Créez votre premier IOT avec un Raspberry Pi, un capteur DHT11 et Thingspeak.

IOT ou Internet des objets est un sujet brûlant ! Selon les experts, tout sera connecté à Internet et tous nos appareils et leurs données ne seront bientôt plus qu'à une adresse IP de nous. Alors, par où commencer si vous voulez explorer le monde de l'IOT ? Que diriez-vous d'un simple capteur de température, d'humidité et de lumière pour votre sous-sol.

L'été est là et être dans le Nord-Est signifie HUMIDITÉ avec une majuscule HUMIDE. Beaucoup d'entre nous ont une sorte de système de déshumidification dans nos sous-sols. Mon atelier est dans mon sous-sol et j'ai un petit déshumidificateur qui le garde bien au sec pendant ces mois. Bien que le sous-sol soit humide, il fait également plus frais que les températures estivales au-dessus du sol. J'ai décidé que je voulais savoir à quel point il peut être frais et humide et c'est ainsi que c'est devenu l'inspiration pour mon premier projet IOT.

Les capteurs DHT11 mesurent la température et l'humidité relative et sont bon marché. Parfait pour un premier projet. Le DHT11 n'est pas ce que j'appellerais "scientifiquement" précis, mais il est assez bon pour surveiller mon sous-sol. Pendant que j'y étais, j'ai pensé que je pourrais aussi bien ajouter un capteur de lumière pour savoir si je laissais les lumières allumées. Une autre solution simple et bon marché, tout ce dont j'ai besoin est une photorésistance.

Où mettre les données est devenue la question suivante. Je pourrais créer un serveur Web, mais je voulais que cela soit simple, j'ai donc décidé de tirer parti d'un service appelé Thingspeak qui dispose d'une API et me permettra de publier et d'examiner les données de mon moniteur IOT.

Étape 1 :Ce dont vous avez besoin pour terminer ce projet

Commençons par construire notre projet. Nous allons le construire sur une maquette, donc pas besoin de vous soucier de la soudure ou de la conception d'un circuit imprimé. Une fois que nous sommes satisfaits du design, nous pouvons le faire.

Matériel :

–Raspberry PI 2 &Carte SD avec système d'exploitation Raspbian
–Alimentation USB
–Câble USB
–Breadboard &Jumper Wires
-2 x capteurs DHT 11
- 2 x Résistances 10K
-2 x Photocellules
-2 x Condensateurs 1uF

Étape 2 :préparer le Raspberry PI

Si vous ne l'avez pas encore fait, chargez Raspbian sur votre Raspberry PI. Si vous n'avez pas de Raspberry PI, vous pouvez en obtenir un chez Soldering Sunday qui inclut NOOBS préchargé sur la carte MicroSD ou vous pouvez suivre notre guide pour charger le système d'exploitation pour votre Raspberry PI.

Une fois que votre Raspberry Pi est opérationnel, nous devons configurer Python pour qu'il communique avec les broches GPIO. Les broches GPIO sont notre interface avec le capteur de température/humidité DHT11 et la cellule photoélectrique. Pour un examen plus approfondi des broches GPIO du Raspberry Pi, consultez notre didacticiel GPIO.

Configuration de Python

Toutes les bibliothèques dont nous avons besoin pour réaliser ce projet ne sont pas préchargées sur le Raspberry Pi. Vous aurez besoin de la bibliothèque Python Adafruit GPIO et de la bibliothèque Adafruit DHT 11.

Nous utiliserons le guide et la bibliothèque d'Adafruit pour configurer Python afin de communiquer avec les broches GPIO du Raspberry Pi.
https://learn.adafruit.com/adafruits-raspberry-pi-lesson-4-gpio-setup/configuring- gpi

Nous avons également besoin de la bibliothèque Python d'Adafruit pour le capteur DHT11, que vous pouvez trouver ici :
https://learn.adafruit.com/dht-humidity-sensing-on-raspberry-pi-with-gdocs-logging/overview

Étape 3 :Raspberry PI - Comprendre les broches GPIO

GPIO signifie General Purpose Input/Output et sur le Raspberry Pi, ils constituent l'interface physique entre le côté logiciel du Raspberry PI et le monde extérieur. Nous devrons utiliser les broches GPIO pour nous connecter au DHT11 et à la photorésistance.

Différentes versions du Raspberry Pi ont une quantité différente de broches GPIO. Dans les premières versions du Raspberry Pi, il y avait 26 broches et les versions les plus récentes en ont 40. Même si plus de broches ont été ajoutées, les broches 1 à 26 sont les mêmes sur toutes les versions. Lorsque vous regardez une référence pour les broches GPIO du Raspberry Pi, vous trouverez plusieurs notations pour chaque broche. Le plus souvent, vous trouverez une référence pour le nom physique de la broche (1 à 40) et l'autre pour le nom GPIO (GPIO1, etc.). Le nom physique n'est que cela, le numéro d'ordre physique de la broche. Avec Python, nous utiliserons la référence GPIO pour notre identification de broche. Le nom GPIO est désigné à partir du chipset et plus couramment utilisé dans les projets avancés.

Faire référence au mauvais numéro de broche GPIO est très courant et si vous n'obtenez pas les résultats que vous attendez lorsque vous travaillez avec GPIO, vérifiez la broche à laquelle vous êtes connecté et la broche que vous référencez dans votre code.

Si vous souhaitez un examen plus approfondi des broches GPIO du Raspberry Pi, nous avons un tutoriel à leur sujet sur notre site.

Étape 4 : Construire le circuit

Nous gardons le circuit simple et le construisons sur une maquette à l'aide de nos composants et de nos cavaliers. Avant de connecter quoi que ce soit à votre Raspberry PI, débranchez l'alimentation.

Attention - vous pouvez détruire votre Raspberry Pi avec un court-circuit à partir d'une mauvaise connexion. Soyez juste prudent et vérifiez tout avant de rallumer.

Pour connecter le Raspberry PI à la planche à pain, j'aime utiliser des câbles Dupont, ce sont des fils de liaison qui ont un côté femelle et un côté mâle. Le côté femelle se connecte directement aux broches mâles de l'en-tête du Raspberry Pi et le côté mâle se branche directement sur la planche à pain.

Pour ce circuit, nous devons utiliser la sortie 3.3v du Raspberry Pi Pin 1 (n'utilisez pas le 5v sur la broche 2) et nous avons bien sûr besoin de la masse (GND). Connectez-les du Pi à la planche à pain.

Le DHT 11 a 4 broches. La broche 1 est VCC, les broches 2 sont des données, la broche 3 n'est PAS UTILISÉE, la broche 4 est la masse.

• Connectez DHT 11 broche 1 à 3,3 v
• Connectez DHT 11 Pin 2 à Raspberry PI Pin 16/GPIO 23 et connectez une résistance de 4,7 ou 10k de DHT 11 Pin 2 à DHT Pin 1
• Connectez le DHT 11 broche 4 à la terre

La photorésistance a 2 broches

• Connectez une broche à 3.3.v
• Connectez l'autre broche à la broche Raspberry Pi 18/GPIO 24
• Connectez un condensateur 1uF à la même broche à laquelle la photorésistance est connectée sur GPIO24. Le côté terre (rayure blanche) du condensateur doit aller à la terre.

Vérifiez votre travail par rapport au diagramme de Fritzing ci-joint et aux photos.

Étape 5 :Configurer Thingspeak pour nos données IOT

Notre script Python va lire les données du capteur DHT11 et de la photorésistance, puis publier les valeurs de ces données sur notre chaîne sur Thingspeak. Nous devons d'abord le configurer.

Allez sur Thingspeak.com et créez un compte gratuit ou connectez-vous à votre compte existant. Cliquez sur « Mes chaînes », puis sur Nouvelle chaîne. Nommez votre nouvelle chaîne et nommez les champs. L'ordre des champs est important plus tard lorsque nous publions des données. Ils peuvent être dans n'importe quel ordre, mais lorsque vous publiez les données, vous devez vous souvenir de la position.

Vous pouvez décider si vous souhaitez que la chaîne soit publique ou non, ainsi que publier des informations sur son emplacement. Tout dépend de vous et n'affectera pas notre code. Vous aurez également besoin de la clé d'API d'écriture pour le canal, car elle sera nécessaire pour publier des données sur le canal.

Pour plus de détails :créez votre premier IOT avec un Raspberry Pi, un capteur DHT11 et Thingspeak.