[Raspberry Pi] DHT-22(AM2302) 온습도 센서 이용하기

🔧 개발환경

Python 3.9.2
Firebase
Raspberry Pi 4 8GB RAM
Rasberry Pi OS (64-bit) (Debian Bullseye)
DHT-22(AM2302) Sensor

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😅 온습도 센서 사용

라즈베리파이 혹은 아두이노로 온습도를 측정할 수 있다는 사실을 알고 있었나?
센서는 주로 DHT-11 혹은 DHT-22를 사용한다고 한다.
하지만 DHT-11은 DHT-22에 비해 정밀도가 낮다는 문제점이 있기 때문에, 이번 프로젝트에서는 DHT-22 센서를 사용할 것이다.

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💧 DHT-22(AM2302) 소개

1. 온습도를 동시에 측정 가능
2. 낮은 가격(그리 비싸지 않음 1만원 아래)
3. DHT-11보다 높은 정밀도

왼쪽 핀부터 1번(전원), 2번(데이터), 3번(GND)

스펙

• 동작 전압 : 3.3V~5V
• 핀구성 : 3핀(VCC / GND / SIG)
• 온도 측정 범위 : -40º to 80ºC (+-0.5ºC)
• 습도 측정 범위 : 0 ~ 100% (+-2ºC)
• 크기 : 3.1 x 1.9 x 0.8 cm
• 용도 : 대기의 온, 습도 측정에 사용

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〰️ 핀 맵

R-Pi4 > DHT-22(AM2302)

Pin 1 (3.3V) > Pin 1 (VCC)
Pin 6 (GND) > Pin 3 (GND)
Pin 7 (GPCLK0) > Pin 2 (SIG)

아래의 사진을 참고하자.

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🌿 온습도 측정

우선, Adafruit_DHT 라이브러리 설치

$ sudo pip3 install Adafruit_DHT

파이썬 코드 작성

import Adafruit_DHT as dht
import time

while True:
    humidity, temperature = dht.read_retry(dht.DHT22, 4)
    print("Temp={0:0.1f}*C  Humidity={1:0.1f}%".format(temperature, humidity))   
	time.sleep(1)

실행 후, 에어컨 앞에 가져가보았다.
아래 사진과 같이 온도가 떨어지는 모습을 볼 수 있다.
습도는 사무실이 너무 더워서? 그런것인지 잘 모르겠으나 맞는지를 확인할 방법이 없어 일단 패스.

정확한 온습도는 나중에 알아보기로 하고, 일단은 온습도가 측정이 된다는 것을 확인하였음.

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🔥 Firebase에 올리기

측정한 값을 python으로 출력만 하면 무용지물이다.
DB에 값을 올리는 작업을 진행해보자.

나중에 이 올려놓은 값을 앱에서 읽을 것이고, UI에 보여주게 될 것이다.

나는 firebase에 접근하여, 온습도 list를 update해줄 것이다.
list의 max size는 24로 잡고, time_interval 간격으로 update할 계획.
아래 파이썬 코드를 보자.

import Adafruit_DHT as dht
import time
import firebase_admin
from firebase_admin import credentials
from firebase_admin import firestore # For cloud

cred = credentials.Certificate("./Key/serviceKey.json")
firebase_admin.initialize_app(cred)
farmId = "UW62BfvIjSLGGlinjkwx"
db = firestore.client()
max_index = 24 # 가지고 있을 list 최대 갯수
time_interval = 10 # 1시간 간격으로 데이터 측정

def list_update(li, element):
  global max_index
  
  if (len(li) >= 24):
    li.pop(0)
  
  if (len(li) <= 23):
    li.append(float('%0.2f'%element))
  
  return li

def upload(h, t):
  ref = db.collection(u'farmInformation').document(f'{farmId}')
  ref_data = ref.get().to_dict()
  update_h_list = list_update(ref_data['humidity'], h)
  update_t_list = list_update(ref_data['temperature'], t)
  
  ref.update({
    u'humidity' : update_h_list,
    u'temperature' : update_t_list
  })

while True:
  humidity, temperature = dht.read_retry(dht.DHT22, 4)
  print("Temp={0:0.1f}*C  Humidity={1:0.1f}%".format(temperature, humidity))
  print("Firebase Uploading...")
  upload(humidity, temperature)
  print("Firebase Upload Complete!")
  time.sleep(time_interval)

라즈베리파이에서 위 코드로 온습도를 측정하며 firebase에 계속 올려준다.
굉장히 간단한 코드이고 잘 작동하는 것을 확인하였다.

결과

앱에서는 이 값을 firebase에서 읽어 그래프를 그려줄 것이다.

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🔭 끝으로..

이번 온습도 프로젝트는 야외에서 하지 않고, 사무실 내에서 측정했기 때문에 조금 아쉬움이 있었다.
다음 번에는 배터리를 가지고 바깥에서도 실험을 해보고 싶다.

그리고 생각 외로 쉽게 온도, 습도가 측정되어 놀라웠다.
재밌었다.