Stesen Cuaca Tweeting: 8 Langkah (dengan Gambar)

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

Pernah mahu memantau keadaan Cuaca Semasa, Jejak Karbon, Kebisingan dan tahap Pencemaran di bandar anda? Adakah anda ingin menjadi Crusader Perubahan Iklim atau menubuhkan Stesen Cuaca Tweeting anda sendiri dan berkongsi keadaan cuaca tempatan anda dengan dunia?

Temui Tweeting Weather IoT Station aka TWIST - DIY, Platform Pemantauan Alam Sekitar Sumber terbuka dan Meteorologi Data. Tujuan TWIST adalah supaya individu dan komuniti dapat mengumpulkan data mengenai apa yang sebenarnya berlaku di persekitaran mereka dan berkongsi data ini di media sosial seperti Twitter.

• TWIST adalah platform bertenaga Internet of Things (IoT).
• Otak TWIST adalah Intel Edison Board.
• TWIST serasi dengan pelbagai sensor.
• Semua kod, fail reka bentuk (skema & susun atur PCB) adalah Sumber Terbuka. Ini bermaksud bahawa sesiapa sahaja boleh menyumbang ke platform TWIST dengan berkongsi kod dan skema untuk sensor yang berbeza.

TWIST terdiri daripada tiga lapisan teknologi:

Lapisan pertama adalah papan perkakasan yang mengandungi semua sensor cuaca dan persekitaran yang dikenali sebagai 'Sensor Board'. Seperti namanya, ia membawa sensor yang mengukur komposisi, suhu, kelembapan, hujan. Tambahan aktiviti likeseisme sensor, indeks UV, tekanan barometrik, ketinggian, lux (cahaya), tahap bunyi, kelajuan & arah angin, dan lain-lain juga boleh ditambah. Setelah disiapkan, Sensor Board dapat mengalirkan data yang diukur oleh sensor ke lapisan kedua. Lapisan kedua adalah Intel Edison Board yang menerima data dari Sensor Board, memprosesnya dan mengirimkannya ke lapisan seterusnya. Lapisan ketiga menghubungkan Papan Edison anda ke Internet melalui Wi-Fi menggunakan modul tanpa wayar di papan Edison dan Tweet keadaan Cuaca & Alam Sekitar Semasa.

Kuasa ke peranti dapat diberikan oleh panel surya atau Adaptor AC.

Repositori terkawal versi

Ketiga-tiga lapisan teknologi TWIST adalah Open-Source, dan dengan itu semua fail yang kami gunakan untuk kod, pengembangan PCB, reka bentuk mekanikal, dan lain-lain sudah tersedia di repositori Github kami.

Penyertaan Peraduan

Jemputan Intel IoT

Saya ingin mengucapkan terima kasih kepada Intel + Instructables kerana memberikan saya Intel Edison Board. Saya merancang untuk membuat lebih banyak Instructables berkaitan IoT menggunakan papan Edison.

#iotweatherstn

Sekiranya anda membuat TWIST, jangan lupa untuk tweet cuaca menggunakan #iotweatherstn. #iotweatherstn boleh menjadi hashtag yang digunakan oleh semua Stesen Cuaca Tweeting berkuasa IoT.

Langkah 1: Bahagian dan Bahan

QuantityPartDetails 1

Intel Edison

dengan Arduino Breakout Board

1

Sensor Gas Mudah Alih MQ2

1

YL-83

Sensor Hujan

1

SL-HS-220

Sensor Suhu & Kelembapan

1

Perintang

32K

4.7K

3 Logam Standoff 1 inci

1

Perintang

32K

4.7K

2

Lembaran Kayu Saiz A4

Nanti boleh dipotong mengikut ukuran

3

Kebuntuan Logam

1inci

Langkah 2: Reka Bentuk Elektrik

Kuasa

Keseluruhan sistem dikuasakan dari bekalan kuasa 5V 1A. Sensor (Suhu, Kelembapan, Hujan, Gas) menarik kira-kira 200 mA, Edison sekitar 500 mA, Oleh kerana jumlah arus yang diperlukan kurang dari 1 pagi, bekalan 1 amp harus berfungsi dengan baik. LED hijau terpasang pada pin digital 13 dari Edison Board digunakan untuk menunjukkan status kuasa.

ControlAn Intel Edison menjalankan rancangan untuk TWIST. Edison dipasang pada papan pelarian Arduino, yang memudahkan membaca isyarat digital & analog dari sensor. Edison disambungkan ke rel 5V melalui kabel USB mikro. Edison mempunyai radio Wi-Fi bawaan, yang membolehkannya menyambung ke Twitter tanpa memerlukan perkakasan tambahan.

Jam Masa Sebenar (RTC)

Oleh kerana penanda waktu yang dilakukan secara automatik oleh Twitter untuk setiap tweet mempunyai resolusi yang terhad kepada jumlah hari sejak masa Tweet, jam masa nyata digunakan untuk menandakan tarikh dan waktu dengan tepat pada Jam-Menit- Format kedua. Jam masa nyata yang digunakan dalam platform TWIST adalah modul RTC DS-1307.

SensorPenyediaan paling asas sistem ini mempunyai empat sensor (Suhu, Kelembapan, Hujan, Gas) yang menghubungkan ke Edison. Sensor tambahan boleh ditambah seperti Noise, Wind, dll. Setiap sensor digerakkan secara langsung dari rel 5V dan mempunyai pin isyaratnya masing-masing dihubungkan ke pin analog A0 hingga A2 dan pin digital 2 di papan pelarian Edison. Sensor juga masing-masing mempunyai potensiometer pelarasan kepekaan yang dipasang pada setiap papan sensor; MQ-2 adalah sensor gas yang mudah terbakar (gas petroleum cair, propana, hidrogen, dan metana) yang menghasilkan voltan analog sebanding dengan kepekatan gas dalam bahagian per juta. SL-HS-220 mempunyai termistor yang memberikan nilai suhu. Oleh kerana output termistor tidak linear, jadual suhu yang sesuai diberikan di repositori sensor. Termistor memerlukan litar pembahagi voltan apabila disambungkan ke Papan Edison seperti yang ditunjukkan dalam rajah litar. SL-HS-220 juga mempunyai hygrometer inbuilt yang mengukur kelembapan dan mengeluarkan voltan analog yang sepadan dengan nilai kelembapan tetap. Jadual voltan kelembapan juga diberikan di repositori sensor. Pengganti biasa untuk SL-HS-220 adalah sensor DHT11. Sensor hujan / sensor air mempunyai potensiometer yang disesuaikan untuk memberikan output digital untuk sejumlah hujan yang kepekaannya dapat disesuaikan oleh pengguna.

Stesen Cuaca.fzz

Langkah 3: Reka Bentuk Mekanikal

Badan TWIST terbuat dari dua kepingan kepingan kayu. Walaupun saya menggunakan papan lapis 1/4 ", reka bentuknya dapat dipasang dari bahan lembaran apa pun kerana jarak (dikekalkan oleh aluminium 1") adalah satu-satunya elemen kritikal. Saya telah melampirkan fail vektor untuk muat turun di atas.

Keratan Laser

Untuk semua mereka yang ingin memotong dua plat dengan laser, saya telah melampirkan fail pemotong laser untuk dimuat turun di bawah. Ia juga dilengkapi sensor kualiti udara tambahan dalam reka bentuknya. Oleh itu, anda boleh menggunakan modul sensor MQ2 atau modul sensor kualiti udara bergantung pada pilihan anda.

Langkah 4: Pemasangan Bingkai: Muka & Pangkalan

Pelat muka

Sensor masuk ke dalam lubang dan potongan yang sesuai dan boleh dipasang menggunakan skru atau gam.

Plat asas

Kekalahan papan Edison disekat ke Papan Basep. Penukar analog-ke-digital (ADC) yang disambungkan ke sensor hujan juga boleh disekat ke Papan Basep.

Komponen tambahan seperti buzzer atau litar pengatur voltan untuk input suria juga boleh disekat ke Baseplate.

Plat asas dan pelat muka kedua-duanya dipisahkan oleh 1 kebuntuan.

Langkah 5: Pemasangan Elektronik & Sensor

Kuasa

Kekuatan untuk sistem ini disediakan oleh penyesuai dinding dengan bicu tong standard yang disambungkan terus ke penyambung Barel Edison. Sistem ini juga dapat dihidupkan melalui port USB di papan Edison. Anda juga boleh menghidupkan papan dari panel Suria luaran.

Sensor

Sensor dipasang pada papan pelarian dengan header lelaki dan oleh itu ia boleh dihubungkan terus ke Edison melalui wayar jumper lelaki-ke-wanita.

Langkah 6: Konfigurasi Twitter

Untuk Tweet, kami menggunakan aplikasi pihak ketiga yang dibangunkan oleh NeoCat yang mendapat token Twitter yang anda perlukan untuk Tweet dengan papan Edison anda. Token juga boleh diperoleh dari laman web Pembangun Twitter.

Jadi, untuk memulakan, kunjungi laman web NeoCat, ikuti tutorialnya untuk mendapatkan perpustakaan twitter dan token twitter anda. Seperti yang disebutkan oleh NeoCat di laman web mereka, jangan menyalahgunakan perkhidmatan ini. Pastikan tweet anda jarang. Sekiranya anda memerlukan sesuatu yang tweet setiap 6 saat, anda harus menyediakan aplikasi pelayan dan twitter anda sendiri dan dengan itu kod yang saya tulis memastikan pelayan NeoCat tidak berlebihan (TWIST tweet setiap 6 jam).

Perpustakaan menggunakan laman web NeoCat ini sebagai pelayan proksi untuk barangan OAuth. Tweet anda mungkin tidak digunakan semasa penyelenggaraan laman web NeoCat ini. Twitter nampaknya menolak tweet berulang dengan kandungan yang sama (mengembalikan ralat 403).

Token Twitter

Perpustakaan Tweet Arduino

Langkah 7: Perisian & Konfigurasi

Ikuti panduan persediaan Intel untuk Intel Edsion sebelum anda memulakan pengekodan.

Program ini adalah lakaran Arduino yang berjalan di Edison. Saya telah menerangkan setiap blok utama kod di bawah.

Kod ini merangkumi beberapa pemalar yang telah ditentukan, deklarasi pin dan beberapa pernyataan cetakan bersiri yang membantu menyelesaikan masalah.

Kelewatan Tweet

Oleh kerana Twitter menyaring tweet yang mempunyai kandungan yang sama dan di-tweet dalam jangka waktu yang pendek antara masing-masing, kelewatan standard 3 jam (10800000 mili saat) antara setiap tweet telah ditetapkan.

tweetMessage ();

kelewatan (10800000);

Jenis Pemutus

Sebilangan besar bacaan yang kami perolehi dari sensor terdapat dalam jenis data 'int' atau 'float'. Tetapi kerana kita menge-tweet nilai-nilai ini, kita perlu mengubahnya menjadi jenis data 'String'. Untuk ini kami menggunakan teknik Cast-casting khas.

char * dtostrf (val ganda, lebar char yang ditandatangani, char char yang tidak ditandatangani, char * sout) {

char fmt [100]; sprintf (fmt, "%%% d.% df", lebar, tepat); sprintf (sout, fmt, val); kembali sout; }

Token Twitter

Token twitter dibuat di laman web NeoCat dan harus ditampal ke ruang token di sini.

kekosongan tweetMesej () {

Twitter twitter ("MASUKKAN TWITTER TOKEN DI SINI");

Nilai Sensor Tweet

Untuk tweet nilai sensor, pertama-tama kami memasukkan jenis Sensor; Contoh: "Kelembapan". Ini diikuti dengan perisytiharan watak dan barisan kod yang diperlukan untuk penaipan taip. Seterusnya kami menambah pernyataan untuk unit pengukuran; Contoh: "% RH". Kita boleh terus menambah nilai sensor lain dengan cara yang serupa.

kelembapan (); lembap terapung;

// Mesej Twitter String stringMsg = "Kelembapan:"; char tmp [10]; dtostrf (lembab, 1, 2, tmp); stringMsg + = tmp; stringMsg + = "% RH";

Lokasi & Penandaan Stesen Cuaca

Seterusnya kami menandakan lokasi (Bandar, Lokaliti, dll) dan tag lain seperti #iotweatherstn.

stringMsg + = "#Mumbai #Bandra #iotweatherstn";

Jam Masa Sebenar (RTC)

Seperti yang dijelaskan sebelumnya TWIST juga dapat menge-tweet Data Jam Masa Nyata. Di bawah ini adalah contoh blok parameter 'hari' kod RTC. Ciri Jam Waktu Sebenar adalah pilihan dalam platform TWIST kerana modulnya hadir secara berasingan. Oleh itu terdapat cabang terpisah yang dibuat di repositori TWIST untuk kod dan skema cawangan Jam Masa Sebenar.

TwistDateTime (); DateTime now = rtc.now (); int twistday, twistmonth, twistyear, twisthour, twistmin, twistsec; String stringMsg = ""; char ds1307day [10]; dtostrf (twistday, 1, 0ds1307day); stringMsg + = ds1307hari; stringMsg + = "/";

140 Had Watak

Blok kod ini merangkumi rentetan rentetan hingga 140 aksara watak yang siap di tweet.

char msg [140];

stringMsg.toCharArray (msg, 140);

Penyelesaian Masalah Mesej & Sambungan

Blok kod ini mencetak beberapa baris teks di Serial Monitor untuk membantu pengguna menyemak status mesej dan tweet.

// Tweet penyedut itu!

jika (twitter.post (msg)) {int status = twitter.wait (); jika (status == 200) {Serial.println ("OK."); Serial.println ("Mesej Tweet"); } lain-lain {// Connection Test Serial.print ("gagal: code"); Serial.println ("Mesej tidak di-tweet"); Serial.println (status); }} lain {Serial.println ("sambungan gagal."); Serial.println ("Mesej tidak di-tweet"); }

Semua blok kod yang lain hanya menukar bacaan analog atau digital dari sensor menjadi data yang boleh digunakan.

Kod boleh dimuat dari sini atau dari repositori utama:

Stesen Cuaca.ino

Langkah 8: Menyumbang ke Sensor Repository

Adakah anda seorang pengaturcara, jurutera atau pereka yang mempunyai idea hebat untuk ciri baru dalam TWIST? Mungkin anda mempunyai idea yang baik untuk memperbaiki pepijat? Jangan ragu untuk mengambil fail kod, skematik & CAD kami dari Github dan memperhatikannya.

TWIST GitHub

Hadiah Kedua dalam Jemputan Intel® IoT