Kituo cha hali ya hewa kisicho na waya cha Arduino Wunderground: Hatua 10 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Katika hii ya kufundisha nitakuonyesha jinsi ya kujenga kituo cha hali ya hewa kisichotumia waya ukitumia Arduino

Kituo cha hali ya hewa ni kifaa kinachokusanya data zinazohusiana na hali ya hewa na mazingira kwa kutumia sensorer nyingi tofauti. Tunaweza kupima vitu vingi kama:

• Joto
• Unyevu
• Upepo
• Shinikizo la Barometric
• Kiashiria cha UV
• Mvua

Msukumo wangu kuunda kituo hiki cha hali ya hewa ni Greg kutoka www.cactus.io Davis anemometer, kasi ya upepo na mita ya mvua Haki za hakimiliki za msimbo wa Arduino ni zake.

Ninatumia Arduino Uno kama bodi kuu.

Moduli ya WiFi ya ESP8266 itatuma data kwa www.wunderground.com

Hali ya hewa chini ya ardhi ni huduma ya hali ya hewa ya kibiashara inayotoa habari ya hali ya hewa ya wakati halisi kupitia mtandao.

Nitatumia sensorer hizi:

• Joto - Dallas DS18B20
• Unyevu, Shinikizo - BME280
• UV, Sola - ML8511
• Anenometer na mwelekeo wa upepo - Davis 6410
• Upimaji wa mvua - Ventus W174

Hatua ya 1: Sehemu

Sehemu zinazohitajika ili kujenga mradi huu ni zifuatazo:

1. Arduino Uno
2. ESP8266 ESP-01 au ESP-12
3. BM80280
4. ML8511
5. 6410
6. Ventus W174

Hatua ya 2: Mchoro wa Mpangilio na Wiring

Hatua ya 3: Kituo cha Hali ya Hewa cha PCB Arduino Uno

Kubuni bodi ya mzunguko iliyochapishwa (PCB), nilitumika,, programu ya Sprint-Layout . Imesafirishwa kwa faili za Gerber.

Ili kuunda ngao ya kituo cha hali ya hewa ya Arduino Uno utahitaji:

1. ML8511 UVB UV Rays Sensor Breakout UV Light Sensor Analog Pato la Arduino Ebay
2. Probe ya Mafuta ya Dijiti isiyo na maji au Sensor DS18B20 Arduino Sensor Ebay
3. JST-XH Kit 4Pin 2.54mm Terminal Housing PCB Kichwa Viunganishi vya waya Ebay
4. Shinikizo la anga Sensor Joto Unyevu kuzuka kwa BME280Ebay
5. 1x ESP8266 ESP12F Ebay
6. 1x 1k 0805 kipingaji
7. Kinga ya 1x 120R 0805
8. Jumper ya 8x 0R 1206 (kontena)
9. bodi ya shaba
10. Upinzani wa 2x 4.7K
11. 1x 10k kupinga
12. 1x 3mm imeongozwa
13. Tundu 1x RJ45 Ebay
14. 1x 47uF capacitor elektroni
15. Pini za kichwa cha kichwa cha 40pp Ebay
16. Mdhibiti wa Voltage 1x Sot-223 Ams1117 Ams117-3.3 3.3V 1A Ebay
17. 1x 2.54mm Pitch Switch DIP 2 Ebay

Hatua ya 4: Maktaba za Sensorer za Arduino, Mwongozo na Habari Nyingine

1) Mradi wa kituo cha hali ya hewa cha Arduino www.cactus.io

2) Mwongozo wa anemometer ya Davis 6410

3) Adafruit BME280 Dereva (Sensor ya Shinikizo la Barometric) maktaba

4) Maktaba ya sensa ya UV ya ML8511

5) Maktaba ya Arduino ya Mzunguko Jumuishi wa Joto DS18B20 DS18S20 - Tafadhali kumbuka kunaonekana kuna shida na safu hii. DS1822 DS1820 MAX31820 https://github.com/milesburton/Arduino-Temperatur …….

6) Maktaba ya Chips za Dallas / Maxim 1-Wire

7) Wunderground (Itifaki ya Binafsi ya Kupakia Kituo cha Hali ya Hewa)

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

8) Kituo cha hali ya hewa cha NodeMCU

Hatua ya 5: PCB ya Soldering

Ngao ya kituo cha hali ya hewa nilikuwa nikitangaza kesi ya Raspberry Pi. Nadhani inaonekana bora.

Hatua ya 6: Kusanikisha Kituo cha Hali ya Hewa ya Kibinafsi

Kituo cha hali ya hewa ya eneo ni sehemu muhimu zaidi ya ufungaji. Ikiwa kituo cha hali ya hewa kiko chini ya mti au kizuizi, data ya mvua inayopimwa na kituo hicho haitakuwa sahihi. Ikiwa utaweka kituo chako cha hali ya hewa kwenye uchochoro, unaweza kupata athari ya handaki ya upepo kwenye anemometer, na kusababisha data ya upepo yenye makosa. Kituo cha hali ya hewa kinapaswa kuwa na "kuchota" nzuri, au umbali kutoka kwa kitu kingine chochote kirefu.

Upimaji wa kawaida wa upepo unapaswa kuchukuliwa katika mita 10 juu ya ardhi. Paa la juu hufanya kazi bora kwangu.

Kituo cha hali ya hewa kinatumia jopo la jua. Kwa hivyo ni uhuru.

Hitilafu ya kawaida katika kufunga kituo cha hali ya hewa inahusishwa na kuweka vibaya sensor ya thermometer. Wataalam wa hali ya hewa hufafanua hali ya joto kama hali ya joto kwenye kivuli na uingizaji hewa mwingi. Wakati wa kuweka kituo cha hali ya hewa, hakikisha:

• Sensor ya kipima joto haipokei jua moja kwa moja.
• Kipima joto hupokea uingizaji hewa mwingi na hauzuiliwi na upepo.
• Ikiwa kipimajoto kimewekwa juu ya dari, hakikisha iko angalau mita 1.5 juu ya paa.
• Ikiwa kipima joto kimewekwa juu ya nyasi, tena, inapaswa kuwa angalau mita 1.5 juu ya uso wa nyasi.
• Kipima joto ni angalau mita 15 kutoka kwenye uso ulio karibu wa lami.

Kwa hivyo ninatumia makazi ya hali ya hewa. Nilitengeneza kutoka kwa bomba la PVC. Kwa njia hii, kituo cha hali ya hewa kinaweza kuwekwa kwenye jua moja kwa moja, na kipima joto kiko ndani ya makazi.

Habari zaidi juu ya kufunga kituo cha hali ya hewa hapa

Hatua ya 7: ESP8266 AT Amri

Kwanza inahitaji kuandaa moduli ya wifi ya ESP8266. Badilisha CWMODE kuwa 1 = Njia ya Stesheni (Mteja) na unganisha ESP8266 kwa router yako ya WiFi. Ninatumia usb kwa ttl adapta ya serial. Mahitaji yake yanaunganisha waya 4 tu (+ 3.3V, GND TX, RX)

Au unaweza kutumia Arduino kutuma AT comands kwa ESP8266.

Amri za AT:

KATIKA

KWENYE + CWMODE?

+ CWMODE = 1

AT + CWJAP = "ssd yako", "nywila"

amri zaidi za AT hapa

Hatua ya 8: Msimbo wa Arduino

1. Kabla ya kupakia nambari kwenye rejista yako ya Arduino Uno katika wunderground.com kupata kitambulisho cha kituo cha WU na ufunguo / nywila

2. Badilisha kitambulisho hiki na ufunguo / nywila kuwa nambari yako ya kituo cha hali ya hewa Arduino.

• kitambulisho cha char = "xxxxxxxx"; // Kitambulisho cha kituo cha hali ya hewa cha wunderground
• Kamba PASSWORD = "xxxxxxxx"; // nywila ya kituo cha hali ya hewa ya wunderground

3. Badilisha urefu wa urefu ili kupata mita za shinikizo (m)

4. #fafanua DEBUG 1 // ikiwa utaangalia tu data ya sensorer.

5. Ninatumia wakati wa kitanzi 30 wa pili kutuma data kwa Wunderground.com. Sekunde 25 nitachukua kupima kasi ya upepo. Wakati mwingine ni kwa data ya sensa ya kusoma.

Hatua ya 9: Matokeo

Inafanya kazi na kutuma data ya sensorer kwa Wunderground.com. Nina furaha sana;)

Hatua ya 10: IoT Binafsi ya NodeMCU ESP12 Kituo cha hali ya hewa kisicho na waya cha V2

Toleo mpya la kituo cha hali ya hewa v2 bonyeza