Sommario:
- Passaggio 1: Kit MeteoMex Aeria
- Passaggio 2: saldare i componenti
- Passaggio 3: registra o installa ThingsBoard Server
- Passaggio 4: Programmazione del Wemos D1 Mini
- Passaggio 5: alloggiamento della stazione meteorologica
- Passaggio 6: monitoraggio online
Video: Stazione meteorologica IoT con monitoraggio VOC: 6 passaggi
2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00
In questo tutorial, mostro come costruire una stazione meteorologica Internet-of-Things (IoT) con il monitoraggio dei composti organici volatili (VOC). Per questo progetto, ho sviluppato un kit fai-da-te (fai da te). Hardware e software sono open-source.
Passaggio 1: Kit MeteoMex Aeria
Il kit MeteoMex aeria (https://www.meteomex.com) costa circa 25 USD e contiene
- 1 Circuito Stampato (PCB).
- 1 sensore climatico BME280.
- 1 sensore VOC CCS811
- 1 microprocessore Wemos D1 R1 mini ESP8266 con WiFi.
- perni di intestazione.
- 1 Ponticello (J1).
Inoltre, avrai bisogno di una stazione di saldatura e un alimentatore adatto per il dispositivo finito (USB o 3 batterie AA) e un cavo USB per la programmazione.
Passaggio 2: saldare i componenti
Devi saldare le intestazioni e i sensori sul PCB e sul Wemos D1 mini. Si prega di fare attenzione con il corretto orientamento dei sensori sulla scheda. Per garantire un montaggio pulito, utilizzo una breadboard per assemblare le parti.
Passaggio 3: registra o installa ThingsBoard Server
Per utilizzare ThingsBoard come piattaforma IoT, è necessario registrarsi su https://thingsboard.io o installare il proprio server ThingsBoard. Esistono diversi modi per installare ThingsBoard Community Edition, ad es. su un server Linux, Windows, Raspberry Pi ecc. Ho scelto l'installazione su un server personale virtuale Ubuntu 18.04 LTS:
Sulla tua istanza di ThingsBoard, devi accedere come tenant e registrare un nuovo dispositivo per l'invio dei dati di telemetria. Il tuo dispositivo sarà identificato con il suo token di accesso.
Nel passaggio successivo, avrai bisogno dell'URL server:port e del token di accesso del tuo dispositivo.
Passaggio 4: Programmazione del Wemos D1 Mini
Il Wemos D1 mini può essere programmato con l'IDE Arduino.
Installa le schede aggiuntive ESP32 da https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json nell'IDE Arduino e scegli il dispositivo corretto: LOLIN/Wemos D1 R1. Altrimenti, potresti "mattoni" per sempre (a me è successo..)!
Diversi esempi di codice sono disponibili su
Per questo istruibile, usiamo il programma MeteoMex_USB_ThingsBoard_aeria_VOCs.
Importante: nel programma, devi utilizzare l'URL corretto del tuo server ThingsBoard e il token di accesso del tuo dispositivo!
Inoltre, è necessario definire il SSID e la password WiFi.
Dovresti anche decidere la frequenza di campionamento, inviando i dati ogni 10 minuti (per il monitoraggio in tempo reale puoi inviare i dati ogni 500 ms).
Passaggio 5: alloggiamento della stazione meteorologica
La posizione della tua stazione meteorologica è importante: dovrebbe essere protetta dal sole diretto e dalla pioggia. Allo stesso tempo, è necessaria una ventilazione sufficiente per misurare i COV e le condizioni atmosferiche. Idealmente, puoi montare MeteoMex vicino a una presa e nel raggio della tua rete WiFi.
Per l'alloggio, puoi prendere in considerazione diverse opzioni. Una scatola "professionale" adatta ti costerà ~ 10 USD e hai bisogno di più plastica … Ho anche deciso di non utilizzare una scatola stampata in 3D per motivi di tempo, costi e ambientali (ho ottenuto una stampante 3D nel mio laboratorio per la prototipazione di dispositivi analitici). Invece, ho riutilizzato un bicchiere di yogurt in plastica. Ovviamente molto fantasioso. Fino ad ora, sono abbastanza soddisfatto di questa soluzione: basso impatto ambientale, basso costo (~ 1,5 USD, incluso 1 litro di yogurt) e funzionale.
Passaggio 6: monitoraggio online
Pronto. Se lo desideri, puoi condividere la dashboard pubblica della tua stazione meteo:
Stazione meteo IoT con VOC, Irapuato, MX, 1.990 m.s.l.m.
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