Arduino WiFi Simsiz Hava İstasyonu Wunderground: 10 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Bu Təlimat kitabında sizə Arduino istifadə edərək fərdi simsiz hava stansiyasının necə qurulacağını göstərəcəyəm

Hava İstasyonu, bir çox fərqli sensordan istifadə edərək hava və ətraf mühitlə əlaqədar məlumatları toplayan bir cihazdır. Bir çox şeyi ölçə bilərik:

• Temperatur
• Rütubət
• Külək
• Barometrik təzyiq
• UV indeksi
• Yağış

Bu hava stansiyasını yaratmağın ilham mənbəyi, www.cactus.io Davis anemometrindən Greg, külək sürəti və yağış sayğacı Arduino kodunun müəllif hüquqlarına aiddir.

Əsas lövhə olaraq Arduino Uno istifadə edirəm.

ESP8266 WiFi modulu məlumatları www.wunderground.com saytına göndərəcək

Hava Yeraltı İnternet vasitəsilə real vaxt hava məlumatı verən ticarət hava xidmətidir.

Bu sensorlardan istifadə edəcəyəm:

• Temperatur - Dallas DS18B20
• Rütubət, təzyiq - BME280
• UV, Günəş - ML8511
• Anenometr və külək istiqaməti - Davis 6410
• Yağış ölçmə cihazı - Ventus W174

Addım 1: hissələr

Bu layihəni hazırlamaq üçün lazım olan hissələr aşağıdakılardır:

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

Addım 2: Şematik və Kabel Şeması

Addım 3: PCB Arduino Uno Hava İstasyonu Qalxanı

Dizaynlı çap lövhəsi (PCB), istifadə edildim, Sprint-Layout proqramı. Gerber fayllarına ixrac edildi.

Bu Arduino Uno hava stansiyası qalxanı yaratmaq üçün sizə lazım olacaq:

1. ML8511 UVB UV Rays Sensor Breakout UV İşıq Sensoru Analog Çıxış Arduino Ebay üçün
2. Suya davamlı Rəqəmsal Termal Zond və ya Sensor DS18B20 Arduino Sensor Ebay
3. JST-XH Kit 4Pin 2.54mm Terminal Korpusu PCB Başlığı Tel Bağlayıcıları Ebay
4. Atmosfer Təzyiqi Sensoru Temperatur Rütubət Sensorunun qırılması BME280Ebay
5. 1x ESP8266 ESP12F Ebay
6. 1x 1k 0805 müqavimət
7. 1x 120R 0805 müqavimət
8. 8x 0R 1206 tullanan (müqavimət)
9. mis lövhə
10. 2x 4.7K müqavimət
11. 1x 10k rezistor
12. 1 x 3 mm led
13. 1x RJ45 yuvası Ebay
14. 1 x 47 uF elektrolitik kondansatör
15. 1 x 40 pinli başlıq sancaqları Ebay
16. 1x gərginlik tənzimləyicisi Sot-223 Ams1117 Ams117-3.3 3.3V 1A Ebay
17. 1x 2.54mm Pitch Switch DIP 2 Ebay

Addım 4: Arduino Sensor Kitabxanaları, Manual və Digər Məlumatlar

1) Arduino hava stansiyası layihəsi www.cactus.io

2) Davis 6410 anemometr təlimatı

3) Adafruit BME280 Sürücü (Barometrik Təzyiq Sensoru) kitabxanası

4) ML8511 UV Sensor Kitabxanası

5) Maksimum Temperatur İnteqrasiya Devreleri üçün Arduino Kitabxanası DS18B20 DS18S20 - Bu seriyada bir problem olduğunu unutmayın. DS1822 DS1820 MAX31820

6) Dallas/Maxim 1-Telli Çiplər üçün Kitabxana

7) Wunderground (Şəxsi Hava İstasyonu Yükləmə Protokolu)

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

8) NodeMCU hava stansiyası

Addım 5: Lehimləmə PCB

Hava stansiyası qalxanı, Raspberry Pi qutusunda reklam edildi. Məncə daha yaxşı görünür.

Addım 6: Şəxsi Hava İstasyonunun Qurulması

Yerləşdirmə hava stansiyası quraşdırmanın ən vacib hissəsidir. Hava stansiyası bir ağacın altında və ya çıxıntıda yerləşirsə, stansiya tərəfindən ölçülən yağış məlumatları doğru olmayacaq. Hava istasyonunuzu bir xiyabana yerləşdirsəniz, anemometrdə külək tuneli təsiri əldə edə bilərsiniz və nəticədə səhv külək məlumatları yarana bilər. Hava stansiyası yaxşı bir "gətirmə" və ya hər hansı digər hündür obyektdən uzaq olmalıdır.

Küləyin standart ölçülməsi yerdən 10 metr yüksəklikdə aparılmalıdır. Bir dam örtüyü mənim üçün ən yaxşısıdır.

Hava stansiyası günəş panelindən işləyir. Deməli, avtonomdur.

Bir hava stansiyası qurarkən ən çox görülən səhv, termometr sensorunun səhv yerləşdirilməsi ilə əlaqədardır. Meteoroloqlar temperaturu çoxlu havalandırma olan kölgədəki temperatur kimi təyin edirlər. Hava stansiyasını yerləşdirərkən əmin olun:

• Termometr sensoru heç vaxt birbaşa günəş işığı almır.
• Termometr çoxlu havalandırma alır və küləkdən mane olmur.
• Termometr bir damın üstünə qoyulursa, damın üstündən ən azı 1,5 metr yüksəklikdə olduğundan əmin olun.
• Termometr otun üstünə qoyulursa, yenə də çəmən səthindən ən az 1,5 metr yüksək olmalıdır.
• Termometr ən yaxın asfaltlanmış səthdən ən azı 15 metr məsafədədir.

Buna görə hava sığınacaqlarından istifadə edirəm. PVC borudan hazırladım. Bu sayədə hava istasyonu sığınacaq içərisində yerləşən termometrlə birbaşa günəş işığı altında yerləşdirilə bilər.

Hava stansiyasının quraşdırılması haqqında daha çox məlumat burada

Addım 7: ESP8266 AT əmrləri

Əvvəlcə ESP8266 wifi modulu hazırlamalısınız. CWMODE -i 1 = Stansiya rejiminə (Müştəri) çevirin və ESP8266 -ı WiFi routerinizə qoşun. Serial adapteri ttl etmək üçün usb istifadə edirəm. Ehtiyacı yalnız 4 telə (+3.3V, GND TX, RX) bağlamaqdır

Və ya AT komanda göndərmək üçün Arduinodan istifadə edə bilərsiniz ESP8266.

AT əmrləri:

AT

AT+CWMODE?

AT+CWMODE = 1

AT+CWJAP = "ssd", "parol"

daha çox AT əmrləri burada

Addım 8: Arduino Kodu

1. Kodu Arduino Uno -ya yükləməzdən əvvəl WU stansiyası ID və açar/parol əldə etmək üçün wunderground.com saytına daxil olun.

2. Bu şəxsiyyəti və açarı/şifrəni hava istasyonunuz Arduino koduna dəyişdirin.

• char ID = "xxxxxxxx"; // wunderground hava stansiyası nömrəsi
• ŞİFRƏ sətri = "xxxxxxxx"; // wunderground hava stansiyası parol

3. Nisbi təzyiq sayğaclarını (m) əldə etmək üçün yüksəklikləri dəyişdirin

4. #debine DEBUG 1 // yalnız sensor məlumatlarını yoxlayırsınızsa.

5. Wunderground.com -a məlumat göndərmək üçün 30 saniyəlik döngə vaxtından istifadə edirəm. Küləyin sürətini ölçmək üçün 25 saniyə çəkəcəyəm. Digər vaxt sensor məlumatlarını oxumaqdır.

Addım 9: Nəticə

İşləyir və sensorlar məlumatlarını Wunderground.com -a göndərir. Mən çox xoşbəxtəm;)

Addım 10: IoT Personal NodeMCU ESP12 WiFi Simsiz Hava İstasyonu V2

Yeni hava stansiyası versiyası v2