IoT vejrstation med overvågning af VOC'er: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

I denne instruktive viser jeg, hvordan man opbygger en Internet-of-Things (IoT) vejrstation med overvågning af flygtige organiske forbindelser (VOC'er). Til dette projekt udviklede jeg et Do-It-Yourself (DIY) kit. Hardware og software er open source.

Trin 1: MeteoMex Aeria Kit

MeteoMex aeria kit (https://www.meteomex.com) koster omkring 25 USD og indeholder

• 1 printkort (printkort).
• 1 BME280 klimasensor.
• 1 CCS811 VOCs sensor
• 1 Wemos D1 R1 mini ESP8266 mikroprocessor med WiFi.
• header pins.
• 1 Jumper (J1).

Desuden skal du bruge en loddemetalstation og en passende strømforsyning til den færdige enhed (USB eller 3 x AA -batterier) og et USB -kabel til programmering.

Trin 2: Lodd komponenterne

Du skal lodde hovederne og sensorerne på printkortet og Wemos D1 mini. Vær forsigtig med den korrekte orientering af sensorerne på tavlen. For at sikre en ren montering bruger jeg et brødbræt til at samle delene.

Trin 3: Registrer eller installer ThingsBoard Server

For at bruge ThingsBoard som IoT -platform skal du registrere dig på https://thingsboard.io eller installere din egen ThingsBoard -server. Der er forskellige måder at installere ThingsBoard Community Edition på, f.eks. på en Linux Server, Windows, Raspberry Pi osv. Jeg valgte installationen på en Ubuntu 18.04 LTS virtuel personlig server:

I din ThingsBoard -instans skal du logge ind som lejer og registrere en ny enhed til afsendelse af telemetri -data. Din enhed identificeres med dets adgangstoken.

I det næste trin skal du bruge serverens: port -URL og adgangstokenet til din enhed.

Trin 4: Programmering af Wemos D1 Mini

Wemos D1 mini kan programmeres med Arduino IDE.

Installer ESP32 ekstra tavler fra https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json i Arduino IDE, og vælg den korrekte enhed: LOLIN/Wemos D1 R1. Ellers kan du "tegl" det for evigt (skete for mig..)!

Forskellige kodeeksempler er tilgængelige fra

Til dette instruerbare bruger vi programmet MeteoMex_USB_ThingsBoard_aeria_VOCs.

Vigtigt: I programmet skal du bruge den korrekte URL til din ThingsBoard -server og adgangstokenet til din enhed!

Desuden skal du definere dit WiFi SSID og adgangskode.

Du bør også beslutte om samplingshastigheden og sende data hvert 10. minut (for overvågning i realtid kan du sende data hver 500 ms).

Trin 5: Hus af vejrstation

Placeringen af din vejrstation er vigtig: Den skal beskyttes mod direkte sol og regn. På samme tid har du brug for tilstrækkelig ventilation til at måle VOC og atmosfæriske forhold. Ideelt set kan du montere MeteoMex tæt på en stikkontakt og inden for rækkevidde af dit WiFi -netværk.

Til boliger kan du overveje forskellige muligheder. En passende 'professionel' kasse vil koste dig ~ 10 USD, og du har brug for mere plast … Jeg besluttede også imod en 3D-printet æske på grund af tid, omkostninger og miljømæssige årsager (jeg fik en 3D-printer i mit laboratorium til prototyping af analytiske enheder). I stedet genbrugte jeg et yoghurtbæger i plastik. Selvfølgelig en meget fancy. Indtil nu er jeg ganske tilfreds med denne løsning: Lavt miljøaftryk, lav pris (~ 1,5 USD, inklusive 1 L yoghurt) og funktionel.

Trin 6: Online overvågning

Parat. Hvis du vil, kan du dele det offentlige dashboard for din vejrstation:

IoT vejrstation med VOC'er, Irapuato, MX, 1, 990 m.o.h.