Professzionális meteorológiai állomás ESP8266 és ESP32 DIY használatával: 9 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

A LineaMeteoStazione egy komplett időjárás -állomás, amely összekapcsolható a Sensirion professzionális érzékelőivel, valamint a Davis Instrument egyes összetevőivel (esőmérő, szélmérő)

A projekt barkács időjárás állomásnak készült, de csak összeszerelési részt igényel, mert a táblákat már én is programozom, valamint a teljes NYÁK -ot. A kód Opensource -ban lesz megosztva azok számára, akik a kezdetektől fogva megpróbálják megcsinálni vagy módosítani!

A WeatherCloud, a Wunderground és a LineaMeteo (olasz időjárási hálózat!) (Anemometer nincs telepítve) és itt a THINGSPEAK verziója is megtalálható az SHT3x és az SHT1x összehasonlításához. Jelenleg az SHT1x -et használom az időjárásálló dobozon belüli hőmérséklet figyelésére, de a talaj hőmérsékletének és páratartalmának monitorozására vagy más célokra is használható!

Figyelem

A GITHUB -ban ITT TALÁLHATJA AZ INFORMÁCIÓT ÉS A KÓD FRISSÍTÉSÉT

1. lépés: Az összetevők listája

ESP8266 és ESP32 fejlesztőlapok kombinációjával működik, és főleg 3 eszközből áll:

1. KÉSZÜLÉK: WEMOS D1 MINI PRO (új verzió) + tervezett PCB (kívül kell telepíteni) ÉS NAPPANEL Ez az alkatrész kívül lesz, és egy fejlesztőlapból és a NYÁK -ból áll. Az időjárási adatok gyűjtésére szolgál, amelyeket elküld a Google Firebase -jének. Az adatokat valós időben gyűjtik az egyes érzékelőkről, de a feltöltési idő az időjárás állomás beállításaiban választható ki, amelyet később a kézikönyv ismertet. A maximális és minimális hőmérsékletet valós időben gyűjtik. A teljes egység fotója alatt:

2. KÉSZÜLÉK: WEMOS D1 MINI PRO (régi verzió) + BMP180 nyomásEz a rész kezeli az összes hálózati kommunikációt, és gyűjti az adatokat a Google Firebase -ből. Az igazgatótanács feladatai a következők:  az adatok gyűjtése  egyes adatok megosztása egy IP -címmel olyan formában, amely készen áll a LineaMeteo időjárási hálózattal való kommunikációra.  Adatok küldése Weathercloud -ra  Adatok küldése a wundergroundra  Adatok küldése a Thingspeak -re

A tok 3D nyomtatással készült a https://www.thingiverse.com/thing:4081064 webhelyről

3. KÉSZÜLÉK: LOLIND32 ESP32 + NYÁK -tervezésű + INK kijelző + BME680Ez az a rész, amely csak kezeli a kijelzőn megjelenő adatok megjelenítését, és rendelkezik egy érzékelővel, amely adatokat gyűjt a levegő minőségéről, a nyomásról, a hőmérsékletről és a páratartalomról. A kijelző egy 4,2 hüvelykes tinta kijelző, használható WaweShare vagy GoodDisplay márkákkal.

A tok 3D -s nyomtatása innen: doboz ePaper + ESP32 információs kijelzőhöz, sidoh10 - Thingiverse

2. lépés: 2. KÉSZÜLÉK: Interfész a Wi-Fi-vel és a Firebase Google-lal

** TÖBB RÉSZLETES LÁTSZÁS AZ IDŐJELZŐI ÚTMUTATÓT A GITHUB FELSŐ LINKÉBEN **

Először is létre kell hoznunk egy Firebase -fiókot. Ehhez szüksége lesz egy Google -fiókra, amelyet létrehozhat, ha még nem rendelkezik ilyennel.

A Firebase -fiók beállításához kövesse az alábbi lépéseket:

1. Lépjen a FIREBASE oldalra, és kattintson az „Első lépések” gombra

Jelentkezzen be Google -fiókjába

2. Kattintson a „Projekt hozzáadása” „Aggiungi progetto” lehetőségre

3. Adj nevet a projektednek! Kattintson a „Folytatás” „Folytatás” gombra. Kövesse a lépéseket, és hozza létre a projektet. Használja a Firebase alapértelmezett fiókját.

4. Lépjen a „projekt áttekintése” „Panoramica del progetto” oldalra, és válassza a „projektbeállítások” „Impostazioni progetto” lehetőséget

5. Kattintson a „Szolgáltatási fiók” „Account di Servizio” és a „Service Account Create” „Crea account di servizio” pontjaira.

6. Menjen vissza a „Projekt áttekintése” oldalra, és hozzon létre valós idejű adatbázist „Crea adatbázis”, majd kövesse a lépéseket, és válassza ki a legközelebbi helyet az adatbázishoz.

7. MINDEN KÉSZ! Most mentse el a projekt linkjét, amelyet megtalálhat a valós idejű adatbázisban, és azt a titkot is, hogy megtalálhatja a „Szolgáltatási fiók” „Account di servizio” pontját az „Adatbázis titka” „Segreti adatbázis” alatt.

Az időjárás állomás programozásához csak az alábbi képen kiemeltre és az adatbázis titkára lesz szüksége! A már programozott tábla elküldéséhez szükségem lesz ezekre a hitelesítő adatokra, és ahhoz is, hogy Ön programozhassa a táblát.

3. lépés: A WI-FI BEÁLLÍTÁSA (A KÉPEKET LÁSD A GITHUB KÉZIKÖNYVÉBEN)

A Wi-Fi kapcsolat beállításához kövesse az alábbi lépéseket:

· Csatlakoztassa a DEVICE 2 USB -kábelét az USB -porthoz (használhat normál töltőt a telefonhoz vagy bármilyen USB -porthoz, például az útválasztón (ajánlott opció))

· Miután a DEVICE 2 BE van kapcsolva, megtalálhatja az okostelefonján vagy számítógépén elérhető Wi-Fi kapcsolatokban a LineaMeteoStazioneR névvel.

· Próbáljon csatlakozni, és jelszót kér. JELSZÓ: LaMeteo2005

· Kattintson a Wi-Fi konfigurálása elemre, válassza ki a Wi-Fi hálózatát, írja be jelszavát, majd kattintson a Mentés gombra. Most a DEVICE 2 megpróbál csatlakozni, és ha nem sikerül, újra kell kezdenie a korábban követett eljárásokat.

· A DEVICE 2 csatlakoztatása után térjen vissza a Valós idejű adatbázisához, és látni fogja, hogy sok információ jelent meg.

4. lépés: Az 1. KÉSZÜLÉK (kívül) beállítása

Ez az a telepítés, amely megköveteli az időjárás állomás kint történő biztosítását. A környezeti hőmérséklet és páratartalom érzékelőhöz napsugárzás -védő pajzs szükséges. Időjárásálló doboz is szükséges az akkumulátor és a NYÁK megfelelő tárolásához.

1. Szerelje be a táblát az időjárásálló dobozba, mint az alábbi példát, és helyezze be az akkumulátort (LEGYEN ÓVATOS + ÉS - ÉS AZ AKKUMULÁTORT 100% -IG TÖLTÉS ELŐTT AZ ELSŐ INDÍTÁS ELŐTT):

2. Csatlakoztassa az összes rendelkezésre álló érzékelőt az alaplapon az RJ12 csatlakozók vagy a csavaros csatlakozó segítségével, az alkalmazott érzékelő típusától függően. (Lásd a „Kompatibilis érzékelők és specifikációk listáját”) (AZ ÉRZÉKELŐK KAPCSOLATOSAN AZ SHT3X ÉS UV -ÉRZÉKELŐKRE KIVITELT ADAPTER TÁBLÁZATÁVAL KAPCSOLATOSAK, és az SHT35 -hez is az TINDIE -n)

3. Csatlakoztassa az akkumulátor csatlakozóját a Wemos D1 Mini Pro készülékhez, és állítsa be a Wi-Fi kapcsolatot ugyanúgy, mint a DEVICE 2 készüléket. A hálózat neve „LineaMeteoStazioneS”

Ezután csatlakoztassa a napelem -átalakító USB -jét is. (A fotó csak egy prototípusra vonatkozik, és az USB -átalakító már csatlakoztatva lesz az Ön számára, csak csatlakoztatnia kell a napelemet)

5. lépés: Állítsa be a Weather Station beállításait a Firebase segítségével

MINDEN BEÁLLÍTÁS KELL, HOGY KIKAPCSOLJA AZ ERŐT

2. KÉSZÜLÉK ÉS CSATLAKOZZA A TELJESÍTMÉNYHEZ

A fenti eljárások végrehajtása után azt fogja tapasztalni, hogy a valós idejű adatbázis így fog kinézni (ha az UV -index érzékelő csatlakoztatva van, akkor nem 655 -öt mutat):

Az adatbázis a következő kategóriákba sorolható:

· ChangeTime

Ezzel az opcióval állíthatja be az Ön TIMEZONE -ját, amely az Ön ideje lesz (módosítani kell, ha nyári időszámítás van érvényben), és beállíthatja a SendDataTime -t. Javasoljuk, hogy ne töltse fel az adatokat 90 másodpercnél gyorsabban, hogy megtakarítsa a DEVICE 1 akkumulátorának élettartamát

A CurrentDay és RESETDATA adatokhoz nem kell hozzányúlni. Az adatbázis összes adatának visszaállításához írja be a 0 értéket a RESETDATA mezőbe.

· Csatlakozás

A kapcsolatot a DEVICE 2 aktuális IP -címének megismerésére és a DEVICE 1 Wi -Fi -jelerősségének figyelésére használják. Próbálja meg legalább 1 -es vagy annál erősebb jelszint mellett tartani a DEVICE 1 készüléket.

Az IPAddress használható az IP továbbításának portjára az eszközök beállításához a LineaMeteo időjárási hálózatban. (A PortForwarding elvégezhető az útválasztón, de minden útválasztó más, ezért ismernie kell a sajátját. A külső portnak 4600 -nak, a belső portnak pedig 80 -nak kell lennie, az alábbi példa)

· Nyomás

Itt tárolja a nyomás értékét, és a tengerszint alapján is kalibrálható. Tekintse meg néhány közeli időjárás állomást, vagy nézze meg az előrejelzést az aktuális légköri nyomáson. Minden szám 1Pa -t jelent

· Eső

Itt tárolja az eső értékét 24 órában, valamint az esővel kapcsolatos egyéb értékeket. Minden billenővödör esőmérőt használhat, így ez azt jelenti, hogy kalibrálnia kell, hogy mennyi minden borravaló. Módosítsa az „mmGoccia” -t, hogy megváltoztassa a billenési számot mm -ben. Az alapértelmezett érték 0,2 mm

· SHT1x

Ezek tartalmazzák a Sensirion SHT1x vagy SHT7x sorozat adatait.

· SHT3x

Ezek tartalmazzák a Sensirion SHT3x sorozat adatait.

· Szolgáltatások

Ez tartalmazza az időjárás -állomással használható összes szolgáltatást.

NYITVA

Beállíthatja saját fiókját az OpenWeather -en az aktuális időjárási leíráshoz a DEVICE 3 eszközön (keresse meg az API -kulcsaimat, és másolja be az OpenWeather szolgáltatásai API -jába.)

Félgömb típusa észak, ha az északi féltekén vagy a déli féltekén él, hogy a megfelelő csillagászati részt jelenítse meg.

Az „en” vagy „it” nyelv angolról olaszra változik a DEVICE 3 készüléken.

Szélességi és hosszúsági fok a megfelelő időjárási állapotleírás megjelenítéséhez a DEVICE 3 készüléken

Ha a déli féltekéről érkezik, akkor a Latitude -on negatív szám lesz.

THINGSPEAK

Hozzon létre egy fiókot a ThingSpeak -en, és keresse meg a WriteAPIkey -t és másolja a myWriteAPIKey -ben, hogy lássa a különbséget a grafikával az SHT1x és az SHT3x sorozat között, ha csatlakoztatta a 2 érzékelőt, vagy csak az SHT1x figyelésére.

WeatherCloud

Ezzel az opcióval összekapcsolhatja az időjárás -állomást az Weather Cloud hálózattal. Lépjen az eszközén a Beállítások elemre, és válassza a „Link” lehetőséget, ez megadja az azonosítót és a kulcsot, amelyeket másolhat az adatbázisban.

WunderGround

Ezzel az opcióval összekapcsolhatja a meteorológiai állomást a WunderGround -szal.

Keresse meg az azonosítót és a kulcsot a Saját eszközök között, és másolja az adatbázisba.

· Alvás

Alapértelmezés szerint 1, de az alvó üzemmód engedélyezéséhez 0 -ra módosítható. Alvás üzemmódban az esőmérő és a szélmérő nem fog működni, ezért le kell őket választani a NYÁK -ról

Az alvó üzemmód, ha akkumulátorról használják, átlagosan 6 hónapig tart anélkül, hogy az akkumulátort a napelemmel újratöltené.

· UV mutató

Ez tartalmazza az aktuális UVindex értékét.

· Szél

Ezek tartalmazzák a szél értékeit, például a szélirány mértékét, valamint a szélsebességet és a széllökést. Itt beállítható az eltolás, hogy a szélirány megfelelő irányba mutasson. 0 fok vagy 360 fok legyen észak.

6. lépés: A 3. KÉSZÜLÉK KIJELZŐjének beállítása (TOVÁBBI FOTÓK A GITHUBBAN)

A DEVICE 3 egy 18650 -es elemmel működik, amely USB -n keresztül tölthető, amint a képen látható (A fénykép nem a végső projektet jelenti, hanem csak a prototípust, belül megfelelő NYÁK -kialakítású lesz.) a BME680 érzékelőt mutatja.

A kijelző automatikusan frissül 20 percenként, éjfél után 1 óránként és reggel 7 óráig. De manuálisan frissíthető a doboz jobb oldalán található gombra kattintva.

EGYSZER FELÚJÍTOTT VÁLTOZTATJA A TŰZBÁZIS BEÁLLÍTÁSOKBAN KIVÁLASZTOTT NYELVET

Az akkumulátor behelyezése után kövesse a DEVICE 2 azonos eljárásait a Wi-Fi-hez való csatlakozáshoz.

A hálózat neve „LineaMeteoStazioneVisual” lesz

Indítás előtt az akkumulátort fel kell tölteni.

7. lépés: KOMPATIBILIS ÉRZÉKELŐK (További információ a GITHUB -on)

Hőmérséklet/páratartalom FŐ: SHT3x sorozat Sensirion. A pontosság mindegyik adatlapjára vonatkozik

érzékelő.

 Hőmérséklet/páratartalom MÁSODIK (használható a talaj hőmérsékletéhez és nedvességéhez): SHT1x és SHT7x sorozatú Sensirion. A pontosság az egyes érzékelők adatlapján található.

 Hőmérséklet, páratartalom, levegőminőség beltéren: BME680

 Nyomás: BMP180

 Esőmérő: Minden borítóvödör esőmérő, állítható felbontás. A BEÁLLÍTOTT HATÁROZAT MEGFELELÉSE ESETÉN 3 órát vehet igénybe, amíg módosítja a készülék beállításait 1. Ez azért van, mert a készülék 3 óránként alszik, hogy energiát takarítson meg, ha nem észlel esőt. Amikor felébred, újra ellenőrzi a beállításokat. A visszaállítást manuálisan is elvégezheti, ha rákattint a visszaállítás gombra, amint az a képen látható.

 Vérmérő: Davis szélmérő

 UVIndex: SI1145

8. lépés: ELŐÍRÁSOK ÉS NAPPANEL (További információ a GITHUB -ról a kézikönyvben)

Fogyasztás: 1 -es eszköz = 19mA átlagosan, ha a feltöltési idő 90 másodperc.

A 3. eszköz átlagosan 2 mA, ha mindig automatikusan frissül.

Akkumulátor 1. KÉSZÜLÉK: 3.7V 21700 Lítium akkumulátor (ajánlott 5000mAh) (Autonómia nap nélkül 8 nap*)

FIGYELEM: Legyen óvatos a magas hőmérsékletű (több mint 45 ° C) lítium akkumulátorral, az időjárásálló dobozt árnyékban kell elhelyezni. Továbbá, ha a -10C negatív hőmérséklet gyakran fordul elő, vagy a 0 alatti állapot tartós vagy extrém negatív hőmérséklet esetén is fennáll (például -20 ° C), akkor speciális akkumulátorra van szükség a hideg hőmérséklethez. Ebben az esetben a NYÁK -ot módosítani kell egy 18650 -es akkumulátorral szemben, amely ellenáll a hideg időjárás -40 ° C -nak, kisebb kapacitással (2900 mAh). A nap nélküli autonómia 5 nap lesz. *A nap nélkül teljesen sötétséget jelent, a világos felhős nap egyáltalán nem jelenti a napenergiát, de nem tekinthető napsütéses napnak.

 Akkumulátor ESZKÖZ 3: 3.7V 18650 Akkumulátor lítium (ajánlott 3000mAh) (önállóság újratöltés nélkül 6 hét)

 Napelem 6-20V (erősen ajánlott 6V)

Watt a tartózkodási helyétől függően a Global Solar Atlas -tól. 1500 kWh/m2 -nél kevesebb időjárásállomás nem tud önállóan működni. Ha alvó üzemmódot használ, a minimálisnál kisebb napelem elegendő. (LÁSD A FOTÓT) KÉRJE, HA SZÜKSÉGES A NAPPANEL MÉRETÉNEK SZÁMÍTÁSÁRA VONATKOZÓ FORMULA.

 Az SHT3x sorozatú kábel hossza nem haladhatja meg a 3 m -t

 Az SHT1x és SHT7x sorozatú kábel hossza nem haladhatja meg a 10 m -t

9. lépés: HIBAELHÁRÍTÁS ÉS KAPCSOLATOK

Ha az egyik DEVICES nem a várt módon működik, akkor RESET szükséges. Vegye le az akkumulátor csatlakozóját, vagy vegye ki az akkumulátort, és indítsa újra a készüléket, ha a RESET nem működik.

Az 1. KÉSZÜLÉKBEN MINDIG tegye először az akkumulátort, majd a napelem csatlakozóját.

 Ha a 3.

 További problémákra vonatkozó kérdéseivel forduljon hozzám.

KAPCSOLATOK Az időjárásjelző állomás vagy az anyagforrás megrendelésével kapcsolatos megbeszélésekhez írjon nekem e -mailt Eugenio [email protected]

LineaMeteo topic forum: Strumenti meteo:: Meteo Completa WiFi Con ESP8266 E ESP32 E Arduino! (lineameteo.it)