Raspberry Pi、DHT11センサー、Thingspeakを使用して最初のIOTを構築します。

IOTまたはモノのインターネット ホットトピックです！専門家によると、すべてがインターネットに接続され、すべてのデバイスとそのデータはまもなく私たちから離れたIPアドレスになります。では、IOTの世界を探索したい場合、どこから始めますか？地下室用のシンプルな温度、湿度、光センサーはどうですか。

夏はここにあり、北東にあるということは、大文字の湿度を持つ湿度を意味します。私たちの多くは、地下室にある種の除湿システムを持っています。私のワークショップは地下室にあり、これらの月の間それをきれいに乾かしておく小さな除湿機を持っています。地下室は湿度が高いにもかかわらず、地上の夏の気温よりも涼しいです。どれだけ涼しくて湿度が高いか知りたいと思ったので、それが私の最初のIOTプロジェクトのインスピレーションになりました。

DHT11センサーは、温度と相対湿度を測定し、安価です。最初のプロジェクトに最適です。 DHT11は、私が「科学的に」正確と呼ぶものではありませんが、地下室を監視するには十分です。その間、ライトをつけたままにしたかどうかを知るために、ライトセンサーを追加したほうがいいと思いました。もう1つのシンプルで安価なソリューションは、フォトレジスターだけを使用する必要があります。

データをどこに置くかが次の質問になりました。 Webサーバーを構築することはできましたが、これをシンプルにしたかったので、APIを備えたThingspeakというサービスを利用して、IOTモニターからのデータを投稿および確認できるようにすることにしました。

ステップ1：このプロジェクトを完了するために必要なもの

プロジェクトの構築を始めましょう。これはブレッドボード上に構築するので、はんだ付けやPCBの設計について心配する必要はありません。デザインに満足したら、それを実行できます。

ハードウェア：

–Raspbianオペレーティングシステムを搭載したRaspberry PI2およびSDカード
–USB電源
–USBケーブル
–ブレッドボードおよびジャンパー線
-2 x DHT11センサー
- 2 x10K抵抗器
-2xフォトセル
-2 x1uFコンデンサー

ステップ2：ラズベリーPIを準備する

まだ行っていない場合は、RaspberryPIにRaspbianをロードします。 Raspberry PIをお持ちでない場合は、Soldering Sundayで、MicroSDカードにプリロードされたNOOBSを含むものを入手するか、RaspberryPIのオペレーティングシステムをロードするためのガイドに従ってください。

Raspberry Piが起動して実行されたら、GPIOピンと通信するようにPythonをセットアップする必要があります。 GPIOピンは、DHT11温度/湿度センサーおよびフォトセルへのインターフェイスです。 Raspberry Pi GPIOピンの詳細については、GPIOチュートリアルにアクセスしてください。

Pythonの構成

このプロジェクトを作成するために必要なすべてのライブラリがRaspberryPiにプリロードされているわけではありません。 Adafruit GPIOPythonライブラリとAdafruitDHT11ライブラリが必要になります。

Raspberry PiGPIOピンと通信するようにPythonを設定するためにAdafruitのガイドとライブラリを使用します。
https://learn.adafruit.com/adafruits-raspberry-pi-lesson-4-gpio-setup/configuring- gpio

また、DHT11センサー用のAdafruitのPythonライブラリも必要です。これは次の場所にあります：
https://learn.adafruit.com/dht-humidity-sensing-on-raspberry-pi-with-gdocs-logging/overview

ステップ3：Raspberry PI –GPIOピンについて

GPIOは汎用入力/出力の略で、Raspberry Piでは、RaspberryPIのソフトウェア側と外界との間の物理的なインターフェイスです。 DHT11とフォトレジスタに接続するには、GPIOピンを使用する必要があります。

Raspberry Piのバージョンが異なれば、GPIOピンの数も異なります。 Raspberry Piの初期のバージョンには26個のピンがあり、最近のバージョンには40個のピンがあります。さらにピンが追加されましたが、ピン1から26はすべてのバージョンで同じです。 Raspberry Pi GPIOピンのリファレンスを見ると、各ピンにいくつかの表記があります。最も一般的には、ピンの物理名（1〜40）の参照とGPIO名（GPIO1など）の参照があります。物理的な名前はまさにそれであり、ピンの物理的な注文番号です。 Pythonでは、ピンの識別にGPIOリファレンスを使用します。 GPIO名はチップセットから指定され、高度なプロジェクトでより一般的に使用されます。

間違ったGPIOピン番号を参照することは非常に一般的であり、GPIOでの作業時に期待する結果が得られない場合は、接続しているピンとコードで参照しているピンを再確認してください。

Raspberry Pi GPIOピンのより詳細なレビューが必要な場合は、当社のサイトにチュートリアルがあります。

ステップ4：回路を構築する

回路をシンプルに保ち、コンポーネントとジャンパー線を使用してブレッドボード上に構築しています。 Raspberry PIに何かを接続する前に、電源を切ってください。

警告–間違った接続からの短絡でRaspberryPiを破壊する可能性があります。電源を入れる前に、注意してすべてを再確認してください。

ラズベリーPIからブレッドボードに接続するには、デュポンケーブルを使用するのが好きです。これらは、メス側とオス側のジャンパー線です。メス側はラズベリーパイのオスヘッダーピンに直接接続し、オス側はブレッドボードに直接接続します。

この回路では、Raspberry Piのピン1から3.3vを使用する必要があり（ピン2の5vは使用しないでください）、もちろんグラウンド（GND）が必要です。これらをPiからブレッドボードに接続します。

DHT11には4つのピンがあります。ピン1はVCC、ピン2はデータ、ピン3は使用されていません、ピン4はグランドです。

DHT11ピン1を3.3vに接続します
DHT11ピン2をRaspberryPIピン16 / GPIO 23に接続し、4.7または10kの抵抗をDHT11ピン2からDHTピン1に接続します
DHT11ピン4をアースに接続します

フォトレジスタには2つのピンがあります

1つのピンを3.3.vに接続します
もう一方のピンをRaspberryPiピン18 / GPIO24に接続します
GPIO24でフォトレジスタが接続されているのと同じピンに1uFコンデンサを接続します。コンデンサのアース（ホワイトストライプ）側はアースに接続する必要があります。

添付のフリッツ図と写真と照らし合わせて作業を確認してください。

ステップ5：IOTデータ用にThingspeakを設定する

Pythonスクリプトは、DHT11センサーとフォトレジスターからデータを読み取り、そのデータの値をThingspeakのチャネルに公開します。まず、設定する必要があります。

Thingspeak.comにアクセスして無料アカウントを作成するか、既存のアカウントにログインします。「マイチャンネル」をクリックしてから、「新しいチャンネル」をクリックします。新しいチャネルに名前を付け、フィールドに名前を付けます。フィールドの順序は、後でデータを投稿するときに重要になります。それらは任意の順序にすることができますが、データを投稿するときは、データの位置を覚えておく必要があります。

チャンネルを公開するかどうかを決定したり、チャンネルの場所に関する情報を公開したりできます。これはすべてあなた次第であり、コードに影響を与えることはありません。チャンネルにデータを投稿するために必要になるため、チャンネルのWriteAPIキーも必要になります。

詳細：Raspberry Pi、DHT11センサー、Thingspeakを使用して最初のIOTを構築します。

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