist im Nordosten, die Luftfeuchtigkeit mit einem Kapital HUMID bedeutet. Viele von uns haben eine Art von de-Befeuchtungssystem in unseren Kellern. Meine Werkstatt ist in meinem Keller und ich habe ein kleines Luftentfeuchter, die es in diesen Monaten hält schön ein trockenes. Trotz der Keller feucht ist es auch kühler als die oberirdische Sommer temps. Ich beschloss, dass ich wollte wissen, wie kühl und feucht, wie es sein kann, und so ist es die Inspiration für meine erste IOT Projekt wurde.
DHT11 Sensoren messen Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit und sind billig. Perfekt für ein erstes Projekt. Der DHT11 ist nicht das, was ich "wissenschaftlich" genaue nennen, aber es gut genug, um meinem Keller zu überwachen ist. Während ich schon dabei war, dachte ich, ich könnte genauso gut fügen ein Lichtsensor wissen, ob ich links die Lichter an. Eine weitere einfache und preiswerte Lösung, ist alles was ich brauche sich für eine Fotowiderstand.
Wo kann man die Daten wurde die nächste Frage gestellt. Ich könnte ein Web-Server zu bauen, aber ich wollte dies einfach sein, so habe ich beschlossen, einen Dienst namens nutzen Thingspeak , die eine API hat und lassen Sie mich zu schreiben und überprüfen Sie die Daten von meinem IOT Monitor.

Schritt 1: Wie Sie das Projekt abzuschließen brauchen


  1. Lässt sich auf den Aufbau unseres Projektes beginnen. Wir werden dies auf ein Steckbrett zu bauen, so dass keine Notwendigkeit, über Löten oder einen Entwurf pcb kümmern. Sobald wir mit dem Design zufrieden können wir das tun.
    Hardware:
    - Raspberry PI 2 & SD-Karte mit Raspbian Betriebssystem
    - USB-Netzteil
    - USB-Kabel
    - Brotschneidebrett & Jumper Wires
    -2 X DHT 11 Sensoren
    -2 X 10K Widerstände
    -2 X Lichtschranken
    -2 X 1uF Kondensatoren

Schritt 2: Bereiten Sie die Raspberry Pi


  1. Wenn Sie noch nicht getan haben, laden Raspbian auf Ihrem Raspberry PI. Wenn Sie nicht über eine Raspberry PI, können Sie eines in Löten Sonntag, der folgendes beinhaltet bekommen NOOBS auf der MicroSD-Karte vorinstalliert oder Sie können unser Führer folgen , um das Laden des Betriebssystems für Ihr Raspberry PI.
    Sobald Ihr Raspberry Pi ist und läuft, müssen wir Setup Python auf die GPIO-Pins zu sprechen. Die GPIO-Pins sind unsere Schnittstelle zum DHT11 Temp / Feuchte-Sensor und der Photozelle. Für einen tieferen Blick auf die Raspberry Pi GPIO Pin für go unseren GPIO Tutorial.
    Konfigurieren von Python
    Nicht alle Bibliotheken müssen wir dieses Projekt machen, sind vorinstalliert auf dem Raspberry Pi. Sie benötigen die Adafruit GPIO Python-Bibliothek und die Adafruit DHT 11 Bibliothek.
    Wir werden Adafruit Leitfaden und eine Bibliothek für die Einrichtung Python mit den Raspberry Pi GPIO-Pins kommunizieren.
    https://learn.adafruit.com/adafruits-raspberry-pi-lesson-4-gpio-setup/configuring-gpio
    Wir müssen auch Adafruit der Python-Bibliothek für den DHT11 Sensor, die Sie hier finden können:
    https://learn.adafruit.com/dht-humidity-sensing-on-raspberry-pi-with-gdocs-logging/overview

Schritt 3: Raspberry PI - Verständnis GPIO Pins

  1. Bauen Sie Ihre erste IOT mit einem Raspberry Pi, DHT11 Sensor und Thingspeak.

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    GPIO steht für General Purpose Input / Output und auf dem Raspberry Pi sie die physikalische Schnittstelle zwischen der Software-Seite der Raspberry Pi und der Außenwelt. Wir müssen die GPIO-Pins verwenden, um auf den DHT11 und der Fotowiderstand zu verbinden.
    Verschiedene Versionen des Raspberry Pi haben eine unterschiedliche Menge an GPIO Pins. In frühen Versionen des Raspberry Pi gab es 26 Stifte und die neueren Versionen haben 40 Pins. Obwohl mehrere Stifte zugegeben Pins 1 bis 26 die gleichen bei allen Ausführungen. Wenn Sie an einer Referenz für Raspberry Pi GPIO-Pins ansehen, werden Sie mehrere Schreibweisen für jeden Pin zu finden. Am häufigsten werden Sie eine Referenz für den physischen Namen des Stiftes (1 bis 40) und die andere für die GPIO-Name (GPIO1, etc) zu finden. Der physische Name ist nur, dass die physische bestellten Anzahl des Stiftes. Mit Python werden wir mit dem GPIO Referenz für unsere pin Identifikation. Die GPIO-Name wird aus dem Chip-Satz und häufiger in fortgeschrittenen Projekten verwendet bezeichnet.
    Verweisen auf die falsche GPIO Pin-Nummer ist sehr häufig, und wenn Sie sich nicht immer die erwarteten bei der Arbeit mit GPIO Ergebnisse, überprüfen Sie den Stift Sie verbunden sind und den Stift Sie in Ihrem Code verweisen.
    Wenn Sie möchten, eine gründliche Überprüfung der Raspberry Pi GPIO-Pins, haben wir ein Tutorial auf sie auf unserer Website .

Schritt 4: Erstellen Sie die Schaltung

  1. Bauen Sie Ihre erste IOT mit einem Raspberry Pi, DHT11 Sensor und Thingspeak.

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    Wir halten die Schaltung einfach und bauen es auf ein Steckbrett mit unseren Komponenten und Schaltdrähte. Bevor Sie Verbindungen herstellen, um Ihre Raspberry PI, ziehen Sie das Netz.
    Achtung - Sie können Ihre Raspberry Pi mit einem Kurzschluss von einem falschen Anschluss zu zerstören. Nur vorsichtig sein, und überprüfen Sie alles, was Sie vor dem Einschalten wieder auf.
    Um von der Raspberry PI verbinden Steckbrett Ich mag zu Dupont Kabel verwenden, sie Jumper sind Drähte, die eine weibliche Seite und eine männliche Seite zu haben. Die weibliche Seite verbindet Recht auf die Stiftleiste Stifte er Raspberry Pi und der männlichen Seite Stecker direkt in den Versuchsaufbau.
    Aus diesem Kreislauf müssen wir die 3,3 V von der Raspberry Pi Pin 1 (verwenden Sie nicht die 5V auf Pin 2) verwenden aus, und wir müssen Ground (GND) natürlich. Verbinden Sie diese aus dem Pi mit dem Steckbrett.
    Die DHT 11 hat 4 Pins. Pin 1 VCC, Pins 2 Daten, Pin 3 wird nicht verwendet, Pin 4 Ground.
    Schließen DHT 11 Pin 1 bis 3,3 V Connect DHT 11 Pin 2 bis Pin 16 Raspberry PI / GPIO 23 und schließen Sie ein 4.7 oder 10k Widerstand von DHT 11 Pin 2 bis Pin 1 DHT DHT Connect 11 Pin 4 Ground

    Der Fotowiderstand hat 2 Pins
    Verbinden Sie einen Stift, um 3.3.v Schließen Sie das andere Pin an Raspberry Pi Pin 18 / GPIO 24 Schließen Sie ein 1uF Kondensator mit dem gleichen Pin, dass der Fotowiderstand ist auf GPIO24 verbunden. Die Ground (weiße Streifen) Seite des Kondensators sollte Ground gehen.

    Überprüfen Sie Ihre Arbeit vor dem beigefügten Fritzing Diagramm und die Fotos.

Schritt 5: Setup Thingspeak für unsere IOT-Daten

  1. Bauen Sie Ihre erste IOT mit einem Raspberry Pi, DHT11 Sensor und Thingspeak.

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    Unsere Python-Skript wird, um Daten von der DHT11 Sensor und der Photowiderstand zu lesen und dann die Werte der Daten zu unserem Kanal auf Thingspeak veröffentlichen. Zunächst müssen wir, um es einzurichten.
    Zum Thingspeak.com und erstellen Sie ein kostenloses acount oder einloggen, um Sie vorhandenes Konto. Klicken Sie auf "Meine Playlists", und klicken Sie dann auf Neuer Kanal. Benennen Sie Ihre neue Kanal und benennen Sie die Felder aus. Die Reihenfolge der Felder ist wichtig, später, wenn wir Daten zu schreiben. Sie können in beliebiger Reihenfolge sein, aber wenn Sie die Daten die Daten zu schreiben, müssen Sie Position merken.
    Sie können entscheiden, ob Sie wollen, dass der Kanal öffentlichen oder nicht sein sowie veröffentlichen Informationen über die Lage. Das ist alles an Ihnen und nicht unseren Code zu beeinflussen. Sie müssen auch die Write-API-Schlüssel für den Kanal, wie es erforderlich ist, um Daten an den Kanal veröffentlichen werden.

Schritt 6: Mini-Einführung in Python

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    Python gibt es schon seit vielen Jahren und ist eine brüllenden Comeback als goto Sprache für Entwickler aller Könnensstufen hergestellt. Es ist eine einfache und saubere Sprache für Anfänger und eine leistungsfähige Option für den fortgeschrittenen Entwickler. Es war eine perfekte Wahl für den Raspberry Pi. Auf dem Raspberry Pi werden Sie feststellen, dass es eine Python 2 und eine Python 3 Option. Wir werden in Pyhton 3 zu arbeiten.
    Warum Python 3?
    Gute Frage. Um Ihnen zu antworten werde ich zitiere aus dem Python Wiki : "Python 2.x ist Erbe, ist Python 3.x die Gegenwart und Zukunft der Sprache"
    Wo kann ich mehr über Python?
    Beginnen Sie an der Quelle, python.org oder versuchen Sie sich in Python onlie am Kodex Academy . Für einen Tutorials auf Python auf dem Raspberry PI finden Sie hier.
    Launch IDLE auf dem Raspberry Pi
    Die meisten Programmiersprachen haben eine Integrated Development Environment, IDE oder, und Python ist nicht anders. Für Python heißt es IDLE, der auch steht für I ntegrierte D Vorabend L wicklung E nvironment. Bauen Sie Ihre erste IOT mit einem Raspberry Pi, DHT11 Sensor und Thingspeak.

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    Wir sind bereit, auf unseren IOT Motor drehen - alles, was wir tun müssen, ist unser Skript ausführen.
    Öffnen LXTerminal. Bei den Standardeingabeaufforderung sollten Sie in der pi-Verzeichnis / bereits sein. Sie können LS eingeben, um die Datei einsehen zu sehen und die myfirstIOT.py sollte dort sein. Wir benötigen SUDO (Verwaltungs-) Rechte für Skript, um die GPIO Pins zuzugreifen, so führen Sie das Skript wie folgt:
    sudo python myfirstIOT.py

    Sie sollten die Basis-URL mit der API-Schlüssel und die nächste Zeile gedruckt werden Daten aus dem DHT 11 sind.
    Jede Linie lokal gedruckt wird angezeigt:
    Temp (c) - Temp (f) - Luftfeuchtigkeit - Light (0 = aus / 1 = ein)
    Dann gehen Sie überprüfen Sie Kanal auf Thingspeak, sollten Sie Daten haben.
    ERFOLG! Du hast es geschafft!
    Sie sind nun Teil des Internet der Dinge Revolution.
    Im Zeitalter von Google und Mass Collaboration, muss man sagen, dass nichts, was wir hier machen, ist original und wurde vorher nicht geschehen ist. Wir sind nur die Zusammen Komponenten von Software und Hardware, um die Herausforderung, die wir haben zu lösen. Nachdem dies gesagt wurde, bedeutet dies, dass, wenn ich es tun kann, können Sie es auch tun. Was werden Sie als nächstes tun? Nehmen Sie diese und erweitern es.