Sommario:
- Passaggio 1: parti
- Passaggio 2: schema e schema elettrico
- Passaggio 3: Scudo per stazione meteo PCB Arduino Uno
- Passaggio 4: librerie di sensori Arduino, manuale e altre informazioni
- Passaggio 5: saldatura PCB
- Passaggio 6: installazione della stazione meteorologica personale
- Passaggio 7: comandi AT ESP8266
- Passaggio 8: codice Arduino
- Passaggio 9: risultato
- Passaggio 10: IoT Personal NodeMCU ESP12 WiFi Wireless Weather Station V2
Video: Arduino WiFi Wireless Weather Station Wunderground: 10 passaggi (con immagini)
2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01
In questo Instructable ti mostrerò come costruire una stazione meteo wireless personale usando Arduino
Una stazione meteo è un dispositivo che raccoglie dati relativi al meteo e all'ambiente utilizzando molti sensori diversi. Possiamo misurare molte cose come:
- Temperatura
- Umidità
- Vento
- Pressione barometrica
- Indice UV
- Piovere
La mia ispirazione per creare questa stazione meteorologica è Greg da www.cactus.io Anemometro Davis, misuratore di velocità del vento e pluviometro Arduino i diritti di copyright del codice appartengono a lui.
Sto usando Arduino Uno come scheda madre.
Il modulo WiFi ESP8266 invierà i dati a www.wunderground.com
Weather Underground è un servizio meteorologico commerciale che fornisce informazioni meteorologiche in tempo reale tramite Internet.
Userò questi sensori:
- Temperatura - Dallas DS18B20
- Umidità, pressione - BME280
- UV, solare - ML8511
- Anemometro e direzione del vento - Davis 6410
- Pluviometro - Ventus W174
Passaggio 1: parti
Le parti necessarie per realizzare questo progetto sono le seguenti:
- Arduino Uno
- ESP8266 ESP-01 o ESP-12
- BME280
- ML8511
- Davis 6410
- Ventus W174
Passaggio 2: schema e schema elettrico
Passaggio 3: Scudo per stazione meteo PCB Arduino Uno
Progettazione di circuiti stampati (PCB), sono stato utilizzato il software "Sprint-Layout". Esportato in file Gerber.
Per creare questo shield per stazione meteo Arduino Uno avrai bisogno di:
- ML8511 Uscita analogica del sensore di luce UV Breakout del sensore di raggi UV UVB per Arduino Ebay
- Sonda termica digitale impermeabile o sensore Sensore Arduino DS18B20 Ebay
- JST-XH Kit 4Pin 2,54 mm Alloggiamento terminali Connettori per cavi di intestazione PCB Ebay
- Sensore di pressione atmosferica Sensore di umidità di temperatura Breakout BME280Ebay
- 1x ESP8266 ESP12F Ebay
- 1x 1k 0805 resistore
- 1x resistenza 120R 0805
- 8x 0R 1206 ponticello (resistenza)
- bordo di rame
- 2 resistenze da 4,7K
- 1x resistenza da 10k
- 1x led da 3mm
- 1x presa RJ45 Ebay
- 1x condensatore elettrolitico 47uF
- 1x pin header da 40 pin Ebay
- 1x regolatore di tensione Sot-223 Ams1117 Ams117-3.3 3.3V 1A Ebay
- 1x interruttore di passo 2,54 mm DIP 2 Ebay
Passaggio 4: librerie di sensori Arduino, manuale e altre informazioni
1) Progetto stazione meteo Arduino www.cactus.io
2) Manuale anemometro Davis 6410
3) Libreria driver Adafruit BME280 (sensore di pressione barometrica)
4) Libreria del sensore UV ML8511
5) Libreria Arduino per circuiti integrati Maxim Temperature DS18B20 DS18S20 - Si prega di notare che sembra esserci un problema con questa serie. DS1822 DS1820 MAX31820
6) Libreria per chip Dallas/Maxim 1-Wire
7) Wunderground (protocollo di caricamento della stazione meteorologica personale)
feedback.weather.com/customer/it/portal/articles/2924682-pws-upload-protocol?b_id=17298&fbclid=IwAR3KTp6uTCxjdVCiXmoIvPpYdJHAtREcrRUaH41NJSM4k-LqnDaybckqxu8
8) Stazione meteo NodeMCU
Passaggio 5: saldatura PCB
Scudo della stazione meteorologica Sono stato inserito nel caso Raspberry Pi. Penso che stia meglio.
Passaggio 6: installazione della stazione meteorologica personale
La stazione meteo di localizzazione è la parte più importante dell'installazione. Se la stazione meteorologica si trova sotto un albero o una sporgenza, i dati sulle precipitazioni misurati dalla stazione non saranno corretti. Se metti la tua stazione meteorologica in un vicolo, potresti benissimo ottenere un effetto galleria del vento sull'anemometro, con conseguenti dati del vento errati. La stazione meteorologica dovrebbe avere una buona "presa" o distanza da qualsiasi altro oggetto alto.
La misurazione del vento standard dovrebbe essere presa a 10 metri dal suolo. Un tetto funziona meglio per me.
La stazione meteorologica è alimentata da pannello solare. Quindi è autonomo.
L'errore più comune nell'installazione di una stazione meteorologica è associato alla posizione errata del sensore del termometro. I meteorologi definiscono la temperatura come la temperatura all'ombra con molta ventilazione. Quando si posiziona la stazione meteorologica, assicurarsi che:
- Il sensore del termometro non riceve mai la luce solare diretta.
- Il termometro riceve molta ventilazione e non è bloccato dal vento.
- Se il termometro viene posizionato su un tetto, assicurarsi che si trovi ad almeno 1,5 metri sopra il tetto.
- Se il termometro è posizionato sopra l'erba, di nuovo, dovrebbe trovarsi ad almeno 1,5 metri sopra la superficie dell'erba.
- Il termometro si trova ad almeno 15 metri dalla superficie pavimentata più vicina.
Quindi sto usando un riparo dal tempo. L'ho fatto da tubo in PVC. In questo modo, la stazione meteorologica può essere posizionata alla luce diretta del sole, con il termometro situato all'interno del rifugio.
Maggiori informazioni sull'installazione della stazione meteorologica qui
Passaggio 7: comandi AT ESP8266
Per prima cosa è necessario preparare il modulo wifi ESP8266. Cambia CWMODE in 1 = Station mode (Client) e collega ESP8266 al tuo router WiFi. Sto usando l'adattatore seriale da usb a ttl. È necessario collegare solo 4 fili (+ 3,3 V, GND TX, RX)
Oppure puoi usare Arduino per inviare comandi AT a ESP8266.
Comandi AT:
A
MODALITÀ AT+CW?
AT+CWMODE=1
AT+CWJAP="tuo ssd", "password"
altri comandi AT qui
Passaggio 8: codice Arduino
1. Prima di caricare il codice nel tuo Arduino Uno, registrati su wunderground.com per ottenere un ID stazione WU e una chiave/password
2. Cambia questo ID e chiave/password nel codice Arduino della tua stazione meteo.
- ID carattere = "xxxxxxxx"; //Wunderground ID stazione meteo
- String PASSWORD = "xxxxxxx"; // password della stazione meteorologica wunderground
3. Modificare l'altitudine pws per ottenere i metri di pressione relativa (m)
4. #define DEBUG 1 // se controlli solo i dati dei sensori.
5. Sto usando un tempo di loop di 30 secondi per inviare dati a Wunderground.com. 25 secondi che impiegherò per misurare la velocità del vento. L'altra volta è per leggere i dati del sensore.
Passaggio 9: risultato
Funziona e invia i dati dei sensori a Wunderground.com. Sono molto contento;)
Passaggio 10: IoT Personal NodeMCU ESP12 WiFi Wireless Weather Station V2
Nuova versione della stazione meteorologica v2 fare clic su
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