Modulær solvejrstation: 5 trin (med billeder)

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

Et af de projekter, jeg længe ville bygge, var en modulær vejrstation. Modulær i den forstand, at vi kan tilføje de sensorer, vi ønsker, bare ved at ændre softwaren.

Den modulære vejrstation er opdelt i tre dele. Hovedkortet har Wemos, batteriet, forbindelsen til solpanelet, opladeren og ADC (Analog-Digital converter). Den første satellit -pcb styrer de analoge forbindelser, og den anden satellit -pcb styrer den digitale. De er forbundet med UTP cat5 -kabel og RJ45 -stik.

Dataene overføres til en MQTT -server. Hjælpeassistenten læste derfra, vises på instrumentbrættet og gemmer statistik.

Forbrugsvarer

• Wemos D1 Mini - 1
• DHT22 - 1
• BMP180 - 1
• Jumper kabler
• 18650 batteri - 1
• 18650 holder -1
• Kvindelige overskrifter
• Mandlige overskrifter
• RJ45 hunstik - 4
• IP68 PG7 kabelstik - 2
• TP4056 - 1
• 6W solpanel - 1
• Vandtætte etuier - 2
• PCB
• UTP Cat 5 -kabel
• 16 -polet IC -stik - 1
• MCP3008 (fremtidig brug) - 1

Trin 1: Montering

Jeg kontrollerede i første omgang, at solpanelet giver nok strøm. Derefter begyndte jeg at bygge prototypen. Denne version drives af et 18650 batteri, der oplades af solpanelet. Det vil overvåge fugtighed, temperatur, tryk og spænding på selve batteriet. Alt dette styres af en Wemos D1 Mini, og dataene overføres til en MQTT -server. Efter at have uploadet programmet til Wemos, bekræftede jeg strømmen og testede dens drift.

Trin 2: Kode og skema

Alle kode- og PCB -skemaer er tilgængelige på min GitHub.

Trin 3: PCB

Derefter tegnede jeg pcb'et i Autodesk Eagle. Dette har en gratis version, der giver dig mulighed for at designe pcb'er med to lag og et areal på 80 cm2. Efter tegning af skematikken genererer den komponenternes fodaftryk. Bare opret forbindelserne og placer dem på den ønskede placering.

Endelig er det nødvendigt at generere Gerber -filer, der skal sendes til PCBway.

Denne video er sponsoreret af PCBway. De har været tilhængere af kanalen i nogen tid. Det er ekstremt enkelt at bestille pc'er på PCBWay. Angiv bare størrelsen, den ønskede mængde og indsend Gerber -filerne. PCBway opretter og sender pcb'er hurtigt. Ved samling passer komponenterne problemfrit, svejsning udføres let, og printkortene har en fremragende finish. Afgiv din ordre, og modtag en velkomstbonus på $ 5.

Trin 4: Kasse

Efter at have svejset alle komponenterne begyndte jeg at bygge boksen. Til det brugte jeg en vandtæt taske, som jeg havde. Jeg installerede et vandtæt kabelstik for at passere forbindelsen til sensorerne og designet en understøttelse til installation af et filter i Autodesk Fusion 360. Dette filter tillader luft at cirkulere, forhindre kondens og forhindre fremmedlegemer i at komme ind. Jeg har også designet understøtninger til printkortet og solpanelet. Efter installation af solpanelet begyndte jeg at bygge boksen, hvor sensorerne vil blive gemt, idet proceduren ligner hovedboksen.

Efter tilslutning af alle komponenterne installerede jeg et fastgørelsesbeslag i æsken.

Derefter installerede jeg filtrene i begge kasser. Disse består af et stykke stof, der sidder fast mellem to trykte understøtninger.

Trin 5: Installation og test

Endelig installerede jeg vejrstationen udenfor og kontrollerede dataene. I øjeblikket fungerer kun de digitale sensorer. I fremtiden planlægger jeg at tilføje flere digilalsensorer (UV -sensor, …) og analoge sensorer (et vindmåler, …).

Jeg håber, at du kan lide dette projekt. Jeg har andre projekter -videoer, så tjek dem, og glem ikke at abonnere på min kanal og følge mig på de sociale netværk.