Stesen Cuaca IoT Dengan Pemantauan VOC: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Dalam arahan ini, saya menunjukkan cara membina stesen cuaca Internet-of-Things (IoT) dengan pemantauan Senyawa Organik Volatil (VOC). Untuk projek ini, saya membangunkan kit Do-It-Yourself (DIY). Perkakasan dan perisian adalah sumber terbuka.

Langkah 1: Kit MeteoMex Aeria

Kit MeteoMex aeria (https://www.meteomex.com) berharga kira-kira 25 USD dan mengandungi

• 1 Papan Litar Bercetak (PCB).
• 1 sensor iklim BME280.
• 1 sensor CCS811 VOC
• 1 mikropemproses Wemos D1 R1 mini ESP8266 dengan WiFi.
• pin pengepala.
• 1 Pelompat (J1).

Selanjutnya, anda memerlukan stesen solder dan bekalan kuasa yang sesuai untuk peranti siap (bateri USB atau 3 x AA), dan kabel USB untuk pengaturcaraan.

Langkah 2: Memateri Komponen

Anda harus menyolder header dan sensor pada PCB dan Wemos D1 mini. Berhati-hati dengan orientasi sensor yang betul di papan tulis. Untuk memastikan pemasangan yang bersih, saya menggunakan papan roti untuk memasang bahagian.

Langkah 3: Daftar atau Pasang Pelayan ThingsBoard

Untuk menggunakan ThingsBoard sebagai platform IoT, anda perlu mendaftar di https://thingsboard.io, atau memasang pelayan ThingsBoard anda sendiri. Terdapat pelbagai cara untuk memasang Edisi Komuniti ThingsBoard, mis. pada Pelayan Linux, Windows, Raspberry Pi dan lain-lain. Saya memilih pemasangan pada pelayan peribadi maya Ubuntu 18.04 LTS:

Pada contoh ThingsBoard anda, anda harus log masuk sebagai penyewa dan mendaftarkan peranti baru untuk menghantar data telemetri. Peranti anda akan dikenali dengan token aksesnya.

Pada langkah seterusnya, anda memerlukan pelayan: URL port dan token akses peranti anda.

Langkah 4: Memprogram Wemos D1 Mini

Wemos D1 mini boleh diprogramkan dengan Arduino IDE.

Pasang papan tambahan ESP32 dari https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json di Arduino IDE dan pilih peranti yang betul: LOLIN / Wemos D1 R1. Jika tidak, anda mungkin "membata" selamanya (berlaku kepada saya..)!

Contoh kod yang berbeza boleh didapati dari

Untuk arahan ini, kami menggunakan program MeteoMex_USB_ThingsBoard_aeria_VOCs.

Penting: Dalam program ini, anda mesti menggunakan URL pelayan ThingsBoard yang betul dan token akses peranti anda!

Selanjutnya, anda perlu menentukan SSID dan kata laluan WiFi anda.

Anda juga harus memutuskan kadar pengambilan sampel, menghantar data setiap 10 minit (untuk pemantauan masa nyata, anda dapat mengirim data setiap 500 ms).

Langkah 5: Perumahan Stesen Cuaca

Lokasi stesen cuaca anda penting: Ia harus dilindungi dari cahaya matahari dan hujan langsung. Pada masa yang sama, anda memerlukan pengudaraan yang mencukupi untuk mengukur keadaan VOC dan atmosfera. Sebaik-baiknya, anda boleh memasang MeteoMex dekat dengan soket dan rangkaian rangkaian WiFi anda.

Untuk perumahan, anda boleh mempertimbangkan pelbagai pilihan. Kotak 'profesional' yang sesuai akan dikenakan biaya ~ 10 USD, dan anda memerlukan lebih banyak plastik … Saya juga memutuskan untuk mencetak kotak 3D kerana masa, kos dan sebab persekitaran (saya mendapat pencetak 3D di makmal saya untuk memprotaip alat analisis). Sebagai gantinya, saya menggunakan semula bikar yoghurt plastik. Sudah tentu, sangat mewah. Hingga kini, saya cukup berpuas hati dengan penyelesaian ini: Jejak persekitaran rendah, kos rendah (~ 1.5 USD, termasuk 1L yoghurt) dan berfungsi.

Langkah 6: Pemantauan Dalam Talian

Sedia. Sekiranya anda mahu, anda boleh berkongsi papan pemuka umum stesen cuaca anda:

Stesen cuaca IoT dengan VOC, Irapuato, MX, 1, 990 m.a.s.l.