Cree su primer IOT con una Raspberry Pi, un sensor DHT11 y Thingspeak.

IOT o Internet de las cosas es un tema candente! Según los expertos todo estará conectado a internet y todos nuestros dispositivos y sus datos pronto estarán a solo una dirección IP de nosotros. Entonces, ¿por dónde empezar si quiere explorar el mundo de IOT? ¿Qué tal un sensor simple de temperatura, humedad y luz para su sótano?

El verano está aquí y estar en el Noreste eso significa HUMEDAD con mayúscula HÚMEDA. Muchos de nosotros tenemos algún tipo de sistema de deshumidificación en nuestros sótanos. Mi taller está en mi sótano y tengo un pequeño deshumidificador que lo mantiene seco durante estos meses. A pesar de que el sótano es húmedo, también es más fresco que las temperaturas de verano sobre el suelo. Decidí que quería saber qué tan fresco y húmedo puede ser y, por lo tanto, se convirtió en la inspiración para mi primer proyecto IOT.

Los sensores DHT11 miden la temperatura y la humedad relativa y son económicos. Perfecto para un primer proyecto. El DHT11 no es lo que yo llamaría "científicamente" exacto, pero es lo suficientemente bueno para monitorear mi sótano. Mientras estaba en eso, pensé que también podría agregar un sensor de luz para saber si dejé las luces encendidas. Otra solución simple y barata, todo lo que necesito usar es una fotorresistencia.

Dónde colocar los datos se convirtió en la siguiente pregunta. Podría construir un servidor web, pero quería que esto fuera simple, así que decidí aprovechar un servicio llamado Thingspeak que tiene una API y me permitirá publicar y revisar los datos de mi monitor IOT.

Paso 1:Qué necesitas para completar este proyecto

Comencemos a construir nuestro proyecto. Construiremos esto en una placa de prueba, por lo que no hay necesidad de preocuparse por la soldadura o el diseño de una placa de circuito impreso. Una vez que estemos satisfechos con el diseño, podemos hacerlo.

Hardware:

–Raspberry PI 2 y tarjeta SD con sistema operativo Raspbian
–Fuente de alimentación USB
–Cable USB
–Pantalla y cables de puente
-2 x DHT 11 sensores
- 2 x Resistencias de 10K
-2 x Fotocélulas
-2 x Condensadores de 1uF

Paso 2:Prepara la Raspberry PI

Si no lo ha hecho, cargue Raspbian en su Raspberry PI. Si no tiene un Raspberry PI, puede obtener uno en Soldering Sunday que incluya NOOBS precargado en la tarjeta MicroSD o puede seguir nuestra guía para cargar el sistema operativo para su Raspberry PI.

Una vez que su Raspberry Pi esté en funcionamiento, debemos configurar Python para hablar con los pines GPIO. Los pines GPIO son nuestra interfaz para el sensor de temperatura / humedad DHT11 y la fotocélula. Para una mirada más profunda a los pines GPIO de Raspberry Pi, vaya a nuestro Tutorial de GPIO.

Configuración de Python

No todas las bibliotecas que necesitamos para hacer este proyecto están precargadas en la Raspberry Pi. Necesitará la biblioteca Adafruit GPIO Python y la biblioteca Adafruit DHT 11.

Usaremos la guía y biblioteca de Adafruit para configurar Python para comunicarse con los pines GPIO de Raspberry Pi.
https://learn.adafruit.com/adafruits-raspberry-pi-lesson-4-gpio-setup/configuring- gpio

También necesitamos la biblioteca Python de Adafruit para el sensor DHT11, que puede encontrar aquí:
https://learn.adafruit.com/dht-humidity-sensing-on-raspberry-pi-with-gdocs-logging/overview

Paso 3:Raspberry PI:comprensión de los pines GPIO

GPIO significa Entrada / Salida de uso general y en Raspberry Pi son la interfaz física entre el lado del software de Raspberry PI y el mundo exterior. Necesitaremos usar los pines GPIO para conectarnos al DHT11 y al Fotorresistor.

Las diferentes versiones de Raspberry Pi tienen una cantidad diferente de pines GPIO. En las primeras versiones de Raspberry Pi había 26 pines y las versiones más recientes tienen 40 pines. Aunque se agregaron más pines, los pines 1 a 26 son los mismos en todas las versiones. Cuando mire una referencia para los pines GPIO de Raspberry Pi, encontrará varias notaciones para cada pin. Por lo general, encontrará una referencia para el nombre físico del pin (1 a 40) y la otra para el nombre GPIO (GPIO1, etc.). El nombre físico es solo eso, el número físico ordenado del pin. Con Python usaremos la referencia GPIO para nuestra identificación de pin. El nombre GPIO se designa a partir del conjunto de chips y se usa más comúnmente en proyectos avanzados.

Hacer referencia al número de pin GPIO incorrecto es muy común y si no obtiene los resultados que espera cuando trabaja con GPIO, verifique dos veces el pin al que está conectado y el pin al que hace referencia en su código.

Si desea una revisión más detallada de los pines GPIO de Raspberry Pi, tenemos un tutorial sobre ellos en nuestro sitio.

Paso 4:Construya el circuito

Mantenemos el circuito simple y lo construimos en una placa de pruebas utilizando nuestros componentes y cables de puente. Antes de conectar cualquier cosa a su Raspberry PI, desconecte la alimentación.

Advertencia:puede destruir su Raspberry Pi con un cortocircuito debido a una conexión incorrecta. Solo tenga cuidado y vuelva a verificar todo antes de volver a encenderlo.

Para conectar el Raspberry PI a la placa de prueba, me gusta usar cables Dupont, son cables de puente que tienen un lado hembra y un lado macho. El lado hembra se conecta directamente a los pines del cabezal macho de la Raspberry Pi y el lado macho se conecta directamente a la placa de pruebas.

Para este circuito, necesitamos usar la salida de 3.3v del Pin 1 de Raspberry Pi (no use el 5v en el Pin 2) y, por supuesto, necesitamos Tierra (GND). Conéctelos desde el Pi a la placa de pruebas.

El DHT 11 tiene 4 pines. La patilla 1 es VCC, la patilla 2 es de datos, la patilla 3 NO SE UTILIZA, la patilla 4 es tierra.

• Conecte DHT 11 Pin 1 a 3.3v
• Conecte DHT 11 Pin 2 a Raspberry PI Pin 16 / GPIO 23 y conecte una resistencia de 4.7 o 10k desde DHT 11 Pin 2 a DHT Pin 1
• Conecte la clavija 4 de DHT 11 a tierra

La fotorresistencia tiene 2 pines

• Conecte un pin a 3.3.v
• Conecte el otro pin a Raspberry Pi Pin 18 / GPIO 24
• Conecte un condensador de 1uF al mismo pin al que está conectada la fotorresistencia en GPIO24. El lado de tierra (franja blanca) del capacitor debe ir a tierra.

Compare su trabajo con el Diagrama de Fritzing adjunto y las fotos.

Paso 5:Configure Thingspeak para nuestros datos IOT

Nuestro script Python leerá datos del sensor DHT11 y la fotorresistencia y luego publicará los valores de esos datos en nuestro canal en Thingspeak. Primero tenemos que configurarlo.

Vaya a Thingspeak.com y cree una cuenta gratuita o inicie sesión en su cuenta existente. Haga clic en "Mis canales" y luego haga clic en Nuevo canal. Nombra tu nuevo canal y nombra los campos. El orden de los campos es importante más adelante cuando publicamos datos. Pueden estar en cualquier orden, pero cuando publica los datos, necesita recordar la posición.

Puedes decidir si quieres que el canal sea público o no, así como publicar información sobre su ubicación. Todo esto depende de usted y no afectará nuestro código. También necesitará la clave Write API para el canal, ya que será necesaria para publicar datos en el canal.

Para obtener más detalles:cree su primer IOT con una Raspberry Pi, un sensor DHT11 y Thingspeak.