Índice:
- Etapa 1: Peças
- Etapa 2: Diagrama esquemático e de fiação
- Etapa 3: proteção da estação meteorológica PCB Arduino Uno
- Etapa 4: Bibliotecas de sensores Arduino, manual e outras informações
- Etapa 5: Soldar PCB
- Etapa 6: Instalação da estação meteorológica pessoal
- Etapa 7: Comandos ESP8266 AT
- Etapa 8: Código Arduino
- Etapa 9: Resultado
- Etapa 10: IoT Pessoal NodeMCU ESP12 WiFi Wireless Weather Station V2
Vídeo: Arduino WiFi Wireless Weather Station Wunderground: 10 etapas (com imagens)
2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36
Neste Instructable, irei mostrar a você como construir uma estação meteorológica sem fio pessoal usando o Arduino
Uma estação meteorológica é um dispositivo que coleta dados relacionados ao clima e ao meio ambiente usando muitos sensores diferentes. Podemos medir muitas coisas como:
- Temperatura
- Umidade
- Vento
- Pressão barométrica
- índice UV
- Chuva
Minha inspiração para criar esta estação meteorológica é Greg, da www.cactus.io Davis, anemômetro, velocidade do vento e medidor de chuva, os direitos autorais do código do Arduino pertencem a ele.
Estou usando o Arduino Uno como placa principal.
O módulo WiFi ESP8266 enviará dados para www.wunderground.com
Weather Underground é um serviço comercial de meteorologia que fornece informações meteorológicas em tempo real pela Internet.
Vou usar estes sensores:
- Temperatura - Dallas DS18B20
- Umidade, pressão - BME280
- UV, Solar - ML8511
- Anenômetro e direção do vento - Davis 6410
- Medidor de chuva - Ventus W174
Etapa 1: Peças
As peças necessárias para construir este projeto são as seguintes:
- Arduino Uno
- ESP8266 ESP-01 ou ESP-12
- BME280
- ML8511
- Davis 6410
- Ventus W174
Etapa 2: Diagrama esquemático e de fiação
Etapa 3: proteção da estação meteorológica PCB Arduino Uno
Projeto de placa de circuito impresso (PCB), usei o software Sprint-Layout . Exportado para arquivos Gerber.
Para criar este escudo de estação meteorológica Arduino Uno, você precisará:
- ML8511 UVB Sensor de raios UV Breakout Sensor de luz UV Saída analógica para Arduino Ebay
- Sonda térmica digital à prova d'água ou sensor DS18B20 Arduino Sensor Ebay
- JST-XH Kit 4Pin 2,54mm Terminal Invólucro PCB Conectores de Fio Ebay
- Sensor de pressão atmosférica Temperatura Umidade Sensor Breakout BME280Ebay
- 1x ESP8266 ESP12F Ebay
- 1x 1k 0805 resistor
- 1 resistor 120R 0805
- 8x jumper 0R 1206 (resistor)
- placa de cobre
- 2 resistor de 4,7 K
- 1 resistor de 10k
- 1x led 3mm
- 1x soquete RJ45 Ebay
- 1x capacitor eletrolítico 47uF
- 1x pinos de cabeçalho de 40pins Ebay
- 1x regulador de tensão Sot-223 Ams1117 Ams117-3.3 3,3 V 1A Ebay
- 1x 2,54 mm Pitch Switch DIP 2 Ebay
Etapa 4: Bibliotecas de sensores Arduino, manual e outras informações
1) Projeto da estação meteorológica Arduino www.cactus.io
2) Manual do anemômetro Davis 6410
3) Biblioteca do driver Adafruit BME280 (sensor de pressão barométrica)
4) Biblioteca do sensor de UV ML8511
5) Biblioteca Arduino para circuitos integrados de temperatura máxima DS18B20 DS18S20 - observe que parece haver um problema com esta série. DS1822 DS1820 MAX31820
6) Biblioteca para Dallas / Maxim 1-Wire Chips
7) Wunderground (Protocolo de upload de estação meteorológica pessoal)
feedback.weather.com/customer/en/portal/articles/2924682-pws-upload-protocol?b_id=17298&fbclid=IwAR3KTp6uTCxjdVCiXmoIvPpYdJHAtREcrRUaH41NJxM4k-ckLqnDaybu
8) Estação meteorológica NodeMCU
Etapa 5: Soldar PCB
Proteção da estação meteorológica Eu fui colocado no caso Raspberry Pi. Eu acho que ficou melhor.
Etapa 6: Instalação da estação meteorológica pessoal
A localização da estação meteorológica é a parte mais importante da instalação. Se a estação meteorológica estiver localizada sob uma árvore ou uma saliência, os dados de precipitação medidos pela estação não estarão corretos. Se você colocar sua estação meteorológica em um beco, poderá muito bem obter um efeito de túnel de vento no anemômetro, resultando em dados de vento errados. A estação meteorológica deve ter uma boa "busca" ou distância de qualquer outro objeto alto.
A medição padrão do vento deve ser feita a 10 metros acima do solo. Um telhado funciona melhor para mim.
A estação meteorológica é alimentada por painel solar. Portanto, é autônomo.
O erro mais comum na instalação de uma estação meteorológica está associado ao extravio do sensor do termômetro. Os meteorologistas definem a temperatura como a temperatura na sombra com bastante ventilação. Ao colocar a estação meteorológica, certifique-se de:
- O sensor do termômetro nunca recebe luz solar direta.
- O termômetro recebe bastante ventilação e não é bloqueado pelo vento.
- Se o termômetro for colocado em um telhado, certifique-se de que esteja pelo menos 1,5 metros acima do telhado.
- Se o termômetro for colocado acima da grama, novamente, ele deve estar pelo menos 1,5 metros acima da superfície da grama.
- O termômetro está a pelo menos 15 metros da superfície pavimentada mais próxima.
Então, estou usando um abrigo contra intempéries. Fiz de tubo de PVC. Desta forma, a estação meteorológica pode ser colocada sob luz solar direta, com o termômetro localizado dentro do abrigo.
Mais informações sobre a instalação de estação meteorológica aqui
Etapa 7: Comandos ESP8266 AT
Primeiro, é necessário preparar o módulo wi-fi ESP8266. Mude CWMODE para 1 = modo Estação (Cliente) e conecte ESP8266 ao seu roteador WiFi. Estou usando um adaptador serial USB para TTL. É necessário conectar apenas 4 fios (+ 3,3V, GND TX, RX)
Ou você pode usar o Arduino para enviar comandos AT para ESP8266.
Comandos AT:
NO
AT + CWMODE?
AT + CWMODE = 1
AT + CWJAP = "seu ssd", "senha"
mais comandos AT aqui
Etapa 8: Código Arduino
1. Antes de carregar o código em seu Arduino Uno, registre-se em wunderground.com para obter um ID de estação WU e chave / senha
2. Altere este ID e chave / senha para o código Arduino da estação meteorológica.
- ID do char = "xxxxxxxx"; // ID da estação meteorológica wunderground
- String PASSWORD = "xxxxxxxx"; // senha da estação meteorológica wunderground
3. Altere altitudes para obter medidores de pressão relativa (m)
4. #define DEBUG 1 // se você apenas verificar os dados dos sensores.
5. Estou usando o tempo de loop de 30 segundos para enviar dados para Wunderground.com. Vou levar 25 segundos para medir a velocidade do vento. Outro momento é para ler os dados do sensor.
Etapa 9: Resultado
Ele está funcionando e enviando dados de sensores para Wunderground.com. Estou muito feliz;)
Etapa 10: IoT Pessoal NodeMCU ESP12 WiFi Wireless Weather Station V2
Nova versão da estação meteorológica v2 clique em
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