Surveillance précise de la température dans un placard serveur avec Raspberry Pi

Le problème

Après avoir rénové mon bureau à domicile, j'ai dédié un placard à toute mon électronique – serveurs, NAS, récepteur AV, et plus. J'ai installé un ventilateur d'extraction pour évacuer l'air chaud vers le bureau attenant, mais le placard reste autour de 90 °F (32 °C) même avec le ventilateur en marche. Bien que cela soit dans les limites de la plupart du matériel, c'est plus chaud que je le souhaiterais. Pour déterminer si un refroidissement supplémentaire est nécessaire, j'avais besoin d'un moyen fiable d'enregistrer les variations de température sur plusieurs jours.

Utiliser un Raspberry Pi pour cette tâche est idéal. J'avais précédemment travaillé avec le capteur analogique TMP36GZ sur un Arduino, mais les broches GPIO du Pi sont uniquement numériques, rendant un capteur analogique inutilisable sans ADC supplémentaire. Je voulais une solution simple me permettant de commencer à coder immédiatement.

Le capteur de température numérique DS18B20 a résolu le problème. Il communique sur un bus à fil unique, qui s'adapte parfaitement au BCM GPIO4 (broche 7) du Pi. Le capteur est accessible directement depuis le terminal Linux, et plusieurs unités DS18B20 peuvent partager la même ligne de données.

La construction

• Utilisez un court câble CAT5e et soudez les trois broches du DS18B20 : orange = +3,3 V, marron = GND, vert = DATA.
• Installez une résistance de pull-up 4,7 kΩ entre les lignes 3,3 V et DATA.
• Enveloppez le câblage exposé dans du ruban électrique et gainez le faisceau pour la protection.
• Attachez des connecteurs femelles à l'extrémité du câble pour connexions rapides à un répartiteur.
• Créez deux répartiteurs Y 2-mâle-vers-1-femelle pour combiner VDD, GND et DATA de deux capteurs vers la broche unique du Pi.
• Connectez les répartiteurs au Pi : 3,3 V sur broche 1, GND sur broche 6, DATA sur broche 7.
• Placez les capteurs à l'intérieur du placard – un de chaque côté du ventilateur d'extraction – pour capturer la variation de température.

Ci-dessous une photo de la construction finale. Remarquez les trois répartiteurs branchés proprement sur les broches GPIO du Pi.

Lecture du capteur depuis le terminal

Une fois les DS18B20 câblés, vous pouvez lire leur sortie directement depuis le système de fichiers. Les commandes suivantes chargent les modules noyau nécessaires, listent les périphériques disponibles, et affichent les données de température pour un capteur choisi.

# Charger les pilotes 1‑Wire
sudo modprobe w1-gpio
sudo modprobe w1-therm
# Lister les périphériques attachés (ex. 28-0000055f311a)
ls /sys/bus/w1/devices
# Lire la température depuis un capteur spécifique
cat /sys/bus/w1/devices/28-0000055f311a/w1_slave

Le fichier w1_slave retourne deux lignes. La première contient une vérification CRC ; la seconde se termine par t=XXXXX, où XXXXX est la température en millièmes de degré Celsius. Convertissez en Fahrenheit si désiré.

Avec cette configuration, vous pouvez journaliser les relevés dans un fichier CSV, pousser les données vers un serveur distant, ou déclencher des alertes si les températures dépassent un seuil. La précision du DS18B20 est de ±0,5 °C, amplement suffisante pour la surveillance matérielle de routine.

Pour des instructions plus détaillées et des exemples de code, visitez la documentation GPIO Raspberry Pi et le guide DS18B20 d'Adafruit.