Externe weerbewaking met Raspberry Pi 3 en PubNub

In deze tutorial leert u hoe u een realtime extern weerstation bouwt met een Raspberry Pi 3, een DS18B20-temperatuursensor, een LCD-display en PubNub voor directe datastreaming.

Waarom PubNub?

PubNub is een wereldwijd datastream-netwerk dat meer dan 300 miljoen verbonden apparaten aandrijft en meer dan 750 miljard berichten per maand streamt. Door PubNub's publish/subscribe API te gebruiken, kunt u uw sensordata in seconden naar de cloud pushen en het op elk apparaat bekijken – geen custom backend vereist.

Stap 1: Uw componenten verzamelen

Raspberry Pi 3 (elk model met Wi-Fi werkt)
16×2 karakter LCD (HD44780-controller)
DS18B20 one-wire temperatuursensor
4,7 kΩ pull-up weerstand
LED (optionele statusindicator)
Breadboard en jumper wires (male-male, male-female)
Android-telefoon en een gratis PubNub-account
Computer voor SSH-toegang

Alle code is geschreven in Python 3. Als u nieuw bent met Python, bezoek Embedded Study voor beginnertutorials.

Stap 2: Uw Pi instellen

Voordat u begint, installeer een Raspberry Pi OS-image (Raspbian) op een SD-kaart. Zodra de Pi opstart, verbind ervia SSH mee (standaard inloggegevens: gebruiker pi, wachtwoord raspberry). Gebruik een terminal of een SSH-client zoals PuTTY.

Controleer de GPIO-pinout met pinout.xyz en bedraad de DS18B20 als volgt:

VCC naar 3,3 V
GND naar ground
Data naar een GPIO-pin (bijv. GPIO4)
Plaats een 4,7 kΩ-weerstand tussen VCC en Data om de lijn hoog te trekken

Sluit de LCD aan op de Pi met de standaard 4-bit-modusinterface (RS, E, D4-D7, VCC, GND en backlight-pins).

Stap 3: Benodigde bibliotheken installeren

Open een terminal op de Pi en voer de volgende commando's uit:

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y python3 python3-pip python-dev
sudo pip3 install rpi.gpio

Kloon en installeer de Adafruit LCD-bibliotheek:

git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_CharLCD
cd Adafruit_Python_CharLCD
sudo python setup.py install

Stap 4: Project downloaden en uitvoeren

Download de projectbestanden in een toegewezen map op de Pi. Bijvoorbeeld:

mkdir ~/weather_station
cd ~/weather_station
# Voeg uw downloadcommando hier in

Voer het Python-script uit om de sensor te lezen, de LCD bij te werken en data naar PubNub te publiceren:

python3 weather_station.py

Stap 5: Uw data bekijken

Open het PubNub-dashboard of gebruik een mobiele app om u te abonneren op het kanaal dat u in het script definieerde. U ziet live temperatuuropdates elke paar seconden.