Modular Solar Weather Station: 5 Hakbang (na may Mga Larawan)

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

Ang isa sa mga proyekto na nais kong itayo nang kaunting oras ay isang Modular Weather Station. Modular sa kahulugan na maaari naming idagdag ang mga sensor na gusto namin sa pamamagitan lamang ng pagbabago ng software.

Ang Modular Weather Station ay nahahati sa tatlong bahagi. Ang pangunahing board ay ang Wemos, ang baterya, ang koneksyon sa solar panel, ang charger at ang ADC (Analog-Digital converter). Pinangangasiwaan ng unang satellite pcb ang mga koneksyon sa analog at ang pangalawang satellite pcb ay namamahala sa digital. Ang mga ito ay konektado sa UTP cat5 cable at RJ45 sockets.

Ang data ay ipinadala sa isang MQTT Server. Ang Homeassistant ay nagbasa mula doon, nagpapakita sa dashboard at mga tindahan para sa istatistika.

Mga gamit

• Wemos D1 Mini - 1
• DHT22 - 1
• BMP180 - 1
• Mga Jumper Cables
• 18650 na baterya - 1
• Taong may hawak ng 18650 -1
• Mga Header ng Babae
• Mga Header ng Lalaki
• RJ45 babaeng socket - 4
• Konektor ng IP68 PG7 Cable - 2
• TP4056 - 1
• 6W Solar Panel - 1
• Mga kaso na hindi tinatagusan ng tubig - 2
• PCB
• UTP Cat 5 Cable
• 16 pin IC Socket - 1
• MCP3008 (Paggamit sa hinaharap) - 1

Hakbang 1: Assembly

Una kong nasuri na ang solar panel ay nagbibigay ng sapat na lakas. Pagkatapos ay sinimulan ko ang pagbuo ng prototype. Ang bersyon na ito ay pinalakas ng isang baterya ng 18650 na sisingilin ng solar panel. Susubaybayan nito ang kahalumigmigan, temperatura, presyon at boltahe ng baterya mismo. Ang lahat ng ito ay makokontrol ng isang Wemos D1 Mini at ang data ay maililipat sa isang MQTT server. Matapos i-upload ang programa sa Wemos, nakumpirma ko ang lakas at nasubukan ang pagpapatakbo nito.

Hakbang 2: Code at Schema

Ang lahat ng mga code ng code at PCB ay magagamit sa aking GitHub.

Hakbang 3: PCB

Pagkatapos ay iginuhit ko ang pcb sa Autodesk Eagle. Mayroon itong isang libreng bersyon na nagbibigay-daan sa iyo upang magdisenyo ng pcb na may dalawang mga layer at 80cm2 ng lugar. Matapos iguhit ang eskematiko, bumubuo ito ng mga bakas ng paa ng mga bahagi. Gawin lamang ang mga koneksyon at ilagay ang mga ito sa nais na lokasyon.

Sa wakas, kinakailangan upang makabuo ng mga Gerber file upang maipadala sa PCBway.

Ang video na ito ay nai-sponsor ng PCBway. Matagal na silang tagasuporta ng channel. Ang pag-order ng pcb sa PCBWay ay lubos na simple. Ipahiwatig lamang ang laki, ang nais na dami at isumite ang mga Gerber file. Lumilikha ang PCBway at mabilis na ipinadala ang pcb. Kapag nag-iipon, ang mga sangkap ay nababagay nang walang putol, madali ang pag-welding at ang mga PCB ay may mahusay na pagtatapos. Ilagay ang iyong order at makatanggap ng isang $ 5 welcome bonus.

Hakbang 4: Kahon

Matapos hinang ang lahat ng mga bahagi, sinimulan ko ang pagbuo ng kahon. Para doon ginamit ko ang isang hindi tinatagusan ng tubig kaso na mayroon ako. Nag-install ako ng isang Waterproof cable konektor upang maipasa ang koneksyon sa mga sensor at nagdisenyo ng isang suporta para sa pag-install ng isang filter sa Autodesk Fusion 360. Pinapayagan ng filter na ito na paikutin ang hangin, pinipigilan ang paghalay at pinipigilan ang mga dayuhang bagay na pumasok. Dinisenyo ko rin ang mga suporta para sa pcb at sa solar panel. Matapos mai-install ang solar panel sinimulan ko ang pagbuo ng kahon kung saan itatago ang mga sensor na ang pamamaraan ay katulad ng pangunahing kahon.

Matapos ikonekta ang lahat ng mga bahagi, nag-install ako ng isang pag-aayos ng bracket sa kahon.

Pagkatapos ay na-install ko ang mga filter sa parehong mga kahon. Ang mga ito ay binubuo ng isang piraso ng tela na natigil sa pagitan ng dalawang naka-print na suporta.

Hakbang 5: Pag-install at Pagsubok

Sa wakas, na-install ko ang istasyon ng panahon sa labas at sinuri ang data. Sa ngayon ay gumagana lamang ang mga digital sensor. Sa hinaharap ay nagpaplano ako ng pagdaragdag ng higit pang mga sensor ng digilal (UV sensor, …) at mga analog sensor (isang anemometer,…).

Sana magustuhan mo ang proyektong ito. Nakakuha ako ng iba pang mga proyekto ng mga video kaya suriin ang mga iyon at huwag kalimutang mag-subscribe sa aking channel at sundin ako sa mga social network.