Raspberry Pi温度・湿度ネットワークモニター – DIYセットアップガイド

Raspberry Pi温度・湿度ネットワークモニター – DIYセットアップガイド

Raspberry Piと安価センサーで信頼性の高いネットワーク接続温度・湿度モニターを構築。完全パーツリスト、ステップバイステップ手順、データ取得・保存・可視化ソフトウェアを提供。

部品表（BOM）

• $35.00 – Raspberry Pi Model B – Newark
• $8.12 – クラシックPiケース – Pi Hut (5.99€)
• $6.99 – SDカード（SanDisk、Kingston非推奨）
• $15.00 – DHT22温度/湿度センサー – Adafruit
• $15.99 – PoEスプリッター – Newegg
• 雑費：手工具、はんだごて、ホットグルーガン、プラスチックスタンドオフ、ゴム足等

ステップ1：物理組み立て

1. ケース半分分離、ゴム足取り外し。
2. 付属ハードウェアでRaspberry Piを下半分にマウント。
3. カミソリまたはX-actoナイフでGPIOノックアウト除去。
4. 1.1×2.4×0.75インチ プラスチックスタンドオフ（Azek）カット、センサーをPi発熱から隔離。
5. ホットグルーでスタンドオフ、センサー、ケース半分固定。LED切り抜きとカメラリボンケーブル切り抜き遮らないよう注意。
6. PoEアダプター底面にゴム足取り付け安定化。
7. PoEスプリッター電圧出力スイッチを5V設定、少量グルーでロック。

ステップ2：電気配線

DHT22予備グランド線切断。その後：

1. センサーを5ピンメスヘッダーへ配線：赤（+3.3V）、黄（データ）、黒（グランド）。中間2ピン未使用。
2. ヘッダーをRaspberry Pi GPIOへ接続：
   • 赤 → GPIOピン1（3.3V）
   • 黄 → GPIOピン7（GPIO 4）
   • 黒 → グランド（GPIOピン9）
3. 短CAT5ケーブルでPoEスプリッターLAN OUTをPiイーサネットジャック接続。
4. Micro-USBケーブル切断、PoEスプリッター電源出力へ接続。Adafruitコネクター使用時は Adafruit配線図 従う。否则、テスターで+5VとGND特定（白ストライプ=正極）。

ステップ3：Raspberry Piソフトウェアセットアップ

1. Raspberry Pi Downloads から最新NOOBSイメージダウンロード、SD Card Formatter でSDカードフォーマット。
2. Raspbianインストール、英語USキーボード選択、SSHとヘッドレスブート有効化。覚えやすいホスト名（例：rpithon）、16Mメモリスプリット設定。
3. SSHログイン（ssh [email protected]）しシステム更新：

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade && sudo rpi-update && sudo reboot

4. 利便性向上でrootアカウント有効化、デフォルト pi ユーザー削除：

sudo passwd root
 sudo deluser --remove-home pi

5. 必須ユーティリティインストール：apt-get install emacs23-nox、SSHでX11フォワーディング無効、DNS無効、60秒キープアライブ設定。
6. 毎ブートファイルシステムチェック実行：tune2fs -c 1 /dev/mmcblk0p6。

ステップ4：LAMPサーバーインストール

データ可視化ホスト用Webスタック導入：

sudo apt-get install apache2 php5 mysql-client mysql-server vsftpd

インストール時MySQL rootパスワード安全設定。完了後 https://rpithon または https:// でWebサーバー確認。

ステップ5：Python環境 & データ処理

MySQLとプロッティング用Pythonパッケージインストール：

wget https://bitbucket.org/pypa/setuptools/raw/bootstrap/ez_setup.py
 python ez_setup.py
 sudo apt-get install python-mysqldb libmysqlclient-dev
 sudo easy_install MySQL-python
 sudo apt-get install libblas-dev liblapack-dev python-dev libatlas-base-dev gfortran python-setuptools python-scipy python-matplotlib

ステップ6：WiringPi GPIOインターフェース

Gordon HendersonのWiringPiライブラリでDHT22インターフェース、MySQLデータベースへデータログ。詳細API使用法はWiringPiドキュメント参照。

メンテナンス & トラブルシューティング

• 約49日+16時間後センサーがフラットライン化；再起動で解消。無人運転時は月次再起動スケジュール推奨。
• Kingstonで過去経験した信頼性問題回避のためSanDisk SDカード使用。
• PoEスプリッター電源出力スイッチを5VロックしPi保護。

ハードウェア組み立て、ソフトウェア設定完了、センサーデータがWebインターフェースへ流れる状態で、家庭、オフィス、小規模産業利用に適した完全機能ネットワーク接続環境モニター完成。