Stația meteo fără fir WiFi Arduino Wunderground: 10 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

În acest Instructable vă voi arăta cum să construiți o stație meteo fără fir personală utilizând Arduino

O stație meteo este un dispozitiv care colectează date legate de vreme și mediu folosind mulți senzori diferiți. Putem măsura multe lucruri precum:

• Temperatura
• Umiditate
• Vânt
• Presiune barometrică
• Indicele UV
• Ploaie

Inspirația mea pentru a crea această stație meteo este Greg de la www.cactus.io Anemometrul Davis, viteza vântului și plouămetrul Codul Arduino drepturile de autor îi aparțin.

Folosesc Arduino Uno ca placă principală.

Modulul ESP8266 WiFi va trimite date către www.wunderground.com

Weather Underground este un serviciu meteo comercial care oferă informații meteo în timp real prin Internet.

Voi folosi acești senzori:

• Temperatură - Dallas DS18B20
• Umiditate, presiune - BME280
• UV, solar - ML8511
• Anenometru și direcția vântului - Davis 6410
• Pluviometru - Ventus W174

Pasul 1: Piese

Părțile necesare pentru construirea acestui proiect sunt următoarele:

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

Pasul 2: Schema și schema de cablare

Pasul 3: Scutul stației meteo PCB Arduino Uno

Proiectarea plăcii cu circuite imprimate (PCB), am fost folosit, software-ul Sprint-Layout. Exportat în fișiere Gerber.

Pentru a crea acest scut al stației meteo Arduino Uno, veți avea nevoie de:

1. ML8511 UVB Raze UV Senzor Breakout Senzor de lumină UV Ieșire analogică pentru Arduino Ebay
2. Sonda termică digitală impermeabilă sau senzor DS18B20 Senzor Arduino Ebay
3. JST-XH Kit 4Pin 2.54mm Terminal Carcasa PCB Header Wire Connectors Ebay
4. Senzor de presiune atmosferică Senzor de umiditate pentru temperatură Senzor BME280Ebay
5. 1x ESP8266 ESP12F Ebay
6. 1x rezistor 1k 0805
7. 1x rezistor 120R 0805
8. Jumper 8x 0R 1206 (rezistor)
9. tablă de cupru
10. 2x rezistență 4.7K
11. 1x rezistor de 10k
12. 1x 3mm led
13. 1 x soclu RJ45 Ebay
14. 1x condensator electrolitic 47uF
15. 1x pini antet 40pins Ebay
16. 1x Regulator de tensiune Sot-223 Ams1117 Ams117-3.3 3.3V 1A Ebay
17. 1x 2.54mm Pitch Switch DIP 2 Ebay

Pasul 4: Biblioteci senzori Arduino, manual și alte informații

1) Proiectul stației meteo Arduino www.cactus.io

2) Manualul anemometrului Davis 6410

3) Biblioteca Adafruit BME280 Driver (senzor de presiune barometrică) biblioteca

4) Biblioteca senzorului UV ML8511

5) Biblioteca Arduino pentru circuite integrate de temperatură maximă DS18B20 DS18S20 - Vă rugăm să rețineți că pare să existe o problemă cu această serie. DS1822 DS1820 MAX31820

6) Biblioteca pentru jetoane Dallas-Maxim 1-Wire

7) Wunderground (Protocolul personal de încărcare a stației meteo)

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

8) Stația meteo NodeMCU

Pasul 5: lipire PCB

Scutul stației meteo am fost în carcasa Raspberry Pi. Cred că arată mai bine.

Pasul 6: Instalarea stației meteo personale

Stația meteo de locație este cea mai importantă parte a instalării. Dacă stația meteo este situată sub un copac sau un drapel, datele despre precipitații măsurate de stație nu vor fi corecte. Dacă plasați stația meteo pe o alee, puteți obține un efect de tunel al vântului pe anemometru, rezultând date eronate ale vântului. Stația meteo ar trebui să aibă o „preluare” bună sau distanță față de orice alt obiect înalt.

Măsurarea standard a vântului ar trebui luată la 10 metri deasupra solului. Un acoperiș funcționează cel mai bine pentru mine.

Stația meteo este alimentată de la panoul solar. Deci este autonom.

Cea mai frecventă eroare la instalarea unei stații meteo este asociată cu plasarea greșită a senzorului termometru. Meteorologii definesc temperatura ca fiind temperatura la umbră, cu multă ventilație. Când plasați stația meteo, asigurați-vă că:

• Senzorul termometrului nu primește niciodată lumina directă a soarelui.
• Termometrul primește multă ventilație și nu este blocat de vânt.
• Dacă termometrul este așezat pe un acoperiș, asigurați-vă că este la cel puțin 1,5 metri deasupra acoperișului.
• Dacă termometrul este așezat deasupra ierbii, din nou, ar trebui să fie la cel puțin 1,5 metri deasupra suprafeței ierbii.
• Termometrul este la cel puțin 15 metri de cea mai apropiată suprafață pavată.

Așa că folosesc adăpost pentru vreme. L-am făcut din tub de PVC. În acest fel, stația meteo poate fi plasată în lumina directă a soarelui, cu termometrul amplasat în interiorul adăpostului.

Mai multe informații despre instalarea stației meteo aici

Pasul 7: Comenzi ESP8266 AT

Mai întâi trebuie să pregătiți modulul ESP8266 wifi. Schimbați CWMODE în 1 = modul Stație (Client) și conectați ESP8266 la routerul dvs. WiFi. Folosesc adaptorul serial USB to tl. Trebuie doar să conectați 4 fire (+ 3,3 V, GND TX, RX)

Sau puteți utiliza Arduino pentru a trimite comenzi AT la ESP8266.

Comenzi AT:

LA

AT + CWMODE?

AT + CWMODE = 1

AT + CWJAP = "ssd-ul tău", "parolă"

mai multe comenzi AT aici

Pasul 8: Cod Arduino

1. Înainte de a încărca codul în Arduino Uno, înregistrați-vă pe wunderground.com pentru a obține un ID de stație WU și o cheie / parolă

2. Schimbați acest ID și cheie / parolă în codul Arduino al stației meteo.

• ID char = "xxxxxxxx"; // ID stație meteo wunderground
• Șir PASSWORD = "xxxxxxxx"; // parola stației meteo wunderground

3. Schimbați altitudinea pentru a obține metri de presiune relativă (m)

4. #define DEBUG 1 // dacă verificați doar datele senzorilor.

5. Folosesc timp de 30 de secunde în buclă pentru a trimite date la Wunderground.com. 25 de secunde voi lua pentru a măsura viteza vântului. Alt timp este pentru citirea datelor senzorului.

Pasul 9: Rezultat

Funcționează și trimite date despre senzori către Wunderground.com. Sunt foarte fericit;)

Pasul 10: IoT Personal NodeMCU ESP12 WiFi Wireless Station Station V2

Noua versiune v2 a stației meteo faceți clic pe