Arduino WiFi Wireless Weather Station Wunderground: 10 Steps (with Pictures)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Dalam Instructable ini saya akan menunjukkan kepada anda cara membina stesen cuaca tanpa wayar peribadi menggunakan Arduino

Stesen Cuaca adalah peranti yang mengumpulkan data yang berkaitan dengan cuaca dan persekitaran dengan menggunakan banyak sensor yang berbeza. Kami dapat mengukur banyak perkara seperti:

• Suhu
• Kelembapan
• Angin
• Tekanan Barometrik
• Indeks UV
• Hujan

Inspirasi saya untuk membuat stesen cuaca ini adalah Greg dari www.cactus.io Davis anemometer, kelajuan angin dan meter hujan Arduino hak cipta hak miliknya.

Saya menggunakan Arduino Uno sebagai papan utama.

Modul WiFi ESP8266 akan menghantar data ke www.wunderground.com

Weather Underground adalah perkhidmatan cuaca komersial yang menyediakan maklumat cuaca masa nyata melalui Internet.

Saya akan menggunakan sensor ini:

• Suhu - Dallas DS18B20
• Kelembapan, Tekanan - BME280
• UV, Suria - ML8511
• Anenometer dan arah angin - Davis 6410
• Tolok hujan - Ventus W174

Langkah 1: Bahagian

Bahagian yang diperlukan untuk membina projek ini adalah seperti berikut:

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

Langkah 2: Diagram Skematik dan Pendawaian

Langkah 3: Perisai Stesen Cuaca Arduino Uno PCB

Reka bentuk papan litar bercetak (PCB), saya digunakan, perisian Sprint-Layout. Dieksport ke fail Gerber.

Untuk membuat perisai stesen cuaca Arduino Uno ini, anda memerlukan:

1. ML8511 UVB UV Rays Sensor Breakout UV Light Sensor Analog Output untuk Arduino Ebay
2. Probe Digital Thermal kalis air atau Sensor DS18B20 Arduino Sensor Ebay
3. JST-XH Kit 4Pin 2.54mm Terminal Perumahan PCB Header Wire Connectors Ebay
4. Sensor Tekanan Atmosfera Suhu Kelembapan Sensor Pelarian BME280Ebay
5. 1x ESP8266 ESP12F Ebay
6. Perintang 1x 1k 0805
7. Perintang 1x 120R 0805
8. Pelompat 8x 0R 1206 (perintang)
9. papan tembaga
10. Perintang 2x 4.7K
11. Perintang 1x 10k
12. 1x 3mm diketuai
13. 1x soket RJ45 Ebay
14. Kapasitor elektrolit 1x 47uF
15. Pin header 1x 40pins Ebay
16. 1x Voltage Regulator Sot-223 Ams1117 Ams117-3.3 3.3V 1A Ebay
17. 1x 2.54mm Pitch Switch DIP 2 Ebay

Langkah 4: Perpustakaan Arduino, Manual dan Maklumat Lain

1) Projek stesen cuaca Arduino www.cactus.io

2) Manual anemometer Davis 6410

3) Perpustakaan Adafruit BME280 Driver (Barometric Pressure Sensor)

4) Perpustakaan Sensor UV ML8511

5) Perpustakaan Arduino untuk Litar Bersepadu Suhu Maksimum DS18B20 DS18S20 - Harap maklum bahawa terdapat masalah dengan siri ini. DS1822 DS1820 MAX31820

6) Perpustakaan untuk Dallas / Maxim 1-Wire Chips

7) Wunderground (Protokol Muat Naik Stesen Cuaca Peribadi)

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

8) Stesen cuaca NodeMCU

Langkah 5: Pematerian PCB

Perisai stesen cuaca yang saya iklani untuk kes Raspberry Pi. Saya fikir ia kelihatan lebih baik.

Langkah 6: Memasang Stesen Cuaca Peribadi

Stesen cuaca lokasi adalah bahagian terpenting dalam pemasangan. Sekiranya stesen cuaca terletak di bawah pokok atau di gantung, data hujan yang diukur oleh stesen tidak akan betul. Sekiranya anda meletakkan stesen cuaca anda di lorong, anda boleh mendapatkan kesan terowong angin pada anemometer, yang mengakibatkan data angin yang salah. Stesen cuaca mesti mempunyai "tarikan" yang baik, atau jarak dari objek tinggi yang lain.

Pengukuran angin standard harus dilakukan pada jarak 10 meter di atas tanah. Bahagian atas bumbung berfungsi paling baik untuk saya.

Stesen cuaca digerakkan dari panel solar. Jadi ia adalah autonomi.

Kesalahan yang paling biasa dalam memasang stesen cuaca dikaitkan dengan salah meletakkan sensor termometer. Ahli meteorologi mendefinisikan suhu sebagai suhu di tempat teduh dengan banyak pengudaraan. Semasa meletakkan stesen cuaca, pastikan:

• Sensor termometer tidak pernah menerima cahaya matahari langsung.
• Termometer menerima banyak pengudaraan dan tidak terhalang dari angin.
• Sekiranya termometer diletakkan di atas bumbung, pastikan sekurang-kurangnya 1.5 meter di atas bumbung.
• Sekiranya termometer diletakkan di atas rumput, sekali lagi, suhu sekurang-kurangnya 1.5 meter di atas permukaan rumput.
• Termometer sekurang-kurangnya 15 meter dari permukaan berturap terdekat.

Oleh itu, saya menggunakan tempat perlindungan cuaca. Saya membuatnya dari tiub PVC. Dengan cara ini, stesen cuaca dapat ditempatkan di bawah sinar matahari langsung, dengan termometer terletak di dalam tempat perlindungan.

Maklumat lebih lanjut mengenai pemasangan stesen cuaca di sini

Langkah 7: Perintah ESP8266 AT

Mula-mula perlu menyediakan modulle wifi ESP8266. Ubah CWMODE menjadi 1 = Mod stesen (Pelanggan) dan sambungkan ESP8266 ke penghala WiFi anda. Saya menggunakan penyesuai siri usb to ttl. Hanya perlu menyambungkan 4 wayar (+ 3.3V, GND TX, RX)

Atau anda boleh menggunakan Arduino untuk menghantar perintah AT ke ESP8266.

Perintah AT:

AT

AT + CWMODE?

AT + CWMODE = 1

AT + CWJAP = "ssd anda", "kata laluan"

lebih banyak arahan AT di sini

Langkah 8: Kod Arduino

1. Sebelum memuat naik kod ke daftar Arduino Uno anda di wunderground.com untuk mendapatkan ID dan kunci / kata laluan stesen WU

2. Tukar ID dan kunci / kata laluan ini ke dalam kod Arduino stesen cuaca anda.

• char char = "xxxxxxxx"; // ID stesen cuaca wunderground
• Rentetan PASSWORD = "xxxxxxxx"; // kata laluan stesen cuaca wunderground

3. Ubah altitudepws untuk mendapatkan meter tekanan relatif (m)

4. #tentukan DEBUG 1 // jika anda hanya memeriksa data sensor.

5. Saya menggunakan masa gelung 30 saat menghantar data ke Wunderground.com. 25 saat saya akan mengambil masa untuk mengukur kelajuan angin. Waktu lain adalah untuk membaca data sensor.

Langkah 9: Hasilnya

Ia berfungsi dan menghantar data sensor ke Wunderground.com. Saya sangat gembira;)

Langkah 10: Nod Peribadi IoTMCU ESP12 WiFi Weather Station V2

Versi stesen cuaca baru v2 klik