Station météo complète Raspberry Pi : 14 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Bonjour à tous, C'est mon tout premier Instructable ! Dans ce tutoriel, je vais vous guider pour créer une station météo Raspberry Pi avec sa propre base de données et son site Web. J'ai fait cette station météo dans le cadre d'un devoir scolaire, j'ai trouvé mon inspiration sur Instructables. La station météo peut mesurer la température, l'humidité, la pression barométrique, la vitesse du vent et le niveau de luminosité en pourcentage. Tous les échantillons rassemblés par le Raspberry Pi seront stockés dans un serveur MySQL sur le Pi lui-même et seront affichés sur un serveur Web !

Étape 1: Rassemblez vos documents

Les matériaux de cette station sont très simples. Vous aurez besoin de tous les matériaux appropriés, d'un capteur et d'un boîtier.

Matériaux

Tarte aux framboises

Le type importe peu, vous pouvez même utiliser le Raspberry Pi Zero W mais assurez-vous de ne pas prendre la première révision car vous aurez besoin d'une connexion réseau pour le serveur web. Dans ce Instructable, j'utiliserai le Raspberry Pi 3.

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Quelques câbles de démarrage

Vous aurez besoin de câbles pour connecter tous les capteurs et la puce à votre Raspberry Pi. Il existe trois types de câbles de démarrage: le mâle à femelle, le mâle à mâle et la femelle à femelle. Vous aurez besoin d'environ 15 de type mâle à femelle et mâle à mâle. De toute façon, ça ne ferait pas de mal de les avoir tous les trois.

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Planche à pain

Faire de l'électronique sans planche à pain est difficile à manier. Si vous envisagez de faire plus de bricolage électronique, cela vous sera toujours utile.

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Capteurs

Température et humidité: Grove Temp&Hum v1.0

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Pression barométrique: Grove – Capteur barométrique BMP280 (ce capteur capte également la température)

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

Vitesse du vent: module de capteur infrarouge (FC-03) LM393

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Lumière: capteur de lumière Grove (remarque: il s'agit d'un capteur analogique, un convertisseur analogique-numérique tel qu'un MCP3008 l'est forcément)

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

Logement

Le logement est une partie très importante de votre projet. Ici, vous placerez tous vos appareils électroniques et capteurs. Le logement n'a pas besoin d'être joli, mais il peut certainement l'être. Dans ce Instructable je vais faire un nichoir avec un compartiment en bas où je peux ranger mon Raspberry Pi.

Vous pouvez toujours opter pour un boîtier moins laborieux comme un boitier électronique blanc. La seule condition est qu'il doit y avoir des trous d'aération pour que le vent et l'air puissent passer devant les capteurs, sinon vous n'obtiendrez pas d'échantillons précis.

Étape 2: connectez tous les composants

Une fois que vous avez tous vos composants, vous pouvez commencer par faire une configuration de test. Ici, vous connectez tous vos appareils électroniques à votre Raspberry Pi. Vous pouvez trouver le schéma de Fritzing dans les fichiers. Lorsque toutes les connexions sont établies, vous pouvez commencer par configurer votre Raspberry Pi.

Étape 3: Configurer Raspberry Pi

Si c'est la première fois que vous travaillez avec un Raspberry Pi, je vous recommande fortement d'aller visiter le site Web raspberrypi.org, il contient d'excellentes documentations et tutoriels pour les débutants.

www.raspberrypi.org

Assurez-vous que vous utilisez la dernière version de Debian. Vous pouvez mettre à niveau en tapant dans le terminal dans Raspberry Pi ou dans une session SSH:

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

Étape 4: Installez SPI et I2C

Une fois que vous serez complètement mis à jour, nous devrons modifier certaines configurations sur notre Raspberry Pi. Tous les différents capteurs, à l'exception du capteur de lumière et du capteur de vitesse infrarouge, utilisent le protocole I2C. Si vous souhaitez utiliser ce protocole avec l'interface SPI, vous devrez l'activer dans les paramètres du Raspberry Pi. Vous pouvez configurer l'interface SPI et I2C en suivant ces commandes.

sudo raspi-config

Activez à la fois SPI et I2C. Redémarrez ensuite en utilisant:

redémarrage sudo

Une fois redémarré, nous allons vérifier si « dtparam=spi=on » et « dtsparam=i2C_arm=on » se trouvent dans le fichier /boot/config. Lorsque vous aurez trouvé ces lignes, vous devrez les décommenter.

sudo nano /boot/config.txt

Quittez l'éditeur en utilisant ctrl + x et enregistrez.

Nous allons maintenant installer les différentes librairies pour contrôler les capteurs.

sudo apt-get installer python3-spidev

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

Étape 5: Installer MySQL

Une fois que vous avez configuré les bases du Raspberry Pi, telles que la connexion à Internet et la mise à jour du logiciel. Nous pouvons commencer à configurer notre système de base de données où nous stockerons toutes nos données météorologiques. Nous utiliserons MySQL. Il s'agit d'un système de base de données facile à utiliser où nous pouvons connecter plusieurs tables les unes aux autres à l'aide de relations. Pour installer MySQL, tapez dans le terminal:

sudo apt-get install mysql-server

sudo apt-get install mysql-client

Au cours de l'installation, vous serez invité à saisir un mot de passe pour l'utilisateur root. Vous aurez besoin de ce mot de passe plus tard. Une fois ces packages installés, vous pouvez vérifier l'état de votre serveur MySQL en tapant:

mysql -uroot -p

statut

Étape 6: Exécution du script de base de données

Une fois que le serveur MySQL fonctionne, nous pouvons exécuter le script de la base de données. Ce script créera un modèle avec différentes tables. Ici, nous allons stocker toutes les dates capturées par le capteur et tous les différents paramètres utilisés par le site Web.

Pour exécuter un script MySQL à partir du Pi, nous devons d'abord copier le script sur le Raspberry Pi. FileZilla est un excellent moyen de copier des fichiers entre votre PC et votre Pi. Voici un excellent guide sur la façon de le faire.

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

Une fois le script sur votre Pi, vous pouvez l'exécuter en tapant dans le terminal:

mysql -uroot -p

source /chemin/vers/script.sql

Étape 7: Installation du connecteur MySQL pour Python3

Nous voulons connecter notre base de données au serveur Web qui fonctionne sur Python3. Pour installer ce connecteur, vous exécutez cette commande.

sudo apt-get install python3-mysql.connector

Étape 8: Installer le flacon

Le serveur Web utilise Flask. Ce microframework est hautement personnalisable et facile à utiliser. Parfait pour notre station météo. Pour installer le flacon, tapez cette commande dans une fenêtre de terminal.

sudo apt-get install python3-flask

Étape 9: Copiez le serveur Web sur votre Raspberry Pi

Chaque paquet est maintenant installé et tout est configuré. Maintenant, nous pouvons copier le code de GitHub. Il existe deux manières d'obtenir le code sur votre Raspberry Pi: vous pouvez soit télécharger le fichier zip principal et le copier sur votre Pi avec FileZilla, soit cloner le référentiel directement sur votre Raspberry Pi. Pour cloner le référentiel, vous tapez ces commandes sur votre Pi.

cd /chemin/vous/aimez/

git clone

Vous devriez maintenant avoir un nouveau répertoire appelé WeatherStation. Vous pouvez le vérifier avec les instructions suivantes:

ls

Étape 10: Modifier la classe de base de données

Tout le code est maintenant sur votre Raspberry Pi. Avant de pouvoir tester, nous devons configurer le connecteur MySQL. Les paramètres du connecteur sont stockés dans le répertoire nouvellement créé. Pour accéder au fichier, nous devons changer notre répertoire actuel. Une fois que nous avons localisé le fichier, nous allons insérer notre mot de passe root de notre serveur MySQL à l'intérieur du fichier. Vous pouvez le faire en suivant ces commandes.

cd WeatherStation/Flacon/Base de données/

nano pswd.py

Vous pouvez maintenant modifier le fichier. Remplacez "votre_mot de passe" par votre mot de passe racine MySQL. Nous sommes maintenant prêts à tester le code.

Étape 11: Tester

Maintenant que tout est enfin installé et câblé, nous pouvons commencer les tests. Allez dans le répertoire Flask et tapez la commande:

python3 Flask.py

Tout devrait commencer. Vous pouvez maintenant accéder à votre site Web en tapant dans votre barre d'adresse:

Étape 12: Le site Web

Lorsque vous ouvrez le site pour la première fois, vous verrez un écran de connexion. Vous pouvez entrer sur le site si vous utilisez comme nom d'utilisateur « Lander » et mot de passe « Test12 ». Le site Web est écrit en néerlandais, vous pouvez traduire le site Web si vous avez des connaissances en développement Web.

Étape 13: tout mettre dans l'enceinte

Prenez votre boîtier et positionnez l'électronique de manière à ce qu'elles soient régulièrement espacées. J'utiliserai mon nichoir nouvellement fabriqué, j'ai inclus le dessin ci-dessous. C'est une simple boîte avec un faux fond pour ranger le Raspberry Pi.

Remarque: il doit toujours y avoir un flux d'air pour que le capteur d'humidité fonctionne correctement. Une fois que vous êtes satisfait du résultat, vous pouvez tout fermer et la station météo est terminée. Vous pouvez maintenant le placer où vous le souhaitez et collecter les données météorologiques.

Étape 14: votre station météo fonctionne

Félicitations, votre Raspberry Pi est maintenant pleinement fonctionnel. Placez-le quelque part à l'air libre et collectez les données !