Modularna sončna vremenska postaja: 5 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Eden od projektov, ki sem jih želel graditi nekaj časa, je bila modularna vremenska postaja. Modularni v smislu, da lahko senzorje, ki jih želimo, dodamo že s spremembo programske opreme.

Modularna vremenska postaja je razdeljena na tri dele. Glavna plošča ima Wemos, baterijo, povezavo s solarno ploščo, polnilnik in ADC (analogno-digitalni pretvornik). Prvi satelitski tiskalnik vodi analogne povezave, drugi satelitski tiskalnik pa digitalne. Povezani so s kablom UTP cat5 in vtičnicami RJ45.

Podatki se posredujejo na strežnik MQTT. Domači pomočnik je od tam bral, prikazoval na nadzorni plošči in v trgovinah za statistiko.

Zaloge

• Wemos D1 Mini - 1
• DHT22 - 1
• BMP180 - 1
• Mostični kabli
• Baterija 18650 - 1
• Držalo 18650 -1
• Ženske glave
• Moške glave
• Ženska vtičnica RJ45 - 4
• IP68 PG7 Kabelski priključek - 2
• TP4056 - 1
• Sončna plošča 6W - 1
• Vodotesna ohišja - 2
• PCB
• UTP kabel Cat 5
• 16 -polna IC vtičnica - 1
• MCP3008 (prihodnja uporaba) - 1

1. korak: Montaža

Sprva sem preveril, ali sončna celica zagotavlja dovolj energije. Nato sem začel graditi prototip. To različico bo poganjala baterija 18650, ki jo polni sončna celica. Nadzoral bo vlažnost, temperaturo, tlak in napetost same baterije. Vse to bo nadzoroval Wemos D1 Mini, podatki pa bodo poslani na strežnik MQTT. Ko sem program naložil v Wemos, sem potrdil moč in preizkusil delovanje.

2. korak: Koda in shema

Vse kode in sheme tiskanih vezij so na voljo na mojem GitHubu.

Korak: PCB

Nato sem v Autodesk Eagle narisal tiskano vezje. Ta brezplačna različica vam omogoča, da oblikujete tiskane plošče z dvema plastema in površino 80 cm2. Po risanju sheme ustvari odtise komponent. Samo vzpostavite povezave in jih postavite na želeno mesto.

Končno je potrebno ustvariti Gerberjeve datoteke za pošiljanje na PCBway.

Ta video sponzorira PCBway. Že nekaj časa podpirajo kanal. Naročanje PCB -jev na PCBWay je zelo preprosto. Samo navedite velikost, želeno količino in predložite datoteke Gerber. PCBway hitro ustvari in pošlje PCB -je. Pri sestavljanju se komponente brezhibno prilegajo, varjenje je enostavno in tiskane plošče imajo odlično končno obdelavo. Oddajte naročilo in prejmite bonus dobrodošlice v višini 5 USD.

4. korak: Škatla

Po varjenju vseh sestavnih delov sem začel graditi škatlo. Za to sem uporabil vodotesno ohišje, ki sem ga imel. Namestil sem vodoodporen kabelski priključek za povezavo s senzorji in oblikoval podporo za namestitev filtra v Autodesk Fusion 360. Ta filter omogoča kroženje zraka, preprečuje kondenzacijo in preprečuje vstop tujih predmetov. Oblikoval sem tudi nosilce za tiskane plošče in sončno ploščo. Po namestitvi sončne celice sem začel graditi škatlo, v kateri bodo shranjeni senzorji, po postopku, podobnem glavni škatli.

Po priključitvi vseh komponent sem v škatlo namestil pritrdilni nosilec.

Nato sem v obe škatli namestil filtre. Ti so sestavljeni iz kosa tkanine, ki je zlepljen med dvema tiskanima nosilcema.

5. korak: Namestitev in testiranje

Nazadnje sem vremensko postajo namestil zunaj in preveril podatke. Trenutno delujejo samo digitalni senzorji. V prihodnosti nameravam dodati še digilalne senzorje (UV senzor,…) in analogne senzorje (anemometer,…).

Upam, da vam je ta projekt všeč. Imam tudi druge videoposnetke o projektih, zato si jih oglejte in ne pozabite se naročiti na moj kanal ter me spremljati na družabnih omrežjih.