Arduino WiFi Wireless Weather Station Wunderground: 10 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39

Бул Нускамада мен сизге Arduino аркылуу зымсыз аба ырайы станциясын кантип курууну көрсөтөм

Аба ырайы станциясы - бул ар кандай сенсорлордун жардамы менен аба ырайы жана айлана -чөйрөгө байланыштуу маалыматтарды чогултуучу түзүлүш. Биз көп нерселерди өлчөй алабыз:

• Температура
• Нымдуулук
• Шамал
• Барометрдик басым
• UV индекси
• Жамгыр

Бул метеостанцияны түзүүгө менин шыктануум Грег www.cactus.io Дэвис анемометринен, шамалдын ылдамдыгы менен жамгырдын өлчөгүчүнөн, Arduino кодунун автордук укуктары ага таандык.

Мен башкы такта катары Arduino Uno колдонуп жатам.

ESP8266 WiFi модулу www.wunderground.com сайтына маалыматтарды жөнөтөт

Weather Underground-бул аба ырайы боюнча реалдуу убакытта интернет аркылуу маалымат берүүчү коммерциялык аба ырайы кызматы.

Мен бул сенсорлорду колдоном:

• Температура - Даллас DS18B20
• Нымдуулук, басым - BME280
• UV, Күн - ML8511
• Аненометр жана шамалдын багыты - Дэвис 6410
• Жамгыр өлчөгүч - Ventus W174

1 -кадам: Бөлүктөр

Бул долбоорду куруу үчүн керектүү бөлүктөр төмөнкүлөр:

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

2 -кадам: Схемалык жана зымдардын диаграммасы

3 -кадам: PCB Arduino Uno Weather Station Shield

Басып чыгарылган схема дизайны (PCB), мен колдонулган, Sprint-Layout программасы. Gerber файлдарына экспорттолгон.

Бул Arduino Uno аба ырайы станциясынын калканчын түзүү үчүн сизге керек болот:

1. ML8511 UVB UV Rays Sensor Breakout UV Light Sensor Analog Output for Arduino Ebay
2. Суу өткөрбөгөн санарип термикалык зонд же сенсор DS18B20 Arduino Sensor Ebay
3. JST-XH Kit 4Pin 2.54mm Терминал турак PCB Header Wire Connectors Ebay
4. Атмосфералык басымдын сенсору Температура нымдуулук сенсорунун бузулушу BME280Ebay
5. 1x ESP8266 ESP12F Ebay
6. 1x 1k 0805 каршылыгы
7. 1x 120R 0805 каршылыгы
8. 8x 0R 1206 секирүүчү (каршылык)
9. жез такта
10. 2x 4.7K каршылыгы
11. 1x 10k каршылыгы
12. 1х 3мм жетелейт
13. 1x RJ45 розеткасы Ebay
14. 1x 47uF электролиттик конденсатор
15. 1x 40pins башкы казыктары Ebay
16. 1x Voltage Regulator Sot-223 Ams1117 Ams117-3.3 3.3V 1A Ebay
17. 1x 2.54mm Pitch Switch DIP 2 Ebay

4 -кадам: Arduino сенсорлорунун китепканалары, кол менен жана башка маалыматтар

1) Arduino метеостанциясынын долбоору www.cactus.io

2) Дэвис 6410 анемометр боюнча колдонмо

3) Adafruit BME280 Driver (Barometric Pressure Sensor) китепканасы

4) ML8511 UV Sensor Library

5) Максималдуу температура интегралдык микросхемалары DS18B20 DS18S20 үчүн Arduino китепканасы - Бул серияда көйгөй бар окшойт. DS1822 DS1820 MAX31820

6) Даллас/Maxim 1-Wire Chips үчүн китепкана

7) Wunderground (Personal Weather Station Upload Protocol)

feedback.weather.com/customer/en/portal/articles/2924682-pws-upload-protocol?b_id=17298&fbclid=IwAR3KTp6uTCxjdVCiXmoIvPpYdJHAtREcrRUaH4LnJSM4

8) NodeMCU метеорологиялык станциясы

5 -кадам: ПХБны ширетүү

Аба ырайы станциясынын калканы мен Raspberry Pi корпусуна жарнамаландым. Менимче, бул жакшыраак окшойт.

6 -кадам: Жеке метеостанцияны орнотуу

Жайгашкан аба ырайы станциясы орнотуунун эң маанилүү бөлүгү. Эгерде метеостанция дарактын түбүндө же ашыкча жайгашкан болсо, станция тарабынан ченелген жаан -чачын маалыматы туура эмес болуп калат. Эгер сиз метеостанцияңызды аллеяга койсоңуз, анемометрге шамал туннелинин эффектин ала аласыз, натыйжада шамалдын туура эмес маалыматы келип чыгат. Аба ырайы бекети жакшы "алуу" же башка бийик нерселерден алыс болушу керек.

Шамалдын стандарттык өлчөөсү жерден 10 метр бийиктикте алынышы керек. Чатырдын үстү мен үчүн эң жакшы иштейт.

Аба ырайы станциясы күн батареясынан иштейт. Ошентип, ал автономдуу.

Аба ырайы бекетин орнотууда эң көп кездешкен ката термометрдин сенсорун туура эмес жайгаштыруу менен байланыштуу. Метеорологдор температураны желдетүү көп болгон көлөкөдөгү температура деп аныкташат. Аба ырайы бекетин жайгаштырууда төмөнкүлөрдү тактаңыз:

• Термометр сенсоруна эч качан түз күн нуру түшпөйт.
• Термометр көп вентиляцияны алат жана шамалдан тосулган эмес.
• Эгерде термометр чатырдын үстүнө коюлган болсо, анын чатырдын чокусунан кеминде 1,5 метр бийик экенин текшериңиз.
• Эгерде термометр чөптүн үстүнө коюлса, дагы бир жолу чөптүн үстүнөн кеминде 1,5 метр бийиктикте болушу керек.
• Термометр жакынкы асфальтталган беттен 15 метрден кем эмес.

Ошондуктан мен аба ырайынан баш калкалоочу жай колдонуп жатам. Мен аны PVC түтүктөн жасадым. Ошентип, метеостанцияны түз күндүн нуруна, термометрди баш калкалоочу жайдын ичинде жайгаштырууга болот.

Бул жерде метеостанцияны орнотуу жөнүндө көбүрөөк маалымат

7 -кадам: ESP8266 AT буйруктары

Алгач ESP8266 wifi модулун даярдоо керек. CWMODE'ди 1 = Станция режимине (Кардар) өзгөртүп, ESP8266'ды WiFi роутериңизге туташтырыңыз. Мен сериялык адаптерге ttl үчүн usb колдонуп жатам. Анын муктаждыгы 4 зымды гана туташтырат (+3.3V, GND TX, RX)

Же сиз Arduino аркылуу AT буйруктарын ESP8266га жөнөтө аласыз.

AT буйруктары:

AT

AT+CWMODE?

AT+CWMODE = 1

AT+CWJAP = "ssd", "пароль"

көбүрөөк AT буйруктары бул жерде

8 -кадам: Arduino коду

1. Arduino Unoго кодду жүктөөдөн мурун WU станциясынын идентификаторун жана ачкычын/паролун алуу үчүн wunderground.com сайтына катталыңыз.

2. Бул идентификаторду жана ачкычты/сырсөздү аба ырайы станцияңыздын Arduino кодуна өзгөртүңүз.

• char ID = "xxxxxxxx"; // wunderground аба ырайы станциясынын идентификатору
• PASSWORD сап = "xxxxxxxx"; // wunderground метеостанциянын сырсөзү

3. Салыштырмалуу басым өлчөгүчтөрдү алуу үчүн бийиктикти өзгөртүү (м)

4. #define DEBUG 1 // эгер сенсорлордун маалыматтарын гана текшерсеңиз.

5. Мен Wunderground.com сайтына маалыматтарды жөнөтүү үчүн 30 экинчи циклди колдонуп жатам. Шамалдын ылдамдыгын өлчөө үчүн 25 секунд кетем. Башка убакыт сенсор маалыматын окуу үчүн.

9 -кадам: Жыйынтык

Ал иштеп жатат жана сенсорлордун маалыматтарын Wunderground.comго жөнөтүп жатат. Мен абдан бактылуумун;)

10 -кадам: IoT Жеке NodeMCU ESP12 WiFi Wireless Weather Station V2

Жаңы аба ырайы станциясынын v2 версиясын чыкылдатыңыз