Langaton lämpötila- ja kosteusmittausjärjestelmä ZigBee-protokollaa käyttäen

Abstract

Opinnäytetyö toteutettiin Vaasan ammattikorkeakoululle koulutusohjelman päättötyönä. Työn tavoitteena oli toteuttaa langaton lämpötilan, kosteuden ja kastepisteen mittaus käyttäen ZigBee-tekniikkaa.

Toteutuksessa käytettiin mikrokontrollerina Arduinoa, johon on kytketty kiinni SHT71-anturi sekä ZigBee-moduuli. Arduinon ohjelmakoodissa luetaan anturia, josta tiedot lähetetään ZigBee-moduulin kautta toiselle ZigBee-moduulille, joka on Raspberry Pi -laitteeseen kytketty kiinni. Raspberry Pi:ssä käytetään LAMPkokoelmaa (Linux, Apache, MySQL, php). Arvojen vastaanottamiseen käytetään Raspberry Pissä Python-ohjelmakoodia, joka lukee sarjaporttia, vastaanottaa arvot ja kirjoittaa ne suoraan MySQL-tietokantaan. Apache-palvelimella on php ohjelmakoodi, joka lukee SQL-tietokannasta arvot ja tulostaa ne viivakaavioon.

Opinnäytetyön tuloksena saatiin toimiva prototyyppi, joka tietyin väliajoin mittaa lämpötilan, kosteuden ja kastepisteen. Tämä voidaan lukea suoraan verkkoselaimesta viivakaaviomuodossa, joka on saatavilla kaikilla samassa lähiverkossa olevilla laitteilla.

The aim of this thesis was to implement an RF temperature, humidity and dew point monitoring system using ZigBee technology.

The system was implemented using Arduino as microcontroller which is connected to SHT71 sensor and ZigBee module. In Arduino C/C++ code reads sensor data and send data through ZigBee to another ZigBee module wirelessly which is connected to Raspberry pi. Raspberry Pi is using LAMP-stack (Linux, Apache, MySQL, PHP).To receive data wirelessly Raspberry Pi is using Python code to read serial port continuously which is connected to ZigBee module. At the same time Python code is writing data values to SQL-database. In Apache web server there is running PHP code which is getting data values from MySQL and writes them to line chart.

The result of this thesis was a fully functional prototype system, which at certain intervals measures temperature, humidity and dew point values. All values are readable in web-browser in any device on same local network in line chart form.