Arduino WiFi უკაბელო ამინდის სადგური Wunderground: 10 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ამ ინსტრუქციურად მე ვაპირებ გაჩვენოთ როგორ ავაშენოთ პირადი უკაბელო ამინდის სადგური Arduino– ს გამოყენებით

მეტეოროლოგიური სადგური არის მოწყობილობა, რომელიც აგროვებს ამინდსა და გარემოსთან დაკავშირებულ მონაცემებს მრავალი განსხვავებული სენსორის გამოყენებით. ჩვენ შეგვიძლია გავზომოთ ბევრი რამ, როგორიცაა:

• ტემპერატურა
• ტენიანობა
• ქარი
• Ბარომეტრული წნევა
• ულტრაიისფერი ინდექსი
• Წვიმა

ამ ამინდის სადგურის შექმნის ჩემი შთაგონება არის გრეგი www.cactus.io დევისის ანემომეტრიდან, ქარის სიჩქარისა და წვიმის მრიცხველის არდუინოს კოდის საავტორო უფლებები მას ეკუთვნის.

მე ვიყენებ Arduino Uno– ს მთავარ დაფაზე.

ESP8266 WiFi მოდული გამოგიგზავნით მონაცემებს www.wunderground.com

Weather Underground არის კომერციული ამინდის სერვისი, რომელიც აწვდის ინფორმაციას რეალურ დროში ამინდის შესახებ ინტერნეტის საშუალებით.

გამოვიყენებ ამ სენსორებს:

• ტემპერატურა - დალასი DS18B20
• ტენიანობა, წნევა - BME280
• ულტრაიისფერი, მზის - ML8511
• ანენომეტრი და ქარის მიმართულება - დევისი 6410
• წვიმის ლიანდაგი - Ventus W174

ნაბიჯი 1: ნაწილები

ამ პროექტის შესაქმნელად საჭიროა შემდეგი ნაწილები:

1. არდუინო უნო
2. ESP8266 ESP-01 ან ESP-12
3. BME280
4. ML8511
5. დევისი 6410
6. ვენტუს W174

ნაბიჯი 2: სქემატური და გაყვანილობის დიაგრამა

ნაბიჯი 3: PCB Arduino Uno ამინდის სადგურის ფარი

დიზაინი დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფა (PCB), მე გამოვიყენე, Sprint-Layout პროგრამული უზრუნველყოფა. ექსპორტირებულია გერბერის ფაილებში.

ამ Arduino Uno ამინდის სადგურის ფარის შესაქმნელად დაგჭირდებათ:

1. ML8511 UVB UV სხივების სენსორი Breakout UV სინათლის სენსორი ანალოგი გამომავალი Arduino Ebay– სთვის
2. წყალგაუმტარი ციფრული თერმული ზონდი ან სენსორი DS18B20 Arduino სენსორი Ebay
3. JST-XH Kit 4Pin 2.54 მმ ტერმინალური საცხოვრებელი PCB Header Wire Connectors Ebay
4. ატმოსფერული წნევის სენსორი ტემპერატურის ტენიანობის სენსორი ბრეაკოუტ BME280Ebay
5. 1x ESP8266 ESP12F Ebay
6. 1x 1k 0805 რეზისტორი
7. 1x 120R 0805 რეზისტორი
8. 8x 0R 1206 მხტუნავი (რეზისტორი)
9. სპილენძის დაფა
10. 2x 4.7K რეზისტორი
11. 1x 10k რეზისტორი
12. LED x 1 მმ 3 მმ
13. 1x RJ45 სოკეტი Ebay
14. 1x 47uF ელექტროლიტური კონდენსატორი
15. 1x 40pins სათაურის ქინძისთავები Ebay
16. 1x ძაბვის რეგულატორი Sot-223 Ams1117 Ams117-3.3 3.3V 1A Ebay
17. 1x 2.54 მმ Pitch Switch DIP 2 Ebay

ნაბიჯი 4: Arduino სენსორების ბიბლიოთეკები, სახელმძღვანელო და სხვა ინფორმაცია

1) არდუინოს ამინდის სადგურის პროექტი www.cactus.io

2) დევისი 6410 ანემომეტრის სახელმძღვანელო

3) Adafruit BME280 მძღოლის (ბარომეტრული წნევის სენსორის) ბიბლიოთეკა

4) ML8511 ულტრაიისფერი სენსორების ბიბლიოთეკა

5) Arduino ბიბლიოთეკა მაქსიმალური ტემპერატურის ინტეგრირებული სქემებისთვის DS18B20 DS18S20 - გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ ამ სერიას აქვს პრობლემა. DS1822 DS1820 MAX31820

6) ბიბლიოთეკა დალასისთვის/Maxim 1-Wire Chips

7) Wunderground (პირადი ამინდის სადგურის ატვირთვის პროტოკოლი)

feedback.weather.com/customer/en/portal/articles/2924682-pws-upload-protocol?b_id=17298&fbclid=IwAR3KTp6uTCxjdVCiXmoIvPpYdJHAtREcrRuaH41NJSM4kLKL-Qq-QwQqQQ

8) NodeMCU ამინდის სადგური

ნაბიჯი 5: შედუღება PCB

მეტეოროლოგიური სადგურის ფარი რეკლამაში ვიყავი ჟოლოს პი. მგონი უკეთესად გამოიყურება.

ნაბიჯი 6: პერსონალური ამინდის სადგურის დაყენება

ადგილმდებარეობის ამინდის სადგური არის ინსტალაციის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილი. თუ ამინდის სადგური მდებარეობს ხის ქვეშ ან გადახურვისას, სადგურის მიერ გაზომული ნალექების მონაცემები არ იქნება სწორი. თუ თქვენ განათავსებთ თქვენს მეტეოროლოგიურ სადგურს ხეივანში, ძალიან კარგად შეგიძლიათ მიიღოთ ქარის გვირაბის ეფექტი ანემომეტრზე, რის შედეგადაც ქარის მცდარი მონაცემები მიიღება. მეტეოროლოგიურ სადგურს უნდა ჰქონდეს კარგი „მოტანა“, ანუ მანძილი ნებისმიერი სხვა მაღალი ობიექტისგან.

ქარის სტანდარტული გაზომვა უნდა განხორციელდეს მიწიდან 10 მეტრზე. სახურავი საუკეთესოდ მუშაობს ჩემთვის.

ამინდის სადგური იკვებება მზის პანელიდან. ასე რომ, ის ავტონომიურია.

ამინდის სადგურის დაყენებისას ყველაზე გავრცელებული შეცდომა დაკავშირებულია თერმომეტრის სენსორის არასწორად განთავსებასთან. მეტეოროლოგები განსაზღვრავენ ტემპერატურას, როგორც ტემპერატურა ჩრდილში დიდი ვენტილაციით. ამინდის სადგურის განთავსებისას დარწმუნდით:

• თერმომეტრის სენსორი არასოდეს იღებს მზის პირდაპირ სხივებს.
• თერმომეტრი იღებს უამრავ ვენტილაციას და არ არის დაბლოკილი ქარისგან.
• თუ თერმომეტრი მოთავსებულია სახურავზე, დარწმუნდით, რომ იგი სახურავზე მინიმუმ 1.5 მეტრია.
• თუ თერმომეტრი მოთავსებულია ბალახის ზემოთ, ის კვლავ უნდა იყოს ბალახის ზედაპირიდან მინიმუმ 1.5 მეტრით ზემოთ.
• თერმომეტრი მინიმუმ 15 მეტრია უახლოესი დაგებული ზედაპირიდან.

ამიტომ მე ვიყენებ ამინდის თავშესაფარს. მე გავაკეთე PVC მილისგან. ამ გზით, ამინდის სადგური შეიძლება განთავსდეს მზის პირდაპირ სხივში, თერმომეტრი კი თავშესაფრის შიგნით მდებარეობს.

მეტი ინფორმაცია ამინდის სადგურის დაყენების შესახებ აქ

ნაბიჯი 7: ESP8266 AT ბრძანებები

პირველ რიგში საჭიროა ESP8266 wifi მოდულის მომზადება. შეცვალეთ CWMODE 1 = სადგურის რეჟიმში (კლიენტი) და შეაერთეთ ESP8266 თქვენს WiFi როუტერთან. მე ვიყენებ usb to ttl სერიულ ადაპტერს. საჭიროა მხოლოდ 4 მავთულის დაკავშირება (+3.3V, GND TX, RX)

ან შეგიძლიათ გამოიყენოთ Arduino, რომ გამოაგზავნოთ AT ბრძანებები ESP8266– ზე.

AT ბრძანებები:

AT

AT+CWMODE?

AT+CWMODE = 1

AT+CWJAP = "შენი ssd", "პაროლი"

მეტი AT ბრძანება აქ

ნაბიჯი 8: Arduino კოდი

1. სანამ თქვენს Arduino Uno– ში ატვირთავთ კოდს დარეგისტრირდით wunderground.com– ში, რათა მიიღოთ WU სადგურის ID და გასაღები/პაროლი

2. შეცვალეთ ეს ID და გასაღები/პაროლი თქვენს ამინდის სადგურში Arduino კოდი.

• char ID = "xxxxxxxx"; // wunderground ამინდის სადგურის ID
• სიმებიანი PASSWORD = "xxxxxxxx"; // wunderground ამინდის სადგურის პაროლი

3. შეცვალეთ სიმაღლის სიმაღლე შედარებითი წნევის მრიცხველების მისაღებად (მ)

4. #განსაზღვრეთ DEBUG 1 // თუ თქვენ მხოლოდ სენსორების მონაცემებს ამოწმებთ.

5. მე ვიყენებ 30 წამიან მარყუჟს მონაცემების გაგზავნისთვის Wunderground.com. 25 წამი დამჭირდება ქარის სიჩქარის გასაზომად. სხვა დროა სენსორის მონაცემების წაკითხვა.

ნაბიჯი 9: შედეგი

ის მუშაობს და აგზავნის სენსორების მონაცემებს Wunderground.com– ზე. Მე ძალიან ბედნიერი ვარ;)

ნაბიჯი 10: IoT პერსონალური NodeMCU ESP12 WiFi უკაბელო ამინდის მეტროსადგური V2

ახალი ამინდის სადგურის ვერსია v2 დააწკაპუნეთ