Índice:
- Etapa 1: Kit MeteoMex Aeria
- Etapa 2: soldar os componentes
- Etapa 3: registrar ou instalar o ThingsBoard Server
- Etapa 4: Programando o Wemos D1 Mini
- Etapa 5: Alojamento da estação meteorológica
- Etapa 6: Monitoramento online
2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35
Neste instrutível, mostro como construir uma estação meteorológica de Internet das Coisas (IoT) com monitoramento de Compostos Orgânicos Voláteis (VOCs). Para este projeto, desenvolvi um kit Do-It-Yourself (DIY). Hardware e software são de código aberto.
Etapa 1: Kit MeteoMex Aeria
O kit MeteoMex aeria (https://www.meteomex.com) custa cerca de US $ 25 e contém
- 1 placa de circuito impresso (PCB).
- 1 sensor climático BME280.
- 1 sensor CCS811 VOCs
- 1 microprocessador Wemos D1 R1 mini ESP8266 com WiFi.
- pinos de cabeçalho.
- 1 jumper (J1).
Além disso, você precisará de uma estação de solda e uma fonte de alimentação adequada para o dispositivo acabado (USB ou 3 pilhas AA) e um cabo USB para programação.
Etapa 2: soldar os componentes
Você tem que soldar os conectores e os sensores no PCB e no Wemos D1 mini. Tenha cuidado com a orientação correta dos sensores na placa. Para garantir uma montagem limpa, eu uso uma placa de ensaio para montar as peças.
Etapa 3: registrar ou instalar o ThingsBoard Server
Para usar o ThingsBoard como plataforma IoT, você precisa se registrar em https://thingsboard.io ou instalar seu próprio servidor ThingsBoard. Existem diferentes maneiras de instalar o ThingsBoard Community Edition, por exemplo, em um servidor Linux, Windows, Raspberry Pi etc. Escolhi a instalação em um servidor pessoal virtual Ubuntu 18.04 LTS:
Em sua instância do ThingsBoard, você deve fazer login como inquilino e registrar um novo dispositivo para enviar os dados de telemetria. Seu dispositivo será identificado com seu token de acesso.
Na próxima etapa, você precisa do servidor: URL da porta e o token de acesso do seu dispositivo.
Etapa 4: Programando o Wemos D1 Mini
O Wemos D1 mini pode ser programado com o Arduino IDE.
Instale as placas adicionais ESP32 em https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json no IDE do Arduino e escolha o dispositivo correto: LOLIN / Wemos D1 R1. Caso contrário, você pode "bloquear" para sempre (aconteceu comigo..)!
Diferentes exemplos de código estão disponíveis em
Para isso, usamos o programa MeteoMex_USB_ThingsBoard_aeria_VOCs.
Importante: no programa, você deve usar a URL correta do seu servidor ThingsBoard e o token de acesso do seu dispositivo!
Além disso, você precisa definir seu SSID WiFi e senha.
Você também deve decidir sobre a taxa de amostragem, postando dados a cada 10 minutos (para monitoramento em tempo real, você pode enviar dados a cada 500 ms).
Etapa 5: Alojamento da estação meteorológica
A localização da sua estação meteorológica é importante: ela deve ser protegida do sol direto e da chuva. Ao mesmo tempo, você precisa de ventilação suficiente para medir COV e as condições atmosféricas. Idealmente, você pode montar o MeteoMex próximo a uma tomada e ao alcance de sua rede sem fio.
Para habitação, você pode considerar diferentes opções. Uma caixa 'profissional' adequada vai custar ~ 10 dólares, e você precisa de mais plásticos … Eu também decidi não usar uma caixa impressa em 3D por causa do tempo, custo e razões ambientais (eu tenho uma impressora 3D em meu laboratório para prototipagem de dispositivos analíticos) Em vez disso, reutilizei um copo de iogurte de plástico. Claro, um muito chique. Até agora, estou bastante satisfeito com esta solução: baixo impacto ambiental, baixo custo (~ 1,5 USD, incluindo 1L de iogurte) e funcional.
Etapa 6: Monitoramento online
Preparar. Se desejar, você pode compartilhar o painel público de sua estação meteorológica:
Estação meteorológica IoT com VOCs, Irapuato, MX, 1, 990 m.a.s.l.
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