Arduino WiFi Wireless Weather Station Wunderground: 10 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Sa Instructable na ito ay ipapakita ko sa iyo kung paano bumuo ng personal na wireless na istasyon ng panahon gamit ang Arduino

Ang isang Weather station ay isang aparato na nangongolekta ng data na nauugnay sa panahon at kapaligiran gamit ang maraming iba't ibang mga sensor. Masusukat natin ang maraming bagay tulad ng:

• Temperatura
• Humidity
• Hangin
• Presyon ng Barometric
• UV index
• Ulan

Ang aking inspirasyon upang likhain ang istasyong ito ng panahon ay si Greg mula sa www.cactus.io Davis anemometer, bilis ng hangin at metro ng ulan Arduino code na mga karapatan sa copyright na pagmamay-ari.

Ginagamit ko ang Arduino Uno bilang pangunahing board.

Ang module ng ESP8266 WiFi ay magpapadala ng data sa www.wunderground.com

Ang Weather Underground ay isang komersyal na serbisyo sa panahon na nagbibigay ng real-time na impormasyon sa panahon sa pamamagitan ng Internet.

Gagamitin ko ang mga sensor na ito:

• Temperatura - Dallas DS18B20
• Humidity, Pressure - BME280
• UV, Solar - ML8511
• Anenometer at direksyon ng hangin - Davis 6410
• Pagsukat ng ulan - Ventus W174

Hakbang 1: Mga Bahagi

Ang mga bahagi na kinakailangan upang maitayo ang proyektong ito ay ang mga sumusunod:

1. Arduino Uno
2. ESP8266 ESP-01 o ESP-12
3. BME280
4. ML8511
5. Davis 6410
6. Ventus W174

Hakbang 2: Diagram ng Skematika at Mga Kable

Hakbang 3: PCB Arduino Uno Weather Station Shield

Ang disenyo ng naka-print na circuit board (PCB), ginamit ako,, Sprint-Layout software. Na-export sa mga Gerber file.

Upang likhain ang kalasag ng istasyon ng panahon ng Arduino Uno na kakailanganin mo:

1. ML8511 UVB UV Rays Sensor Breakout UV Light Sensor Analog Output para sa Arduino Ebay
2. Hindi tinatagusan ng tubig Digital Thermal Probe o Sensor DS18B20 Arduino Sensor Ebay
3. JST-XH Kit 4Pin 2.54mm Terminal Housing PCB Header Wire Connectors Ebay
4. Atmospheric Pressure Sensor Temperature Humidity Sensor Breakout BME280Ebay
5. 1x ESP8266 ESP12F Ebay
6. 1x 1k 0805 risistor
7. 1x 120R 0805 risistor
8. 8x 0R 1206 jumper (risistor)
9. tanso board
10. 2x 4.7K risistor
11. 1x 10k risistor
12. 1x 3mm na humantong
13. 1x RJ45 socket Ebay
14. 1x 47uF electrolytic capacitor
15. 1x 40pins header pin Ebay
16. 1x Voltage Regulator Sot-223 Ams1117 Ams117-3.3 3.3V 1A Ebay
17. 1x 2.54mm Pitch Switch DIP 2 Ebay

Hakbang 4: Mga Arduino Sensor Library, Manwal at Iba Pang Impormasyon

1) proyekto ng istasyon ng panahon ng Arduino www.cactus.io

2) manu-manong Davis 6410 anemometer

3) Adafruit BME280 Driver (Barometric Pressure Sensor) library

4) ML8511 UV Sensor Library

5) Arduino Library para sa Maxim Temperature Integrated Circuits DS18B20 DS18S20 - Mangyaring tandaan na lilitaw na may isang isyu sa seryeng ito. DS1822 DS1820 MAX31820

6) Library para sa Dallas / Maxim 1-Wire Chips

7) Wunderground (Protocol sa Pag-upload ng Personal na Lagay ng Panahon)

feedback.weather.com/customer/en/portal/articles/2924682-pws-upload-protocol?b_id=17298&fbclid=IwAR3KTp6uTCxjdVCiXmoIvPpYdJHAtREcrRUaH41NJSM4k-LqnDaybckx

8) istasyon ng panahon ng NodeMCU

Hakbang 5: Paghinang ng PCB

Kalasag ng istasyon ng panahon kung saan ako ad sa kaso ng Raspberry Pi. Sa tingin ko mas maganda ito.

Hakbang 6: Pag-install ng Personal na Weather Station

Ang lokasyon ng istasyon ng panahon ay ang pinakamahalagang bahagi ng pag-install. Kung ang istasyon ng panahon ay matatagpuan sa ilalim ng puno o isang overhang, ang data ng ulan na sinusukat ng istasyon ay hindi wasto. Kung mailagay mo ang iyong istasyon ng panahon sa isang eskina, maaari kang makakuha ng isang epekto ng tunel ng hangin sa anemometer, na magreresulta sa maling data ng hangin. Ang istasyon ng panahon ay dapat magkaroon ng mahusay na "pagkuha", o distansya mula sa anumang iba pang matangkad na bagay.

Ang karaniwang pagsukat ng hangin ay dapat gawin sa 10 metro sa itaas ng lupa. Ang isang bubong ay nangunguna sa akin ang pinakamahusay.

Ang istasyon ng panahon ay pinalakas mula sa solar panel. Kaya't ito ay nagsasarili.

Ang pinaka-karaniwang error sa pag-install ng isang istasyon ng panahon ay nauugnay sa maling paglalagay ng sensor ng thermometer. Tinukoy ng mga meteorologist ang temperatura bilang temperatura sa lilim na may maraming bentilasyon. Kapag naglalagay ng istasyon ng panahon, tiyaking:

• Ang sensor ng thermometer ay hindi kailanman nakakatanggap ng direktang sikat ng araw.
• Ang thermometer ay tumatanggap ng maraming bentilasyon at hindi hinarangan mula sa hangin.
• Kung ang termometro ay nakalagay sa isang bubong, tiyakin na ito ay hindi bababa sa 1.5 metro sa itaas ng bubong.
• Kung ang thermometer ay inilagay sa itaas ng damo, muli, dapat itong hindi bababa sa 1.5 metro sa itaas ng ibabaw ng damo.
• Ang thermometer ay hindi bababa sa 15 metro mula sa pinakamalapit na aspaltadong ibabaw.

Kaya't gumagamit ako ng panuluyan sa panahon. Ginawa ko ito mula sa PVC tube. Sa ganitong paraan, ang istasyon ng panahon ay maaaring mailagay sa direktang sikat ng araw, na may termometro na matatagpuan sa loob ng kanlungan.

Higit pang impormasyon tungkol sa pag-install ng istasyon ng panahon dito

Hakbang 7: ESP8266 SA Mga Utos

Una kailanganin itong maghanda ng moduleula ng wifi ng ESP8266. Baguhin ang CWMODE sa 1 = Station mode (Client) at ikonekta ang ESP8266 sa iyong WiFi router. Gumagamit ako ng usb sa ttl serial adapter. Ang wire ay nangangailangan lamang ng pagkonekta ng 4 wire (+ 3.3V, GND TX, RX)

O maaari mong gamitin ang Arduino upang magpadala ng mga pag-utos ng AT sa ESP8266.

Utos ng AT:

AT

SA + CWMODE?

SA + CWMODE = 1

AT + CWJAP = "iyong ssd", "password"

higit pang mga utos ng AT dito

Hakbang 8: Arduino Code

1. Bago mag-upload ng code sa iyong Arduino Uno magparehistro sa wunderground.com upang makakuha ng isang ID ng istasyon ng WU at susi / password

2. Palitan ang ID at key / password na ito sa iyong istasyon ng panahon ng Arduino code.

• char ID = "xxxxxxxx"; // wunderground weather station ID
• String PASSWORD = "xxxxxxxx"; // wunderground password istasyon ng panahon

3. Baguhin ang mga altitudepw upang makakuha ng mga relatibong presyon ng metro (m)

4. # tukuyin ang DEBUG 1 // kung suriin mo lamang ang data ng mga sensor.

5. Gumagamit ako ng 30 segundo ng loop na oras sa pagpapadala ng data sa Wunderground.com. 25 segundo ay kukuha ako upang sukatin ang bilis ng hangin. Ang iba pang oras ay para sa basahin ang data ng sensor.

Hakbang 9: Resulta

Gumagana ito at nagpapadala ng data ng mga sensor sa Wunderground.com. Napakasaya ko;)

Hakbang 10: IoT Personal NodeMCU ESP12 WiFi Wireless Weather Station V2

Bagong bersyon ng istasyon ng panahon v2 i-click ang