Monitor de temperatura y humedad en red con Raspberry Pi – Guía DIY completa

Monitor de temperatura y humedad en red con Raspberry Pi – Guía DIY completa

Construya un monitor fiable de temperatura y humedad conectado a red usando una Raspberry Pi y un sensor económico. Esta guía proporciona una lista completa de piezas, instrucciones paso a paso y el software necesario para capturar, almacenar y visualizar datos.

Lista de materiales (BOM)

• 35.00 $ – Raspberry Pi Model B – Newark
• 8.12 $ – Carcasa Classic Pi – Pi Hut (5.99 €)
• 6.99 $ – Tarjeta SD (SanDisk, no Kingston)
• 15.00 $ – Sensor DHT22 Temperatura/Humedad – Adafruit
• 15.99 $ – Splitter PoE – Newegg
• Varios: herramientas manuales, soldador, pistola de pegamento caliente, separadores plásticos, patas de goma, etc.

Paso 1: Montaje físico

1. Separe las mitades de la carcasa y reserve las patas de goma.
2. Monte la Raspberry Pi en la mitad inferior con el hardware suministrado.
3. Retire el knockout GPIO usando una navaja o cúter X‑acto.
4. Corte un separador plástico de 1.1×2.4×0.75 in. (Azek) para aislar el sensor del calor de la Pi.
5. Aplique pegamento caliente al separador, sensor y mitades de la carcasa como se muestra en el diagrama, asegurando que los recortes para LED y cable de cámara queden despejados.
6. Adjunte patas de goma al fondo del adaptador PoE para estabilidad.
7. Ajuste el interruptor de voltaje de salida del splitter PoE a 5 V y fíjelo con una gota de pegamento.

Paso 2: Cableado eléctrico

El DHT22 tiene un cable de tierra sobrante; córtelo. Luego:

1. Cablee el sensor a un header hembra de 5 pines: Rojo (+3.3 V), Amarillo (Datos), Negro (Tierra). Los dos pines centrales no se usan.
2. Conecte el header a los GPIO de la Raspberry Pi como sigue:
   
   • Rojo → Pin GPIO 1 (3.3 V)
   • Amarillo → Pin GPIO 7 (GPIO 4)
   • Negro → Tierra (Pin GPIO 9)
3. Use un cable CAT5 corto para enlazar la salida LAN del splitter PoE al jack Ethernet de la Pi.
4. Empalme un cable Micro‑USB a la salida de alimentación del splitter PoE. Para conector Adafruit, siga el diagrama de cableado en Adafruit; de lo contrario, identifique +5 V y GND con un multímetro (raya blanca = positivo).

Paso 3: Configuración de software en Raspberry Pi

1. Descargue la última imagen NOOBS de Descargas Raspberry Pi y formatee su tarjeta SD usando SD Card Formatter.
2. Instale Raspbian, seleccionando teclado English‑US y habilitando SSH y arranque headless. Establezca un hostname memorable (ej. rpithon) y split de memoria de 16 M.
3. Acceda vía SSH (ssh [email protected]) y actualice el sistema:

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

4. Por comodidad, habilite la cuenta root y elimine el usuario pi por defecto:

sudo passwd root sudo deluser --remove-home pi

5. Instale utilidades esenciales: apt-get install emacs23-nox y configure SSH sin reenvío X11, sin DNS y keep‑alive de 60 segundos.
6. Configure la tarjeta SD para realizar comprobación de sistema de archivos en cada arranque: tune2fs -c 1 /dev/mmcblk0p6.

Paso 4: Instalación de servidor LAMP

Instale la pila web para alojar visualizaciones de datos:

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

Elija una contraseña root MySQL segura durante la instalación. Después, verifique el servidor web navegando a https://rpithon o https://.

Paso 5: Entorno Python y manejo de datos

Instale paquetes Python para MySQL y gráficos:

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

Paso 6: Interfaz GPIO WiringPi

Use la librería WiringPi de Gordon Henderson para interactuar con el DHT22 y registrar datos en la base de datos MySQL. Consulte la documentación de WiringPi para uso detallado de la API.

Mantenimiento y solución de problemas

• Tras aproximadamente 49 días +16 horas el sensor puede quedarse plano; un reinicio lo soluciona. Programe un reinicio mensual si el sistema funciona desatendido.
• Use tarjetas SD SanDisk para evitar problemas de fiabilidad previos con Kingston.
• Mantenga el interruptor de voltaje del splitter PoE bloqueado a 5 V para proteger la Pi.

Con el hardware montado, software configurado y datos del sensor fluyendo a una interfaz web, ahora tiene un monitor ambiental totalmente funcional, conectado a red, adecuado para hogar, oficina o uso industrial a pequeña escala.