Stație meteo cu transmisie wireless de date: 8 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Acest lucru instructabil este actualizarea proiectului meu anterior - Stație meteo cu înregistrare de date.

Proiectul anterior poate fi văzut aici - Stația meteo cu înregistrarea datelor

Dacă aveți întrebări sau probleme, mă puteți contacta prin e-mail: [email protected].

Componente furnizate de DFRobot

Deci, să începem

Pasul 1: Ce este nou?

Am făcut unele îmbunătățiri și îmbunătățiri la proiectul meu anterior - Stație meteo cu înregistrare de date.

Am adăugat transmiterea datelor fără fir de la stația meteo la receptorul care se află în interior.

De asemenea, modulul cardului SD a fost eliminat și înlocuit cu ecranul interfeței Arduino Uno. Motivul principal pentru această înlocuire a fost utilizarea spațiului, ecranul interfeței este pe deplin compatibil cu Arduino Uno, deci nu trebuie să utilizați fire pentru conectare.

Standul stației meteo a fost reproiectat. Stația meteo anterioară a fost prea scăzută și foarte instabilă, așa că am făcut o stație meteo nouă mai înaltă și mai stabilă.

Am adăugat, de asemenea, un nou suport pentru carcasă care este montat direct pe suportul stației meteo.

A fost adăugat un panou solar suplimentar pentru furnizare.

Pasul 2: Materiale

Aproape toate materialele necesare pentru acest proiect pot fi cumpărate de pe magazinul online: DFRobot

Pentru acest proiect vom avea nevoie de:

-Kit stație meteo

-Arduino Uno

-Arduino Nano

-Modul RF 433 MHz pentru Arduino (receptor și emițător)

-Protoboard

-Card SD

-Solar manager solar

-5V 1A Panou solar 2x

-Scutul interfeței Arduino Uno

-Unele legături de cablu din nailon

-Kit de montare

-Ecran LCD

-Placă de pâine

-Baterii Li-ion (am folosit baterii Sanyo 3.7V 2250mAh)

-Caseta de joncțiune din plastic rezistentă la apă

-Unele fire

Pentru stația meteo veți avea nevoie de:

-de o țeavă de oțel lungă de 3,4 m sau puteți utiliza și profilul de oțel.

- frânghie (aproximativ 4m)

-cord de cablu de sârmă 8x

-Circuite din oțel inoxidabil 2x

-fi10 tija de oțel (aproximativ 50cm)

- Piuliță de ridicare din oțel 4x

De asemenea, veți avea nevoie de câteva instrumente:

-ciocan de lipit

-surubelnițe

-cleşte

-burghiu

-aparat de sudura

-polizor unghiular

-perie de sârmă

Pasul 3: Rezumat

Așa cum am spus, acest instructabil este actualizarea versiunii mele anterioare instructabile despre stația meteo.

Deci, dacă doriți să știți cum să asamblați setul stației meteo care este necesar pentru acest proiect, puteți arunca o privire aici:

Cum se asamblează setul stației meteo

De asemenea, aruncați o privire la instrucțiunile mele anterioare despre această stație meteo.

Stație meteo cu înregistrare de date

Pasul 4: Soluția de montare a stației meteo

Cu stația meteo apare și întrebarea cum să faci suportul de montare care va rezista elementelor exterioare.

A trebuit să fac o cercetare despre tipurile și designurile stației meteo. După câteva cercetări am decis să fac stand cu o țeavă lungă de 3 m. Se recomandă ca anemometrul să se afle în punctul cel mai înalt la aproximativ 10 m (33 ft), dar pentru că am un kit de stație meteo care este All-In-One, aleg înălțimea recomandată - aproximativ 3 m (10 ft).

Principalul lucru pe care trebuia să-l iau în considerare este că acest suport trebuie să fie modular și ușor de asamblat și demontat, astfel încât să poată fi transportat într-o altă locație.

Asamblare:

1. Am început cu o țeavă de oțel lungă de 3,4 m (11,15 ft). Mai întâi trebuia să îndepărtez rugina din țeavă, așa că am acoperit-o cu acid îndepărtând rugina.
2. După 2 până la 3 ore când acidul și-a făcut partea, am început să sudez totul împreună. Mai întâi am sudat piulița de ochi de ridicare pe laturile opuse ale țevii de oțel. L-am poziționat la înălțimea de 2m de la sol, poate fi pus și mai sus, dar nu mai jos pentru că atunci partea superioară devine instabilă.
3. Apoi a trebuit să fac două „ancore”, una pentru fiecare parte. Pentru asta am luat două tije de oțel de 50 cm (1,64 ft). Pe partea superioară a fiecărei tije am sudat o piuliță de ridicare și o mică placă de oțel, astfel încât să puteți călca pe ea sau să o ciocniți în pământ. Acest lucru poate fi vizualizat pe imagine (napiš na kiri sliki)
4. Trebuia să conectez „ancorele” cu ochiul de ridicare de pe ambele părți ale standului, pentru asta am folosit o frânghie. Mai întâi am folosit două bucăți lungi de aproximativ 1,7 m (5,57 ft) de cablu de sârmă, pe partea a fost atașată direct la piulița de ridicare a ochiului cu clema de cablu de sârmă, iar cealaltă parte a fost atașată la curbele din oțel inoxidabil. Cârligele din oțel inoxidabil sunt utilizate pentru strângerea cablului de sârmă.
5. Pentru montarea cutiei de joncțiune din plastic pe suportul mânerului tipărit 3D. Mai multe despre acest lucru pot fi vizualizate la pasul 5
6. La final am vopsit fiecare parte din oțel cu culoarea primară (două straturi). Pe această culoare puteți pune apoi orice culoare doriți.

Pasul 5: Părți imprimate 3D

Deoarece am vrut ca suportul de montare să fie ușor de asamblat și dezasamblat, am avut nevoie să fac câteva piese imprimate 3D. Fiecare piesă a fost tipărită cu plastic PLA și proiectată de mine.

Acum trebuie să văd cum vor rezista aceste piese la elementele exterioare (căldură, frig, ploaie …). Dacă doriți fișiere STL ale acestor părți, puteți să mă scrieți pe mail: [email protected]

Suport de mână pentru cutie de joncțiune din plastic

Dacă aruncați o privire la instrucțiunile mele anterioare, puteți vedea că am făcut mâner cu o placă de oțel, care nu a fost cu adevărat practic. Așa că acum am decis să o fac din piese imprimate 3D. Este realizat din cinci piese imprimate 3D, ceea ce permite înlocuirea rapidă a piesei rupte.

Cu acest suport, cutia de joncțiune din plastic poate fi montată direct pe țeava de oțel. Înălțimea puterii poate fi opțional.

Carcasa senzorului de temperatură și umiditate

Aveam nevoie să proiectez carcasă pentru senzorul de temperatură și umiditate. După câteva cercetări pe internet, am ajuns la o concluzie pentru forma finală a acestei locuințe. Am proiectat ecranul Stevenson cu suportul, astfel încât totul să poată fi montat pe țeava de oțel.

Este realizat din 10 părți. Baza principală cu două părți și "capacul" care merge pe partea de sus, astfel încât totul să fie sigilat, astfel încât apa să nu poată intra.

Totul a fost tipărit cu filament PLA.

Pasul 6: Receptor de date interior

Actualizarea principală a acestui proiect este transmiterea fără fir a datelor. Deci, pentru asta, am avut nevoie și să fac receptor de date în interior.

Pentru asta am folosit un receptor de 430 MHz pentru Arduino. L-am actualizat cu o antenă de 17 cm (6,7 inci). După aceea, a trebuit să testez gama acestui modul. Primul test a fost făcut în interior, astfel încât am văzut cum afectează pereții pe intervalul de semnal și cum afectează acest lucru asupra întreruperilor semnalului. Al doilea test a fost făcut afară. Raza de acțiune a fost mai mare de 10 m (33 picioare), ceea ce a fost mai mult decât suficient pentru receptorul meu interior.

Părți ale receptorului:

• Arduino Nano
• Modul receptor Arduino 430 MHz
• Modulul RTC
• Ecran LCD
• și câțiva conectori

După cum se poate vedea pe imagine, acest receptor poate afișa temperatura și umiditatea exterioară, data și ora zilei.

Pasul 7: Testarea

Înainte de a aduna totul împreună, a trebuit să fac niște teste.

La început a trebuit să testez modulul de transmisie și receptor pentru Arduino. A trebuit să găsesc codul adecvat și apoi a trebuit să-l urmăresc astfel încât să corespundă cerințelor proiectului. Mai întâi am încercat cu un exemplu simplu, trimit un cuvânt de la transmițător la receptor. Când acest lucru a fost finalizat cu succes, am continuat cu trimiterea mai multor date.

Apoi a trebuit să testez gama acestor două module. Mai întâi am încercat fără antene, dar nu avea o rază de acțiune atât de lungă, de aproximativ 4 metri (13 picioare). Apoi s-au adăugat antenele. După câteva cercetări, am dat peste câteva informații, așa că am decis că lungimea antenei va fi de 17 cm (6,7 inci). Apoi am făcut două teste, unul în interior și unul în exterior, astfel încât am văzut cum diferitele împrejurimi afectează semnalul.

La ultimul test, emițătorul a fost amplasat în aer liber, iar receptorul a fost amplasat în interior. Cu aceasta am testat dacă pot face cu adevărat un receptor interior. La început au existat unele probleme cu întreruperile semnalului, deoarece valoarea primită nu a fost aceeași cu cea transmisă. Asta s-a rezolvat cu o antenă nouă, am cumpărat o antenă „originală” pentru modulul de 433 Mhz de pe ebay.

Acest modul este bun, deoarece este foarte ieftin și ușor de utilizat, dar este util doar pentru intervale mici din cauza întreruperilor semnalului.

Mai multe despre testare pot fi citite în instrucțiunile mele anterioare - Stația meteo cu înregistrare de date

Pasul 8: Concluzie

Construirea unui astfel de proiect de la idee la produsul final poate fi cu adevărat distractivă, dar și provocatoare. Trebuie să vă luați timp și să vă gândiți la opțiunile numerus pentru doar un lucru al acestui proiect. Deci, dacă luăm acest proiect în ansamblu, aveți nevoie de mult timp pentru a-l face așa cum doriți.

Dar astfel de proiecte sunt o oportunitate foarte bună de a vă actualiza cunoștințele în materie de proiectare și electronică.

De asemenea, include o mulțime de alte domenii tehnice, cum ar fi modelarea 3D, imprimarea 3D, sudarea. Astfel încât să nu obțineți doar vizualizarea unei zone tehnice, dar veți vedea cum se întrepătrund zonele tehnice în astfel de proiecte.

Acest proiect este conceput în așa fel încât toți cei care dețin abilități de bază în electronică, sudură, grilaj, dezinfectare îl pot realiza. Dar ingredientul principal al unui astfel de proiect este timpul.