Meteorologická stanice s bezdrátovým přenosem dat: 8 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Tento pokyn je upgrade mého předchozího projektu - Meteorologická stanice s protokolováním dat.

Předchozí projekt můžete vidět zde - Meteorologická stanice s protokolováním dat

Pokud máte nějaké dotazy nebo problémy, můžete mě kontaktovat na mém e -mailu: [email protected].

Komponenty poskytnuté společností DFRobot

Začněme tedy

Krok 1: Co je nového?

Udělal jsem několik vylepšení a vylepšení svého předchozího projektu - Meteorologická stanice s protokolováním dat.

Přidal jsem bezdrátový přenos dat z meteorologické stanice do přijímače, který je umístěn uvnitř.

Byl také odstraněn modul karty SD a nahrazen štítem rozhraní Arduino Uno. Hlavním důvodem této výměny bylo využití prostoru, štít rozhraní je plně kompatibilní s Arduino Uno, takže pro připojení nemusíte používat vodiče.

Stánek meteorologické stanice byl přepracován. Předchozí stojan meteorologické stanice byl příliš nízký a velmi nestabilní, proto jsem vytvořil nový vyšší a stabilnější stojan meteorologické stanice.

Také jsem přidal nový držák pro kryt, který je namontován přímo na stojan meteorologické stanice.

Pro zásobování byl přidán další solární panel.

Krok 2: Materiály

Téměř všechny potřebné materiály pro tento projekt lze zakoupit v internetovém obchodě: DFRobot

Pro tento projekt budeme potřebovat:

-Sada meteorologické stanice

-Arduino Uno

-Arduino Nano

-RF 433 MHz modul pro Arduino (přijímač a vysílač)

-Protoboard

-SD karta

-Solární správce napájení

-5V 1A solární panel 2x

-štít rozhraní Arduino Uno

-Některé nylonové stahovací pásky

-Montážní sada

-LCD displej

-prkénko

- Li-ion baterie (použil jsem baterie Sanyo 3,7 V 2250 mAh)

-Vodotěsná plastová spojovací skříňka

-Některé dráty

Na stojan meteorologické stanice budete potřebovat:

-asi 3,4 m dlouhá ocelová trubka nebo můžete také použít ocelový profil.

-drátěné lano (asi 4 m)

-lanková svorka 8x

-Nerezové napínáky 2x

-fi10 ocelová tyč (asi 50 cm)

-Ocelová zvedací matice 4x

Budete také potřebovat nějaké nástroje:

-páječka

-šroubováky

-kleště

-vrtat

-svářečka

-úhlová bruska

-drátěný kartáč

Krok 3: Shrnutí

Jak jsem řekl, tento Instructable je upgrade mé předchozí Instructable o meteorologické stanici.

Pokud tedy chcete vědět, jak sestavit sadu meteorologické stanice, která je pro tento projekt potřebná, můžete se podívat sem:

Jak sestavit sadu meteorologické stanice

Podívejte se také na můj předchozí instruktáž o této meteorologické stanici.

Meteorologická stanice s protokolováním dat

Krok 4: Řešení montáže meteorologické stanice

S meteorologickou stanicí přichází také otázka, jak vyrobit montážní stojan, který vydrží vnější prvky.

Potřeboval jsem udělat nějaký průzkum ohledně typů a designu stojanu meteorologické stanice. Po několika rešerších jsem se rozhodl postavit stojan s 3 m dlouhou kamennou trubkou. Doporučuje se, aby byl anemometr v nejvyšším bodě asi 10 m (33 stop), ale protože mám sadu meteorologické stanice, která je All-In-One, volím doporučenou výšku-asi 3 m (10 stop).

Hlavní věc, kterou jsem potřeboval vzít v úvahu, je, že tento stojan musí být modulární a musí se snadno montovat a rozebírat, aby jej bylo možné přenášet na jiné místo.

Shromáždění:

1. Začal jsem s ocelovou trubkou fi18 3,4 m (11,15 stop). Nejprve jsem potřeboval odstranit rzi z potrubí, takže jsem ji potáhl kyselinou na odstranění rzi.
2. Po 2 až 3 hodinách, kdy kyselina provedla své, jsem začal vše svařovat dohromady. Nejprve jsem na protilehlé strany ocelové trubky přivařil zvedací matici. Umístil jsem ho ve výšce 2 m od země, lze jej také umístit výše, ale ne níže, protože pak se horní část stane nestabilní.
3. Pak jsem potřeboval udělat dvě „kotvy“, jednu pro každou stranu. K tomu jsem vzal dvě ocelové tyče fi12 50 cm (1,64 stop). Na vrchol každé tyče jsem přivařil jednu zvedací matici s okem a malou ocelovou desku, abyste na ni mohli šlápnout nebo zatlouct do země. To lze zobrazit na obrázku (napiš na kiri sliki)
4. Potřeboval jsem spojit „kotvy“se zvedacím okem na obou stranách stojanu, k tomu jsem použil drátěné lano. Nejprve jsem použil dva asi 1,7 m dlouhé kusy drátěného lana, na straně byly přímo připevněny k zvedací oční matici pomocí lankové svorky a druhá strana byla připevněna k nerezovým napínákům. K napínání ocelového lana slouží napínáky z nerezové oceli.
5. Pro montáž plastové spojovací skříňky na stojan I 3D tištěný držák. Více o tom lze zobrazit v kroku 5
6. Na konci jsem každou ocelovou část natřel základní barvou (dvě vrstvy). Na tuto barvu pak můžete položit každou barvu, kterou chcete.

Krok 5: 3D tištěné díly

Protože jsem chtěl, aby montážní stojan byl snadno sestavitelný a rozebíratelný, potřeboval jsem vyrobit některé 3D tištěné díly. Každá část byla vytištěna plastem PLA a mnou navržena.

Nyní potřebuji zjistit, jak tyto části vydrží vnější prvky (teplo, zima, déšť …). Pokud chcete soubory STL těchto částí, můžete mi napsat na můj mail: [email protected]

Držák plastové spojovací krabice

Když se podíváte na můj předchozí instruktáž, vidíte, že jsem držel v ruce ocelovou desku, což nebylo moc praktické. Nyní jsem se tedy rozhodl, že ho vyrobím z 3D tištěných dílů. Je vyroben z pěti 3D tištěných dílů, které umožňují rychlou výměnu rozbitého dílu.

Pomocí tohoto držáku lze plastovou spojovací skříň namontovat přímo na ocelové potrubí. Výška moutu může být volitelně.

Pouzdro snímače teploty a vlhkosti

Potřeboval jsem navrhnout kryt pro snímač teploty a vlhkosti. Po nějakém průzkumu na internetu jsem dospěl k závěru o konečné podobě tohoto bydlení. Plátno Stevenson jsem navrhl s držákem, aby bylo vše možné namontovat na ocelové potrubí.

Je vyroben z 10 dílů. Hlavní základna se dvěma částmi a „víčkem“, které jde na vrchol, takže je vše utěsněno, takže voda nemůže vstoupit.

Vše bylo vytištěno vláknem PLA.

Krok 6: Vnitřní přijímač dat

Hlavní aktualizací tohoto projektu je bezdrátový přenos dat. K tomu jsem také potřeboval vyrobit vnitřní datový přijímač.

K tomu jsem použil přijímač 430 MHz pro Arduino. Vylepšil jsem to o 17 cm (6,7 palce) anténu. Poté jsem potřeboval vyzkoušet dosah tohoto modulu. První test byl proveden uvnitř, takže jsem viděl, jak stěny ovlivňují rozsah signálu a jak to ovlivňuje narušení signálu. Druhý test byl proveden venku. Dosah byl více než 10 m (33 stop), což bylo více než dost pro můj vnitřní přijímač.

Části přijímače:

• Arduino Nano
• Modul přijímače Arduino 430 MHz
• Modul RTC
• LCD displej
• a některé konektory

Jak je vidět na obrázku, tento přijímač dokáže zobrazit venkovní teplotu a vlhkost, datum a čas dne.

Krok 7: Testování

Než jsem dal dohromady všechno dohromady, musel jsem udělat nějaké testy.

Nejprve jsem musel vyzkoušet vysílací a přijímací modul pro Arduino. Musel jsem najít správný kód a pak jsem ho musel chovat tak, aby odpovídal požadavkům projektu. Nejprve jsem to zkusil s jednoduchým příkladem, posílám jedno slovo z vysílače do přijímače. Když bylo toto úspěšně dokončeno, pokračoval jsem v odesílání dalších dat.

Poté jsem musel vyzkoušet dosah těchto dvou modulů. Nejprve jsem to zkoušel bez antén, ale nemělo to tak dlouhý dosah, asi 4 metry (13 stop). Poté byly přidány antény. Po nějakém průzkumu jsem narazil na několik informací, takže jsem se rozhodl, že délka antény bude 17 cm (6,7 palce). Poté jsem provedl dva testy, jeden vnitřní a jeden venku, abych viděl, jak různá prostředí ovlivňují signál.

Při posledním testu byl vysílač umístěn venku a přijímač byl umístěn uvnitř. Díky tomu jsem vyzkoušel, zda mohu skutečně vyrobit vnitřní přijímač. Zpočátku byly problémy s přerušením signálu, protože přijímaná hodnota nebyla stejná jako vysílaná. To bylo vyřešeno novou anténou, na ebay jsem koupil „originální“anténu pro modul 433 Mhz.

Tento modul je dobrý, protože je velmi levný a snadno se používá, ale je užitečný pouze pro malé rozsahy kvůli přerušení signálu.

Více o testování si můžete přečíst v mém předchozím pokynu - meteorologická stanice s protokolováním dat

Krok 8: Závěr

Budování takového projektu od myšlenky až po konečný produkt může být opravdu zábavné, ale také náročné. Musíte mít čas a zvážit možnosti numerus jen pro věc tohoto projektu. Pokud tedy vezmeme tento projekt jako celek, potřebujete spoustu času, abyste jej opravdu provedli tak, jak chcete.

Ale projekty jako tento jsou opravdu dobrou příležitostí, jak si vylepšit znalosti o projektování a elektronice.

Obsahuje také mnoho dalších technických oblastí, jako je 3D modelování, 3D tisk, svařování. Abyste nezískali jen pohled na jednu technickou oblast, ale nahlédli jste, jak se technické oblasti v takových projektech prolínají.

Tento projekt je navržen tak, aby jej zvládli všichni se základními dovednostmi v oblasti elektroniky, svařování, broušení a navrhování. Ale hlavní složkou projektu, jako je tento, je čas.