Raspberry Pi 3とDHT11センサーを接続し、ThingsIo.aiクラウドへデータ送信

このチュートリアルでは、Raspberry Pi 3にDHT11温湿度センサーを接続し、取得したデータをThingsIo.aiクラウドプラットフォームへ送信して蓄積・可視化するまでの手順をステップバイステップで解説します。

概要

ハードウェアセットアップ、Raspberry Piの設定、ThingsIo.aiアカウント作成、コードのデプロイ、データの可視化までを網羅。ホビイストからプロのIoT開発者まで、実践的なベストプラクティスに基づいた明確で簡潔な手順を提供します。

ハードウェア要件

• Raspberry Pi 3 Model B
• Micro-SDカード（8〜16 GB）
• DHT11温度・湿度センサー
• HDMIケーブル、Ethernetケーブル（Wi-Fiオプション）
• 電源（5V 2.5A）
• リモートアクセス用USBケーブル（オプション）

ソフトウェアとツール

• Raspberry Pi OS（Raspbian Stretch with Desktop）– ダウンロードリンク
• SDカードフォーマッター – ガイド
• Win32 Disk Imager（Windows）
• Advanced IP Scanner、Putty、VNC Viewer、XLaunch/Xming（Windows）
• Git、WiringPi（Raspberry Pi）

パートI：Raspberry Piのセットアップ

1. SDカードフォーマッターでSDカードをフォーマットし、Win32 Disk ImagerでRaspbianイメージを書き込みます。
2. ブートパーティションに拡張子なしの空ファイルsshを作成し、SSHを有効化。
3. Wi-Fi認証情報を記したwpa_supplicant.confを作成：

country=US
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
 ssid="YOUR_SSID"
 psk="YOUR_PASSWORD"
}

4. SDカードを挿入し、Piの電源を入れ、Advanced IP ScannerでIPアドレスを特定（168.0.1-254または192.168.137.1-254）。
5. PuttyでPiへSSH接続：ユーザー名pi、パスワードraspberry。
6. SSHとVNCを有効化：

sudo raspi-config # Interface Options → SSH → Enable
sudo apt-get update && sudo apt-get install tightvncserver

7. VNCサーバーを起動し、WindowsマシンからVNC Viewerで接続。

パートII：ThingsIo.aiクラウドのセットアップ

1. ThingsIo.aiで登録し、メールを確認。
2. ダッシュボードにログインし、新規プロジェクトを作成。
3. プロジェクト内で新規デバイスを追加し、Device IDを取得。
4. Sample Device Code → Raspberry Piへ移動し、提供されるPythonスクリプトをコピー。
5. スクリプトをPiにアップロード（例：device.py）し、実行して試験データを送信。

パートIII：配線とコード設定

1. PiにWiringPiをインストール：

sudo apt-get update
sudo apt-get install git-core
git clone git://git.drogon.net/wiringPi

2. エディタ（Geany、Nano等）でスクリプトを開き、DHT11の接続に合わせてGPIOピン割り当てを確認。
3. コードを修正し、取得したDevice IDとThingsIo.aiのエンドポイントを設定。
4. スクリプトを実行し、ThingsIo.aiダッシュボードにデータが表示されることを確認。

パートIV：ThingsIo.aiでのデータ可視化

• デバイスダッシュボードで特別パラメータ（温度、湿度等）を有効化。
• グラフを作成：パラメータを選択し、プレビューして保存。
• 必要に応じてデバイスの位置情報を設定。
• リアルタイムチャートでセンサー読み取り値を即座に監視。

このセットアップにより、Raspberry Piは温湿度データを継続的にThingsIo.aiクラウドへストリーミングし、傾向分析、アラート設定、他サービスとの連携が可能になります。

さらに学ぶためのリソース

公式Raspberry Piドキュメント、DHT11データシート、ThingsIo.ai開発者ガイドを参照してください。