IoT Weather Station Sa Pagsubaybay ng VOCs: 6 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Sa itinuturo na ito, ipinapakita ko kung paano bumuo ng isang istasyon ng panahon sa Internet-of-Things (IoT) na may pagsubaybay ng Volatile Organic Compounds (VOCs). Para sa proyektong ito, bumuo ako ng isang Do-It-Yourself (DIY) kit. Ang hardware at software ay open-source.

Hakbang 1: MeteoMex Aeria Kit

Ang MeteoMex aeria kit (https://www.meteomex.com) ay nagkakahalaga ng tungkol sa 25 USD at naglalaman

• 1 Printed Circuit Board (PCB).
• 1 BME280 sensor ng klima.
• 1 CCS811 VOCs sensor
• 1 Wemos D1 R1 mini ESP8266 microprocessor na may WiFi.
• mga pin ng header.
• 1 Jumper (J1).

Dagdag dito, kakailanganin mo ang isang istasyon ng solder at isang angkop na supply ng kuryente para sa natapos na aparato (USB o 3 x AA na baterya), at isang USB cable para sa pag-program.

Hakbang 2: Maghinang ng Mga Bahagi

Kailangan mong maghinang ang mga header at sensor sa PCB at sa Wemos D1 mini. Mangyaring maging maingat sa wastong oryentasyon ng mga sensor sa pisara. Para masiguro ang isang malinis na pag-mounting, gumagamit ako ng isang breadboard para sa pag-iipon ng mga bahagi.

Hakbang 3: Magrehistro o Mag-install ng ThingsBoard Server

Para sa paggamit ng ThingsBoard bilang IoT platform, kailangan mong magrehistro sa https://thingsboard.io, o i-install ang iyong sariling server ng ThingsBoard. Mayroong iba't ibang mga paraan ng pag-install ng ThingsBoard Community Edition, hal. sa isang Linux Server, Windows, Raspberry Pi atbp. Pinili ko ang pag-install sa isang Ubuntu 18.04 LTS virtual personal server:

Sa iyong instance ng ThingsBoard, kailangan mong mag-login bilang isang nangungupahan at magrehistro ng isang bagong aparato para sa pagpapadala ng data ng telemetry. Makikilala ang iyong aparato sa access token nito.

Sa susunod na hakbang, kailangan mo ang server: port URL at ang access token ng iyong aparato.

Hakbang 4: Programming ang Wemos D1 Mini

Ang Wemos D1 mini ay maaaring mai-program sa Arduino IDE.

I-install ang karagdagang mga board ng ESP32 mula sa https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json sa Arduino IDE at piliin ang tamang aparato: LOLIN / Wemos D1 R1. Kung hindi man, maaari mong "brick" ito magpakailanman (nangyari sa akin..)!

Magagamit ang iba't ibang mga halimbawa ng code mula sa

Para sa pagtuturo na ito, ginagamit namin ang program na MeteoMex_USB_ThingsBoard_aeria_VOCs.

Mahalaga: Sa programa, kailangan mong gamitin ang tamang URL ng iyong server ng ThingsBoard, at ang token ng pag-access ng iyong aparato!

Dagdag dito, kailangan mong tukuyin ang iyong WiFi SSID at password.

Dapat mo ring magpasya sa rate ng sampling, pag-post ng data bawat 10 minuto (para sa pagsubaybay sa real-time maaari kang magpadala ng data bawat 500 ms).

Hakbang 5: Pabahay ng Station ng Panahon

Mahalaga ang lokasyon ng iyong istasyon ng panahon: Dapat itong protektahan mula sa direktang araw at ulan. Sa parehong oras, kailangan mo ng sapat na bentilasyon upang masukat ang mga kundisyon ng VOC at atmospheric. Sa isip, maaari mong mai-mount ang MeteoMex malapit sa isang socket at sa saklaw ng iyong WiFi network.

Para sa pabahay, maaari mong isaalang-alang ang iba't ibang mga pagpipilian. Ang isang naaangkop na kahon na 'propesyonal' ay babayaran ka ~ 10 USD, at kailangan mo ng higit pang mga plastik … Nagpasiya rin ako laban sa isang naka-print na kahon na 3D dahil sa oras, gastos at mga kadahilanang pangkapaligiran (Nakuha ko ang isang 3D-printer sa aking lab para sa pag-prototyp na mga analytical na aparato). Sa halip, gumamit ulit ako ng isang plastic yoghurt beaker. Siyempre, isang napaka magarbong isa. Hanggang ngayon, lubos akong nasiyahan sa solusyon na ito: Mababang kapaligiran sa yapak, mababang gastos (~ 1.5 USD, kabilang ang 1L ng yoghurt) at gumagana.

Hakbang 6: Pagsubaybay sa Online

Handa na Kung nais mo, maaari mong ibahagi ang pampublikong dashboard ng iyong istasyon ng panahon:

Istasyon ng panahon ng IoT kasama ang mga VOC, Irapuato, MX, 1, 990 m.a.s.l.