Fern-Temperatursensor mit Raspberry Pi & Python bauen – Schritt-für-Schritt-Anleitung

Fern-Temperatursensor mit Raspberry Pi & Python bauen – Schritt-für-Schritt-Anleitung

Nach Jahren der Verfeinerung dieses Projekts basierend auf Community-Feedback liefert dieser aktualisierte Guide einen einsatzbereiten IoT-Temperatursensor, der auf jedem Embedded-Linux-Board mit Python und 1-Wire-Unterstützung läuft. Von einer einfachen LED-Demo bis zum vollwertigen Remote-Monitor lernen Sie, wie Sie Ihren eigenen Sensor in wenigen Stunden zusammenbauen, konfigurieren und deployen.

Was Sie erstellen

Mit einem Raspberry Pi, einem DS18B20 1-Wire Temperatursensor und einer einfachen LED bauen Sie:

• Einen entfernten Temperatur-Logger, der mit Feuchtigkeits- oder Lichtsensoren erweiterbar ist.
• Ein WLAN-fähiges Gerät, das Daten an eine Cloud-Plattform (DeviceHive) sendet und per Mobile App steuerbar ist.
• Ein Beispiel, wie die LED durch ein Relais ersetzt wird, um Raumbeleuchtung zu schalten.

Hardware-Liste

• Raspberry Pi Rev. B (oder jedes günstige Embedded-Linux-Board – z. B. Gumstix, BeagleBone)
• DS18B20 1-Wire Temperatursensor (weit verbreitet)
• Beliebige Standard-LED
• Widerstände: 510 Ω für die LED und ~4,7 kΩ für den DS18B20 Pull-Up
• Breadboard und Jumper-Kabel

Der Schaltplan ist unkompliziert: Der Sensor wird vom 5V-Pin des Pi (Pin 2) gespeist. Keine externe Stromversorgung erforderlich.

Schritt 1 – Raspberry Pi einrichten

1. Frisches Raspberry Pi OS Image auf SD-Karte flashen und Pi booten.
2. Zuverlässiges 5V/1A Micro-USB-Netzteil verwenden (Smartphone-Ladegerät funktioniert meist).
3. Netzwerkzugriff konfigurieren: HDMI und USB-Peripherie können übersprungen werden, indem per Ethernet verbunden wird, eine DHCP-Adresse bezogen und per SSH zugegriffen wird (Standard-Credentials: pi/raspberry).
4. Sensor und LED gemäß Schaltplan am Breadboard verdrahten.
5. 1-Wire Kernel-Module laden:

   sudo modprobe w1-gpio
   sudo modprobe w1_therm

6. Module persistenz über Reboots hinweg in /etc/modules eintragen:

   echo "w1-gpio" | sudo tee -a /etc/modules
   echo "w1_therm" | sudo tee -a /etc/modules

7. Sensor-ID ermitteln:

   ls /sys/bus/w1/devices/

   Das Verzeichnis ähnelt 28-00000393268a.
8. Sensor-Funktionalität prüfen:

   cat /sys/bus/w1/devices/28-00000393268a/w1_slave

Schritt 2 – DeviceHive auf dem Pi installieren

1. Neuestes DeviceHive Paket von devicehive.com herunterladen.
2. Per SSH in den Pi einloggen und Arbeitsverzeichnis erstellen:

   mkdir ~/devicehive

3. Python Source vom Host-Rechner via scp übertragen:

   scp -r ~/Downloads/devicehive/python/device/Source/* user@pi:~/devicehive

4. DeviceHive Playground besuchen und kostenlosen Account für API-Key erstellen.

Schritt 3 – Beispiel ausführen

In den Ordner devicehive/python/device/Source navigieren, Konfiguration mit API-Key bearbeiten und Skript starten. Die Sensordaten streamen zu DeviceHive, wo sie im Web-Dashboard visualisiert oder per Mobile App Aktionen auslösen können.

Projekt erweitern

Mit dem grundlegenden Framework können Sie:

• Die LED gegen ein 5V Relais tauschen, um Raumbeleuchtung zu steuern.
• Zusätzliche 1-Wire Sensoren (Feuchtigkeit, Licht) am selben Bus anschließen.
• MQTT oder HTTP Endpoints für eigene Integrationen hinzufügen.
• OTA Firmware-Updates für langfristige Deployments implementieren.

Viel Spaß beim Bau Ihres ersten IoT-Geräts und erkunden Sie die endlosen Möglichkeiten mit Raspberry Pi und Python!