Membangun Proyek IoT Pertama dengan Raspberry Pi, DHT11, dan ThingSpeak
Internet of Things (IoT) sedang mengubah cara kita berinteraksi dengan perangkat sehari-hari. Dengan sensor yang streaming data ke cloud, Anda dapat memantau dan mengelola lingkungan dari mana saja. Jika Anda baru dalam IoT, pemantau suhu, kelembaban, dan cahaya sederhana adalah titik awal yang baik.
Di musim panas lembab di bagian Timur Laut, kondisi sementara dapat bervariasi secara dramatis. Bengkel saya berada di sementara dengan pemangkas kelembaban yang menjaga udara kering, namun tetap lebih dingin dari suhu musim panas di luar. Saya ingin tahu tepat seberapa dingin dan lembabnya, yang menginspirasi proyek IoT pertama ini.
Sensor DHT11 terjangkau dan membaca suhu serta kelembaban relatif. Meskipun tidak akurat tingkat laboratorium, sensor ini cukup untuk memantau lingkungan sementara. Saya juga menambahkan fotoresistansi murah untuk mendeteksi apakah lampu masih menyala.
Alih-alih membangun server web custom, saya memilih ThingSpeak, layanan cloud dengan API sederhana untuk memposting dan memvisualisasikan data sensor.
Langkah 1: Apa yang Anda butuhkan untuk menyelesaikan proyek ini
Kami akan membuat prototipe pada breadboard, jadi tidak diperlukan solder. Setelah desain diverifikasi, Anda dapat mentransfernya ke PCB jika diinginkan.
Hardware:
- Raspberry Pi 2 dengan kartu SD dan OS Raspbian
- Sumber daya USB
- Kabel USB
- Breadboard dan kabel jumper
- 2 × sensor DHT11
- 2 × resistor 10 kΩ
- 2 × sel foto (fotoresistansi)
- 2 × kapasitor 1 µF
Langkah 2: Menyiapkan Raspberry Pi
Pertama, instal Raspbian pada Pi Anda. Jika Anda membutuhkan bantuan, lihat panduan Soldering Sunday atau panduan resmi pemasangan OS Raspberry Pi.
Selanjutnya, aktifkan dukungan Python untuk akses GPIO. Anda memerlukan pustaka GPIO dan DHT Adafruit. Ikuti tutorial resmi Adafruit:
Langkah 3: Memahami Pin GPIO
Pin GPIO (Input/Output Umum) adalah jembatan antara perangkat lunak Pi dan hardware eksternal. Semua model Raspberry Pi berbagi pin 1–26; papan baru menambahkan pin 27–40. Selalu periksa kembali nomor pin fisik dengan nomor GPIO yang digunakan dalam kode Anda untuk menghindari pemasangan salah.
Untuk penjelasan lebih dalam, konsultasikan tutorial GPIO.
Langkah 4: Membangun Sirkuit
Matikan Pi sebelum menghubungkan breadboard untuk mencegah kerusakan. Gunakan kabel jumper Dupont (betina ke header Pi, jantan ke breadboard).
Sambungkan hal berikut:
- DHT11 – Pin 1 ke 3,3 V, Pin 2 ke Pi GPIO 23 (pin 16) dengan resistor pull-up 4,7 kΩ ke 3,3 V, Pin 4 ke Ground.
- Fotoresistansi – Satu kaki ke 3,3 V, yang lain ke Pi GPIO 24 (pin 18). Tempatkan kapasitor 1 µF antara kaki fotoresistansi dan Ground untuk menyaring kebisingan.
Verifikasi pemasangan Anda dengan diagram Fritzing dan foto yang dilampirkan.
Langkah 5: Menyiapkan ThingSpeak untuk Data IoT
Kunjungi ThingSpeak, buat akun gratis, dan tambahkan saluran baru. Beri nama saluran dan bidangnya (misalnya, Suhu, Kelembaban, Cahaya). Perhatikan urutan bidang; ini menentukan cara Anda akan memposting data nanti.
Pilih visibilitas saluran (publik/privat) dan berikan lokasi jika diinginkan. Salin kunci Write API saluran; ini akan diperlukan dalam skrip Python Anda untuk mempublikasikan data.
Dengan hardware terpasang dan saluran dikonfigurasi, Anda siap menulis skrip Python yang membaca nilai sensor dan mempostingnya ke ThingSpeak. Setelah skrip berjalan, lingkungan sementara Anda akan terlihat dari mana saja.