Arduino WiFi vezeték nélküli meteorológiai állomás Wunderground: 10 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Ebben az utasításban megmutatom, hogyan lehet személyes vezeték nélküli időjárás -állomást építeni az Arduino segítségével

Az időjárás állomás olyan eszköz, amely sokféle érzékelő segítségével gyűjti az időjárással és a környezettel kapcsolatos adatokat. Sok mindent mérhetünk, pl.

• Hőfok
• páratartalom
• Szél
• Légköri nyomás
• UV mutató
• Eső

Az én inspirációm az időjárás -állomás létrehozásához Greg a www.cactus.io Davis szélmérőből, a szélsebességből és az esőmérőből. Az Arduino -kód szerzői joga őt illeti.

Alaplapként az Arduino Uno -t használom.

Az ESP8266 WiFi modul adatokat küld a www.wunderground.com webhelyre

A Weather Underground egy kereskedelmi időjárási szolgáltatás, amely valós idejű időjárási információkat nyújt az interneten keresztül.

Ezeket az érzékelőket fogom használni:

• Hőmérséklet - Dallas DS18B20
• Páratartalom, nyomás - BME280
• UV, napelemes - ML8511
• Anenométer és szélirány - Davis 6410
• Esőmérő - Ventus W174

1. lépés: Alkatrészek

A projekt építéséhez szükséges alkatrészek a következők:

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

2. lépés: Vázlatos és kapcsolási rajz

3. lépés: PCB Arduino Uno Weather Station Shield

Nyomtatott áramköri lap (PCB) tervezése, én használtam,, Sprint-Layout szoftver. Gerber fájlokba exportálva.

Az Arduino Uno meteorológiai állomás pajzsának létrehozásához szüksége lesz:

1. ML8511 UVB UV sugarak érzékelő kitörő UV fényérzékelő analóg kimenet az Arduino Ebay számára
2. Vízálló digitális hőérzékelő vagy DS18B20 Arduino érzékelő Ebay
3. JST-XH készlet 4Pin 2,54 mm-es sorkapocs ház NYÁK csatlakozóvezeték csatlakozók Ebay
4. Légköri nyomásérzékelő hőmérséklet páratartalom érzékelő Breakout BME280Ebay
5. 1x ESP8266 ESP12F Ebay
6. 1x 1k 0805 ellenállás
7. 1x 120R 0805 ellenállás
8. 8x 0R 1206 jumper (ellenállás)
9. réz tábla
10. 2x 4,7K ellenállás
11. 1x 10k ellenállás
12. 1x 3mm led
13. 1x RJ45 aljzat Ebay
14. 1x 47uF elektrolit kondenzátor
15. 1 db 40 tűs fejléc Ebay
16. 1x feszültségszabályozó Sot-223 Ams 1117 Ams117-3.3 3.3V 1A Ebay
17. 1x 2,54 mm -es hangmagasság -kapcsoló DIP 2 Ebay

4. lépés: Arduino szenzoros könyvtárak, kézikönyv és egyéb információk

1) Arduino időjárás állomás projekt www.cactus.io

2) Davis 6410 anemométer kézikönyv

3) Adafruit BME280 illesztőprogram (barometrikus nyomásérzékelő) könyvtár

4) ML8511 UV-érzékelő könyvtár

5) Arduino könyvtár a maximális hőmérsékletű integrált áramkörökhez DS18B20 DS18S20 - Felhívjuk figyelmét, hogy úgy tűnik, probléma van ezzel a sorozattal. DS1822 DS1820 MAX31820

6) Dallas könyvtár/Maxim 1 vezetékes chipek

7) Wunderground (Personal Weather Station Upload Protocol)

feedback.weather.com/customer/en/portal/articles/2924682-pws-upload-protocol?b_id=17298&fbclid=IwAR3KTp6uTCxjdVCiXmoIvPpYdJHAtREcrRUaH41NJSM4k-Lqn8

8) NodeMCU időjárás állomás

5. lépés: NYÁK forrasztása

Az időjárás -állomás pajzsát a Raspberry Pi tokba adtam. Szerintem jobban néz ki.

6. lépés: A Personal Weather Station telepítése

Az időjárás -állomás a telepítés legfontosabb része. Ha az időjárás állomás fa vagy túlnyúlás alatt található, az állomás által mért csapadékadatok nem lesznek helyesek. Ha az időjárás -állomást sikátorba helyezi, akkor szélcsatorna -hatást érhet el a szélmérőben, ami téves széladatokat eredményezhet. Az időjárás -állomásnak jó "lekéréssel" kell rendelkeznie, vagy távol kell lennie bármely más magas tárgytól.

A szokásos szélmérést 10 méterrel a talaj felett kell elvégezni. Nekem a tető működik a legjobban.

Az időjárás állomás napelemről működik. Tehát autonóm.

Az időjárásjelző állomás telepítésének leggyakoribb hibája a hőmérő -érzékelő rossz elhelyezésével kapcsolatos. A meteorológusok a hőmérsékletet árnyékban, nagy szellőzés mellett határozzák meg. Az időjárásjelző állomás elhelyezésekor ügyeljen a következőkre:

• A hőmérő érzékelője soha nem kap közvetlen napfényt.
• A hőmérő bőséges szellőzést kap, és nem zárja el a szél.
• Ha a hőmérőt tetőre helyezi, győződjön meg arról, hogy legalább 1,5 méterrel a tető tetején van.
• Ha a hőmérőt a fű fölé helyezi, akkor annak legalább 1,5 méterrel a fű felszíne felett kell lennie.
• A hőmérő legalább 15 méterre van a legközelebbi burkolt felülettől.

Tehát időjárási menedéket használok. PVC csőből készítettem. Ily módon az időjárás állomást közvetlen napfényre lehet helyezni, a hőmérővel a menedékházban.

További információ az időjárás állomás telepítéséről itt

7. lépés: ESP8266 AT Parancsok

Először elő kell készítenie az ESP8266 wifi modult. Változtassa meg a CWMODE -t 1 = Állomás módra (kliens), és csatlakoztassa az ESP8266 -ot a WiFi útválasztóhoz. USB -ttl soros adaptert használok. Csak 4 vezetéket kell csatlakoztatnia (+3.3V, GND TX, RX)

Vagy használhatja az Arduino -t AT parancsok küldésére az ESP8266 -ra.

AT parancsok:

NÁL NÉL

+CWMODE -ban?

AT+CWMODE = 1

AT+CWJAP = "az ssd", "jelszó"

további AT parancsok itt

8. lépés: Arduino kód

1. Mielőtt feltöltené a kódot az Arduino Uno -ba, regisztráljon a wunderground.com webhelyen, hogy megkapja a WU állomás azonosítóját és a kulcsot/jelszót

2. Változtassa meg ezt az azonosítót és a kulcsot/jelszót az időjárás állomás Arduino kódjához.

• char ID = "xxxxxxxx"; // wunderground meteorológiai állomás azonosítója
• Karakterlánc PASSWORD = "xxxxxxxx"; // wunderground meteorológiai állomás jelszava

3. Módosítsa a magasságmérőket, hogy relatív nyomásmérőket kapjon (m)

4. #define DEBUG 1 // ha csak az érzékelők adatait ellenőrzi.

5. 30 másodperces ciklusidőt használok adatok küldésére a Wunderground.com webhelyre. 25 másodperc alatt mérni fogom a szélsebességet. A többi idő az érzékelő adatok olvasására szolgál.

9. lépés: Eredmény

Működik, és érzékelők adatait küldi a Wunderground.com webhelyre. Nagyon boldog vagyok;)

10. lépés: IoT Personal NodeMCU ESP12 WiFi vezeték nélküli időjárás -állomás V2

Az új meteorológiai állomás v2 verziója kattintson a