Stasiun Cuaca Raspberry Pi Lengkap: 14 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Halo semuanya, Ini adalah Instructable pertama saya! Dalam tutorial ini saya akan memandu Anda untuk membuat stasiun cuaca Raspberry Pi dengan database dan situs webnya sendiri. Saya membuat stasiun cuaca ini dalam konteks tugas sekolah, saya mendapat inspirasi di Instructables. Stasiun cuaca dapat mengukur suhu, kelembaban, tekanan udara, kecepatan angin, dan tingkat cahaya dalam persentase. Semua sampel yang dikumpulkan oleh Raspberry Pi akan disimpan di dalam server MySQL di Pi itu sendiri dan akan ditampilkan di server web!

Langkah 1: Kumpulkan Bahan Anda

Bahan dari stasiun ini sangat sederhana. Anda akan membutuhkan semua bahan, sensor, dan wadah yang sesuai.

Bahan:

Raspberry Pi

Jenisnya tidak terlalu penting, Anda bahkan dapat menggunakan Raspberry Pi Zero W tetapi pastikan untuk tidak mengambil revisi pertama karena Anda akan memerlukan koneksi jaringan untuk server web. Dalam Instructable ini saya akan menggunakan Raspberry Pi 3.

www.amazon.com/Raspberry-Model-A1-2GHz-64-…

Beberapa kabel jumper

Anda akan memerlukan beberapa kabel untuk menghubungkan semua sensor dan chip dengan Raspberry Pi Anda. Ada tiga jenis kabel jumper: jantan ke betina, jantan ke jantan, dan betina ke betina. Anda akan membutuhkan sekitar 15 jenis jantan ke betina dan jantan ke jantan. Either way tidak ada salahnya untuk mendapatkan ketiganya.

www.amazon.com/Elegoo-120pcs-Multicolor-…

Papan tempat memotong roti

Melakukan elektronik tanpa papan tempat memotong roti itu berat. Jika Anda berencana untuk membuat lebih banyak elektronik DIY, ini akan selalu berguna.

www.amazon.com/dp/B072FC35GT/ref=sxr_pa_cl…

Sensor

Suhu dan kelembaban: Grove Temp&Hum v1.0

www.seeedstudio.com/Grove-Temperature%26Hu..

Tekanan barometrik: Grove – Barometer Sensor BMP280 (sensor ini juga menangkap suhu)

www.seeedstudio.com/Grove-Barometer-Sensor…

Kecepatan angin: Modul Sensor Inframerah (FC-03) LM393

www.amazon.com/LM393-Measuring-Sensor-Phot…

Cahaya: Sensor cahaya grove (catatan: ini adalah sensor analog, konverter analog ke digital seperti MCP3008 tentu saja)

www.seeedstudio.com/Grove-Light-Sensor-v1….

Perumahan

Perumahan adalah bagian yang sangat penting dari proyek Anda. Di sini Anda akan menempatkan semua elektronik dan sensor Anda. Perumahan tidak harus cantik tapi pasti bisa. Dalam Instruksi ini saya akan membuat sangkar burung dengan kompartemen di bagian bawah tempat saya dapat menyimpan Raspberry Pi saya.

Anda selalu dapat memilih untuk perumahan yang tidak terlalu melelahkan seperti kotak elektronik putih. Satu-satunya syarat adalah harus ada lubang ventilasi sehingga angin dan udara dapat melewati sensor, jika tidak, Anda tidak akan mendapatkan sampel yang akurat.

Langkah 2: Hubungkan Semua Komponen

Setelah Anda memiliki semua komponen, Anda dapat mulai dengan membuat pengaturan pengujian. Di sini Anda menghubungkan semua elektronik Anda ke Raspberry Pi Anda. Anda dapat menemukan skema Fritzing di file. Ketika semua koneksi dibuat, Anda dapat memulai dengan mengatur Raspberry Pi Anda.

Langkah 3: Siapkan Raspberry Pi

Jika ini adalah pertama kalinya Anda bekerja dengan Raspberry Pi, saya sangat menyarankan Anda untuk mengunjungi situs web raspberrypi.org, yang memiliki beberapa dokumentasi dan tutorial yang bagus untuk pemula.

www.raspberrypi.org

Pastikan Anda menjalankan Debian versi terbaru. Anda dapat memutakhirkan dengan mengetikkan terminal di Raspberry Pi atau dalam sesi SSH:

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade

Langkah 4: Instal SPI dan I2C

Setelah Anda sepenuhnya ditingkatkan, kami harus mengedit beberapa konfigurasi pada Raspberry Pi kami. Semua sensor yang berbeda kecuali sensor cahaya dan sensor kecepatan inframerah menggunakan protokol I2C. Jika Anda ingin menggunakan protokol ini bersama dengan antarmuka SPI, Anda harus mengaktifkannya di pengaturan Raspberry Pi. Anda dapat mengatur antarmuka SPI dan I2C dengan mengikuti perintah ini.

sudo raspi-config

Aktifkan SPI dan I2C. Kemudian reboot menggunakan:

sudo reboot

Setelah reboot, kita akan memeriksa apakah “dtparam=spi=on” dan “dtsparam=i2C_arm=on” ada di dalam file /boot/config. Ketika Anda telah menemukan baris-baris ini, Anda harus menghapus komentar ini.

sudo nano /boot/config.txt

Keluar dari editor menggunakan ctrl + x dan simpan.

Sekarang kita akan menginstal perpustakaan yang berbeda untuk mengontrol sensor.

sudo apt-get install python3-spidev

sudo apt-get install python-smbus sudo apt-get install i2c-tools

Langkah 5: Instal MySQL

Setelah Anda mengatur dasar-dasar Raspberry Pi seperti menghubungkan ke internet dan memperbarui perangkat lunak. Kita bisa mulai mengatur sistem database kita di mana kita akan menyimpan semua data cuaca kita. Kami akan menggunakan MySQL. Ini adalah sistem database yang mudah digunakan di mana kita dapat menghubungkan beberapa tabel satu sama lain menggunakan relasi. Untuk menginstal MySQL ketik di terminal:

sudo apt-get install mysql-server

sudo apt-get install mysql-client

Selama instalasi Anda akan diminta untuk mengisi kata sandi untuk pengguna root. Anda akan membutuhkan kata sandi ini nanti. Setelah paket-paket ini diinstal, Anda dapat memeriksa status server MySQL Anda dengan mengetik:

mysql -uroot -p

status

Langkah 6: Menjalankan Skrip Database

Setelah server MySQL berfungsi, kita dapat menjalankan skrip database. Script ini akan membuat model dengan tabel yang berbeda di dalamnya. Di sini kami akan menyimpan semua tanggal yang ditangkap sensor dan semua pengaturan berbeda yang digunakan situs web.

Untuk menjalankan skrip MySQL dari Pi, pertama-tama kita perlu menyalin skrip ke Raspberry Pi. FileZilla adalah cara yang bagus untuk menyalin file antara PC dan Pi Anda. Berikut adalah panduan hebat bagaimana melakukannya.

www.raspberrypi.org/documentation/remote-a…

Setelah skrip ada di Pi Anda, Anda dapat menjalankannya dengan mengetik di terminal:

mysql -uroot -p

sumber /path/ke/script.sql

Langkah 7: Memasang Konektor MySQL untuk Python3

Kami ingin menghubungkan database kami ke server web yang berjalan di Python3. Untuk menginstal konektor ini Anda menjalankan perintah ini.

sudo apt-get install python3-mysql.connector

Langkah 8: Instal Flask

Server web menggunakan Flask. Kerangka kerja mikro ini sangat dapat disesuaikan dan mudah digunakan. Sempurna untuk stasiun cuaca kami. Untuk menginstal flask ketik perintah ini di jendela terminal.

sudo apt-get install python3-flask

Langkah 9: Salin Server Web di Raspberry Pi Anda

Setiap paket sekarang diinstal dan semuanya sudah diatur. Sekarang kita dapat menyalin kode dari GitHub. Ada dua cara Anda bisa mendapatkan kode di Raspberry Pi Anda: Anda dapat mengunduh file zip master dan menyalinnya di Pi Anda dengan FileZilla atau Anda dapat mengkloning repositori langsung di Raspberry Pi Anda. Untuk mengkloning repositori, Anda mengetik perintah ini di Pi Anda.

cd /path/kamu/suka/

git clone

Sekarang Anda harus memiliki direktori baru bernama WeatherStation. Anda dapat memeriksa ini dengan instruksi berikut:

ls

Langkah 10: Edit Kelas Database

Semua kode sekarang ada di Raspberry Pi Anda. Sebelum kita dapat menguji, kita perlu mengkonfigurasi konektor MySQL. Pengaturan konektor disimpan di dalam direktori yang baru dibuat. Untuk pergi ke file kita perlu mengubah direktori kita saat ini. Setelah kami menemukan file, kami akan memasukkan kata sandi root dari server MySQL kami di dalam file. Anda dapat melakukan ini dengan mengikuti perintah ini.

cd WeatherStation/Flask/Database/

nano pswd.py

Anda sekarang dapat mengedit file. Ganti "your_password" dengan kata sandi root MySQL Anda. Sekarang kita siap untuk menguji kode.

Langkah 11: Pengujian

Sekarang semuanya akhirnya terinstal dan terhubung, kita dapat memulai pengujian. Pergi ke direktori Flask dan ketik perintah:

python3 Flask.py

Semuanya harus dimulai. Sekarang Anda dapat pergi ke situs web Anda dengan mengetikkan di bilah alamat Anda:

Langkah 12: Situs Web

Saat Anda membuka situs untuk pertama kalinya, Anda akan melihat layar login. Anda dapat memasuki situs jika Anda menggunakan nama pengguna 'Lander' dan kata sandi 'Test12'. Situs web ini ditulis dalam bahasa Belanda, Anda dapat menerjemahkan situs web tersebut jika Anda memiliki pengetahuan tentang pengembangan web.

Langkah 13: Masukkan Semuanya ke dalam Kandang

Ambil rumah Anda dan posisikan elektronik sehingga ada jarak yang merata. Saya akan menggunakan sangkar burung yang baru saya buat, saya sertakan desainnya di bawah. Ini adalah kotak sederhana dengan dasar palsu untuk menyimpan Raspberry Pi.

Catatan: harus selalu ada aliran udara agar sensor kelembaban berfungsi dengan baik. Setelah Anda puas dengan hasilnya, Anda dapat menutup semuanya dan stasiun cuaca selesai. Anda sekarang dapat menempatkannya di tempat yang Anda suka dan mengumpulkan data cuaca.

Langkah 14: Stasiun Cuaca Anda Bekerja

Selamat Raspberry Pi Anda sekarang berfungsi penuh. Tempatkan di suatu tempat di tempat terbuka dan kumpulkan datanya!