Stesen Cuaca Dengan Penghantaran Data Tanpa Wayar: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Ini boleh diarahkan adalah peningkatan projek sebelumnya - stesen cuaca dengan pembalakan data.

Projek sebelumnya dapat dilihat di sini - Stesen cuaca dengan pembalakan data

Sekiranya anda mempunyai pertanyaan atau masalah, anda boleh menghubungi saya melalui surat saya: [email protected].

Komponen yang disediakan oleh DFRobot

Oleh itu mari kita mulakan

Langkah 1: Apa yang Baru?

Saya telah membuat beberapa peningkatan dan penambahbaikan pada projek saya sebelumnya - Stesen cuaca dengan pembalakan data.

Saya menambah penghantaran data tanpa wayar dari stesen cuaca ke penerima yang terletak di dalam bangunan.

Modul kad SD juga dikeluarkan dan diganti dengan perisai antara muka Arduino Uno. Sebab utama penggantian itu adalah penggunaan ruang, perisai antara muka sepenuhnya serasi dengan Arduino Uno jadi anda tidak perlu menggunakan wayar untuk sambungan.

Stesen stesen cuaca direka semula. Dudukan stesen cuaca sebelumnya terlalu rendah dan sangat tidak stabil, jadi saya membuat pendirian stesen cuaca baru yang lebih tinggi dan stabil.

Saya juga menambah pemegang baru untuk perumahan yang dipasang terus ke pendirian stesen cuaca.

Panel solar tambahan ditambahkan untuk bekalan.

Langkah 2: Bahan

Hampir semua bahan yang diperlukan untuk projek ini dapat dibeli di kedai dalam talian: DFRobot

Untuk projek ini, kami memerlukan:

- Kit stesen cuaca

-Arduino Uno

-Arduino Nano

-RF 433 MHz modul untuk Arduino (penerima dan pemancar)

-Protoboard

-Kad SD

-Pengurus kuasaolar

-5V 1A Panel solar 2x

-Arduino Uno perisai antara muka

-Beberapa ikatan kabel nilon

-Mounting kit

-Layar LCD

- Papan roti

-Bateri ion (saya menggunakan bateri Sanyo 3.7V 2250mAh)

- Kotak simpang plastik kalis air

-Beberapa wayar

Untuk pendirian stesen cuaca, anda memerlukan:

-sebuah paip keluli sepanjang 3.4m atau anda juga boleh menggunakan profil keluli.

- tali wayar (kira-kira 4m)

-kepit tali wayar 8x

-Terbang keluli tahan karat 2x

-Fe10 batang besi (kira-kira 50cm)

-Biji mata mengangkat besi 4x

Anda juga memerlukan beberapa alat:

-besi pematerian

- pemutar skru

-pelekap

-bergerudi

-mesin kimpalan

-giling penggiling

-berus wayar

Langkah 3: Ringkasan

Seperti yang saya katakan Instructable ini adalah peningkatan dari Instructable saya sebelumnya mengenai stesen cuaca.

Oleh itu, jika anda ingin mengetahui cara memasang kit stesen cuaca yang diperlukan untuk projek ini, anda boleh melihat di sini:

Cara Menyusun Kit Stesen Cuaca

Lihat juga arahan saya sebelum ini mengenai stesen cuaca ini.

Stesen Cuaca Dengan Pembalakan Data

Langkah 4: Penyelesaian Pemasangan Stesen Cuaca

Dengan stesen cuaca juga timbul persoalan bagaimana membuat pelekap yang tahan terhadap elemen luar.

Saya perlu membuat tinjauan mengenai jenis dan reka bentuk stesen cuaca. Setelah beberapa kali diadakan semula, saya memutuskan untuk berdiri dengan paip stell sepanjang 3m. Dicadangkan bahawa anemometer berada pada titik tertinggi sekitar 10m (33 kaki), tetapi kerana saya mempunyai kit stesen cuaca yang All-In-One, saya memilih ketinggian yang disyorkan - kira-kira 3m (10 kaki).

Perkara utama yang perlu saya pertimbangkan adalah, pendirian ini mestilah modular dan mudah dipasang dan dibongkar sehingga boleh dibawa ke lokasi lain.

Perhimpunan:

1. Saya mulakan dengan paip keluli panjang fi18 3.4m (11.15 kaki). Mula-mula saya perlu mengeluarkan karat dari paip sehingga saya melapisi dengan asid penghilang karat.
2. Selepas 2 hingga 3 jam apabila asid selesai, saya mula menyatukan semuanya. Mula-mula saya mengimpal penutup mata angkat pada bahagian seberang paip keluli. Saya meletakkannya pada ketinggian 2m dari tanah, ia juga boleh diletakkan lebih tinggi, tetapi tidak lebih rendah kerana bahagian atas menjadi tidak stabil.
3. Kemudian saya perlu membuat dua "sauh", satu untuk setiap sisi. Untuk itu saya mengambil dua batang keluli fi12 50cm (1.64 kaki). Di bahagian atas setiap batang, saya mengimpal satu penutup mata angkat dan plat keluli kecil supaya anda boleh memijaknya atau memukulnya ke tanah. Ini dapat dilihat pada gambar (napiš na kiri sliki)
4. Saya perlu menyambungkan "jangkar" dengan mata angkat di kedua-dua sisi pendirian, untuk itu saya menggunakan tali dawai. Mula-mula saya menggunakan dua helai tali wayar sepanjang kira-kira 1.7m (5.57 kaki), di sebelahnya dilampirkan secara langsung pada mengangkat penutup mata dengan penjepit tali dawai dan bahagian yang lain dilekatkan pada putar keluli tahan karat. Turnbuckles Stainless Steel digunakan untuk mengetatkan tali dawai.
5. Untuk memasang kotak simpang plastik ke pegangan bercetak 3D berdiri. Lebih lanjut mengenai perkara ini dapat dilihat pada langkah 5
6. Pada akhir saya melukis setiap bahagian keluli dengan warna primar (dua lapisan). Dengan warna ini, anda boleh meletakkan setiap warna yang anda mahukan.

Langkah 5: Bahagian Bercetak 3D

Kerana saya mahu pemasangan pemasangan mudah dipasang dan dibongkar, saya perlu membuat beberapa bahagian bercetak 3D. Setiap bahagian dicetak dengan plastik PLA dan direka oleh saya.

Sekarang saya perlu melihat bagaimana bahagian ini dapat menahan unsur luar (panas, sejuk, hujan…). Sekiranya anda mahukan fail STL bahagian ini, anda boleh menulis saya di mel saya: [email protected]

Pemegang kotak plastik simpang

Sekiranya anda melihat petunjuk saya sebelumnya, anda dapat melihat bahawa saya membuat pegangan tangan dengan plat keluli yang sebenarnya tidak praktikal. Jadi sekarang saya memutuskan untuk membuatnya dari bahagian bercetak 3D. Ia terbuat dari lima bahagian bercetak 3D yang memungkinkan penggantian bahagian yang pecah dengan cepat.

Dengan pemegang ini, kotak persimpangan plastik dapat dipasang terus ke paip keluli. Tinggi mouting boleh menjadi pilihan.

Perumahan sensor suhu dan kelembapan

Saya perlu merancang perumahan untuk sensor suhu dan kelembapan. Setelah membuat kajian semula di internet, saya membuat kesimpulan untuk bentuk akhir perumahan ini. Saya merancang skrin Stevenson dengan pemegangnya supaya semuanya boleh dipasang ke paip keluli.

Ia dibuat daripada 10 bahagian. Pangkalan utama dengan dua bahagian dan "cap" yang menuju ke atas sehingga semuanya tertutup rapat, sehingga air tidak dapat masuk.

Semuanya dicetak dengan filamen PLA.

Langkah 6: Penerima Data Dalaman

Peningkatan utama projek ini adalah penghantaran data tanpa wayar. Jadi untuk itu saya juga perlu membuat penerima data dalaman.

Untuk itu saya menggunakan penerima 430 MHz untuk Arduino. Saya menaikkannya dengan antena 17cm (6,7 inci). Selepas itu saya perlu menguji julat modul ini. Ujian pertama dibuat di dalam rumah sehingga saya melihat bagaimana dinding mempengaruhi jarak isyarat dan bagaimana ini mempengaruhi gangguan isyarat. Ujian kedua dibuat di luar. Julatnya lebih dari 10m (33 kaki) yang lebih dari cukup untuk penerima dalaman saya.

Bahagian penerima:

• Arduino Nano
• Modul penerima Arduino 430 MHz
• Modul RTC
• Paparan LCD
• dan beberapa penyambung

Seperti yang dapat dilihat pada gambar, penerima ini dapat memaparkan suhu dan kelembapan luar, tarikh dan waktu dalam sehari.

Langkah 7: Menguji

Sebelum saya mengumpulkan semuanya, saya perlu membuat beberapa ujian.

Pada mulanya saya harus menguji modul pemancar dan penerima untuk Arduino. Saya harus mencari kod yang tepat dan kemudian saya harus mengejarnya agar sesuai dengan tuntutan projek. Pertama saya mencuba dengan contoh ringkas, saya menghantar satu perkataan dari pemancar ke penerima. Apabila ini berjaya diselesaikan, saya terus menghantar lebih banyak data.

Kemudian saya harus menguji julat kedua modul ini. Mula-mula saya mencuba tanpa antena tetapi jaraknya tidak jauh, sekitar 4 meter (13 kaki). Kemudian antena ditambahkan. Selepas beberapa kajian semula, saya menemui beberapa maklumat, jadi saya memutuskan bahawa panjang antena adalah 17cm (6.7 inci). Kemudian saya membuat dua ujian, satu dalaman dan satu di luar, sehingga saya melihat bagaimana persekitaran yang berbeza mempengaruhi isyarat.

Pada ujian terakhir pemancar terletak di luar dan penerima terletak di dalam rumah. Dengan ini saya menguji sama ada saya boleh membuat penerima dalaman. Pada mulanya ada beberapa masalah dengan gangguan pada isyarat, kerana nilai yang diterima tidak sama dengan yang dikirimkan. Itu diselesaikan dengan antena baru, saya membeli antena "asli" untuk modul 433 Mhz di ebay.

Modul ini bagus kerana sangat murah dan mudah digunakan, tetapi hanya berguna untuk jarak kecil kerana gangguan pada isyarat.

Lebih lanjut mengenai ujian boleh dibaca dalam arahan saya sebelumnya - Weather Station With Data Logging

Langkah 8: Kesimpulannya

Pembinaan projek seperti itu dari idea hingga produk akhir boleh menjadi sangat menyeronokkan tetapi juga sukar. Anda perlu meluangkan masa dan mempertimbangkan pilihan angka untuk satu-satunya projek ini. Oleh itu, jika kami mengambil projek ini secara keseluruhan, anda memerlukan banyak masa untuk membuatnya seperti yang anda mahukan.

Tetapi projek seperti ini adalah peluang yang sangat baik untuk meningkatkan pengetahuan anda mengenai reka bentuk dan elektronik.

Ini juga merangkumi banyak bidang teknikal lain seperti pemodelan 3D, percetakan 3D, pengelasan. Sehingga anda tidak hanya mendapat pandangan dari satu kawasan teknikal tetapi anda dapat melihat bagaimana kawasan-kawasan tehnik saling berkaitan dalam projek-projek tersebut.

Projek ini dirancang sedemikian rupa sehingga setiap orang yang mempunyai kemahiran asas dalam elektronik, kimpalan, griding, desining dapat membuatnya. Tetapi ramuan utama projek seperti ini adalah masa.