Arunderino brezžična vremenska postaja Wunderground: 10 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

V tem navodilu vam bom pokazal, kako z Arduinom zgraditi osebno brezžično vremensko postajo

Vremenska postaja je naprava, ki zbira različne podatke o vremenu in okolju z uporabo različnih senzorjev. Merimo lahko veliko stvari, kot so:

• Temperatura
• Vlažnost
• Veter
• Barometrični tlak
• UV indeks
• Dež

Moj navdih za ustvarjanje te vremenske postaje je Greg z www.cactus.io Davisov anemometer, hitrost vetra in merilnik dežja Arduino koda pripada avtorskim pravicam.

Arduino Uno uporabljam kot glavno ploščo.

Modul WiFi ESP8266 pošilja podatke na www.wunderground.com

Weather Underground je komercialna vremenska storitev, ki v realnem času ponuja vremenske informacije prek interneta.

Uporabil bom te senzorje:

• Temperatura - Dallas DS18B20
• Vlažnost, tlak - BME280
• UV, sončna - ML8511
• Anenometer in smer vetra - Davis 6410
• Merač dežja - Ventus W174

1. korak: Deli

Za izdelavo tega projekta so potrebni naslednji deli:

1. Arduino Uno
2. ESP8266 ESP-01 ali ESP-12
3. BME280
4. ML8511
5. Davis 6410
6. Ventus W174

2. korak: Shema in shema ožičenja

Korak: Ščit vremenske postaje PCB Arduino Uno

Oblikovanje tiskanega vezja (PCB), sem bil uporabljen,, Sprint-Layout programska oprema. Izvaženo v datoteke Gerber.

Za izdelavo tega ščita vremenske postaje Arduino Uno boste potrebovali:

1. ML8511 UVB senzor ultravijoličnih žarkov, prelomni senzor UV svetlobe, analogni izhod za Arduino Ebay
2. Vodotesna digitalna termična sonda ali senzor DS18B20 Arduino senzor Ebay
3. Komplet JST-XH 4Pin 2,54 mm priključno ohišje ohišja PCB žice glave Ebay
4. Senzor temperature, atmosferski tlak, odklop senzorja temperature BME280Ebay
5. 1x ESP8266 ESP12F Ebay
6. 1x 1k 0805 upor
7. 1x 120R 0805 upor
8. 8x mostiček 0R 1206 (upor)
9. bakrena plošča
10. 2x 4,7K upor
11. 1x 10k upor
12. 1x 3 mm led
13. 1x RJ45 vtičnica Ebay
14. 1x 47uF elektrolitski kondenzator
15. 1x 40 -pinski zatiči za glavo Ebay
16. 1x regulator napetosti Sot-223 Ams1117 Ams117-3.3 3.3V 1A Ebay
17. 1x 2,54 mm preklopno stikalo DIP 2 Ebay

4. korak: Knjižnice senzorjev Arduino, priročnik in druge informacije

1) Projekt vremenske postaje Arduino www.cactus.io

2) Priročnik za anemometer Davis 6410

3) Knjižnica gonilnikov Adapruit BME280 (senzor barometričnega tlaka)

4) Knjižnica senzorjev UV-senzorjev ML8511

5) Knjižnica Arduino za integrirana vezja Maxim Temperature DS18B20 DS18S20 - upoštevajte, da je pri tej seriji težava. DS1822 DS1820 MAX31820

6) Knjižnica za Dallas/Maxim 1-Wire čipe

7) Wunderground (protokol za prenos osebne vremenske postaje)

feedback.weather.com/customer/en/portal/articles/2924682-pws-upload-protocol?b_id=17298&fbclid=IwAR3KTp6uTCxjdVCiXmoIvPpYdJHAtREcrRUaH41NJSM4k-LqxDb8

8) Vremenska postaja NodeMCU

5. korak: Spajkanje tiskanega vezja

Ščit vremenske postaje, v katerem sem bil oglas, v kovčku Raspberry Pi. Mislim, da izgleda bolje.

6. korak: Namestitev osebne vremenske postaje

Lokacijska vremenska postaja je najpomembnejši del namestitve. Če se vremenska postaja nahaja pod drevesom ali previsom, podatki o padavinah, ki jih meri postaja, ne bodo pravilni. Če postavite vremensko postajo v ulico, bi lahko zelo dobro vplivali na vetrovnik na anemometru, kar bi povzročilo napačne podatke o vetru. Vremenska postaja mora imeti dober "doseg" ali razdaljo od katerega koli drugega visokega predmeta.

Standardno merjenje vetra je treba izvesti na 10 metrih nad tlemi. Strešni vrh mi najbolj ustreza.

Vremenska postaja se napaja iz sončne celice. Torej je avtonomna.

Najpogostejša napaka pri namestitvi vremenske postaje je povezana z napačno namestitvijo senzorja termometra. Meteorologi opredeljujejo temperaturo kot temperaturo v senci z veliko prezračevanja. Ko postavljate vremensko postajo, se prepričajte:

• Senzor termometra nikoli ne prejme neposredne sončne svetlobe.
• Termometer dobro prezračuje in ni blokiran pred vetrom.
• Če je termometer nameščen na strehi, se prepričajte, da je vsaj 1,5 metra nad streho.
• Če je termometer postavljen nad travo, mora biti vsaj 1,5 metra nad površino trave.
• Termometer je od najbližje tlakovane površine oddaljen najmanj 15 metrov.

Zato uporabljam vremensko zavetje. Naredil sem ga iz PVC cevi. Tako lahko vremensko postajo postavimo na neposredno sončno svetlobo, termometer pa v notranjosti zavetišča.

Več informacij o namestitvi vremenske postaje tukaj

7. korak: Ukazi ESP8266 AT

Najprej mora pripraviti modul WiFi ESP8266. Spremenite CWMODE v 1 = način postaje (odjemalec) in povežite ESP8266 z usmerjevalnikom WiFi. Uporabljam serijski adapter usb to ttl. Potrebuje le 4 žice (+3,3 V, GND TX, RX)

Lahko pa uporabite Arduino za pošiljanje ukazov AT na ESP8266.

Ukazi AT:

AT

AT+CWMODE?

AT+CWMODE = 1

AT+CWJAP = "vaš ssd", "geslo"

več ukazov AT tukaj

8. korak: Arduino koda

1. Preden naložite kodo v svoj Arduino Uno, se registrirajte na wunderground.com, da pridobite ID postaje WU in ključ/geslo

2. Ta ID in ključ/geslo spremenite v kodo vremenske postaje Arduino.

• char ID = "xxxxxxxx"; // ID vremenske postaje wunderground
• Niz GESLO = "xxxxxxxx"; // geslo vremenske postaje wunderground

3. Spremenite višino pws, da dobite merilnike relativnega tlaka (m)

4. #define DEBUG 1 // če preverjate samo podatke senzorjev.

5. Za pošiljanje podatkov na Wunderground.com uporabljam 30 -sekundni čas zanke. 25 sekund bom vzel za merjenje hitrosti vetra. Drugi čas je za branje podatkov senzorja.

9. korak: Rezultat

Deluje in pošilja podatke senzorjev na Wunderground.com. Zelo sem vesel;)

Korak: IoT Personal NodeMCU ESP12 WiFi brezžična vremenska postaja V2

Nova različica vremenske postaje v2 kliknite