Raspberry Pi Temperatur- & Feuchtigkeits-Netzwerkmonitor – DIY Setup Guide

Raspberry Pi Temperatur- & Feuchtigkeits-Netzwerkmonitor – DIY Setup Guide

Bauen Sie einen zuverlässigen, netzwerkverbundenen Temperatur- und Feuchtigkeitsmonitor mit einem Raspberry Pi und einem günstigen Sensor. Dieser Guide bietet eine vollständige Teileliste, Schritt-für-Schritt-Anweisungen und die Software zum Erfassen, Speichern und Visualisieren von Daten.

Stückliste (BOM)

• 35,00 $ – Raspberry Pi Model B – Newark
• 8,12 $ – Classic Pi Case – Pi Hut (5,99 €)
• 6,99 $ – SD-Karte (SanDisk, nicht Kingston)
• 15,00 $ – DHT22 Temperatur/Feuchtigkeitssensor – Adafruit
• 15,99 $ – PoE Splitter – Newegg
• Verschiedenes: Handwerkzeug, Lötkolben, Heißklebepistole, Kunststoff-Abstandshalter, Gummifüße, etc.

Schritt 1: Physikalischer Aufbau

1. Gehäusehälften trennen und Gummifüße beiseitelegen.
2. Raspberry Pi auf untere Hälfte mit mitgelieferter Hardware montieren.
3. GPIO-Knockout mit Rasierklinge oder X-Acto-Messer entfernen.
4. 1,1×2,4×0,75 Zoll Kunststoff-Abstandshalter (Azek) zuschneiden, um Sensor von Pi-Wärmeausstrahlung zu isolieren.
5. Heißkleber auf Abstandshalter, Sensor und Gehäusehälften auftragen wie im Diagramm gezeigt, wobei LED-Ausschnitte und Kameraband-Ausschnitt freibleiben.
6. Gummifüße an PoE-Adapter-Unterseite für Stabilität anbringen.
7. PoE-Splitter Spannungsausgangsschalter auf 5 V stellen und mit Klecks Kleber fixieren.

Schritt 2: Elektrische Verdrahtung

DHT22 hat ein reserviertes Ground-Kabel; dieses abschneiden. Dann:

1. Sensor an 5-poligen Female-Header anschließen: Rot (+3,3 V), Gelb (Data), Schwarz (Ground). Mittlere zwei Pins ungenutzt.
2. Header an Raspberry Pi GPIO anschließen:
   
   • Rot → GPIO Pin 1 (3,3 V)
   • Gelb → GPIO Pin 7 (GPIO 4)
   • Schwarz → Ground (GPIO Pin 9)
3. Kurzes CAT5-Kabel verbinden PoE-Splitter LAN OUT mit Pi Ethernet-Buchse.
4. Micro-USB-Kabel an PoE-Splitter Stromausgang spleißen. Für Adafruit-Connector Verdrahtungsdiagramm unter Adafruit folgen; sonst +5 V und GND mit Multimeter identifizieren (weißer Streifen = positiv).

Schritt 3: Raspberry Pi Software Setup

1. Aktuelles NOOBS-Image von Raspberry Pi Downloads herunterladen und SD-Karte mit SD Card Formatter formatieren.
2. Raspbian installieren, Englisch-US Tastatur wählen, SSH und headless Boot aktivieren. Merkbaren Hostname setzen (z. B. rpithon) und 16 M Memory Split.
3. Via SSH einloggen (ssh [email protected]) und System updaten:

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

4. Für Komfort Root-Account aktivieren und Standard-pi User entfernen:

sudo passwd root && sudo deluser --remove-home pi

5. Essentielle Utilities installieren: apt-get install emacs23-nox und SSH für kein X11 Forwarding, kein DNS, 60-Sekunden Keep-Alive konfigurieren.
6. SD-Karte auf Dateisystem-Check bei jedem Boot setzen: tune2fs -c 1 /dev/mmcblk0p6.

Schritt 4: LAMP Server Installation

Web-Stack für Datenvisualisierung installieren:

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

Sicheres MySQL-Root-Passwort während Installation wählen. Danach Webserver verifizieren unter https://rpithon oder https://.

Schritt 5: Python Environment & Datenhandling

Python-Pakete für MySQL und Plotting installieren:

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

Schritt 6: WiringPi GPIO Interface

Gordon Hendersons WiringPi Bibliothek nutzen, um mit DHT22 zu interfacen und Daten in MySQL-Datenbank zu loggen. WiringPi Dokumentation für detaillierte API-Nutzung konsultieren.

Wartung & Troubleshooting

• Nach ca. 49 Tagen +16 Stunden kann Sensor flachlinieren; Reboot behebt das. Monatlichen Reboot planen, wenn System unbeaufsichtigt läuft.
• SanDisk SD-Karten nutzen, um Zuverlässigkeitsprobleme mit Kingston zu vermeiden.
• PoE-Splitter Stromausgangsschalter auf 5 V verriegeln, um Pi zu schützen.

Mit Hardware montiert, Software konfiguriert und Sensordaten fließend zur Weboberfläche haben Sie nun einen voll funktionsfähigen, netzwerkverbundenen Umgebungsmonitor für Zuhause, Büro oder kleine industrielle Nutzung.