Arduino WiFi trådløs vejrstation Wunderground: 10 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

I denne Instructable vil jeg vise dig, hvordan du bygger en personlig trådløs vejrstation ved hjælp af Arduino

En vejrstation er en enhed, der indsamler data relateret til vejret og miljøet ved hjælp af mange forskellige sensorer. Vi kan måle mange ting som:

• Temperatur
• Fugtighed
• Vind
• Barometrisk tryk
• UV -indeks
• Regn

Mine inspiration til at oprette denne vejrstation er Greg fra www.cactus.io Davis vindmåler, vindhastighed og regnmåler Arduino -kode ophavsrettigheder tilhører ham.

Jeg bruger Arduino Uno som hovedkort.

ESP8266 WiFi -modul sender data til www.wunderground.com

Weather Underground er en kommerciel vejrtjeneste, der leverer vejrinformation i realtid via Internettet.

Jeg vil bruge disse sensorer:

• Temperatur - Dallas DS18B20
• Fugtighed, tryk - BME280
• UV, Solar - ML8511
• Anenometer og vindretning - Davis 6410
• Regnmåler - Ventus W174

Trin 1: Dele

De dele, der er nødvendige for at bygge dette projekt, er følgende:

1. Arduino Uno
2. ESP8266 ESP-01 eller ESP-12
3. BME280
4. ML8511
5. Davis 6410
6. Ventus W174

Trin 2: Skematisk og ledningsdiagram

Trin 3: PCB Arduino Uno Weather Station Shield

Design printkort (PCB), jeg blev brugt,, Sprint-Layout software. Eksporteret til Gerber-filer.

For at oprette dette Arduino Uno vejrstationsskjold skal du bruge:

1. ML8511 UVB UV -stråler Sensor Breakout UV -lyssensor Analog udgang til Arduino Ebay
2. Vandtæt digital termisk sonde eller sensor DS18B20 Arduino sensor Ebay
3. JST-XH Kit 4Pin 2.54mm Terminal Housing PCB Header Wire Connectors Ebay
4. Atmosfærisk trykføler Temperatur Fugtighedssensor Breakout BME280Ebay
5. 1x ESP8266 ESP12F Ebay
6. 1x 1k 0805 modstand
7. 1x 120R 0805 modstand
8. 8x 0R 1206 jumper (modstand)
9. kobberplade
10. 2x 4,7K modstand
11. 1x 10k modstand
12. 1x 3 mm led
13. 1x RJ45 -stik Ebay
14. 1x 47uF elektrolytkondensator
15. 1x 40pins header pins Ebay
16. 1x Spændingsregulator Sot-223 Ams1117 Ams117-3.3 3.3V 1A Ebay
17. 1x 2,54 mm pitchkontakt DIP 2 Ebay

Trin 4: Arduino Sensors biblioteker, manual og anden information

1) Arduino vejrstation projekt www.cactus.io

2) Davis 6410 anemometer manual

3) Adafruit BME280 Driver (Barometric Pressure Sensor) bibliotek

4) ML8511 UV Sensor Library

5) Arduino -bibliotek til maksimal temperaturintegrerede kredsløb DS18B20 DS18S20 - Bemærk, at der ser ud til at være et problem med denne serie. DS1822 DS1820 MAX31820

6) Bibliotek til Dallas/Maxim 1-Wire Chips

7) Wunderground (Personal Weather Station Upload Protocol)

feedback.weather.com/customer/en/portal/articles/2924682-pws-upload-protocol?b_id=17298&fbclid=IwAR3KTp6uTCxjdVCiXmoIvPpYdJHAtREcrRUaH41NJSM4k-LqnDaybckq

8) NodeMCU vejrstation

Trin 5: Lodning PCB

Vejrstationens skjold Jeg blev annonceret i Raspberry Pi -kassen. Jeg synes, det ser bedre ud.

Trin 6: Installation af Personal Weather Station

Placeringen vejrstation er den vigtigste del af installationen. Hvis vejrstationen er placeret under et træ eller et udhæng, er nedbørsdataene målt af stationen ikke korrekte. Hvis du placerer din vejrstation i en gyde, kan du meget vel få en vindtunneleffekt på vindmåleren, hvilket resulterer i fejlagtige vinddata. Vejrstationen skal have god "hentning" eller afstand fra enhver anden høj genstand.

Standardvindmåling bør tages 10 meter over jorden. Et tag fungerer bedst for mig.

Vejrstationen drives af solcellepanel. Så det er autonomt.

Den mest almindelige fejl ved installation af en vejrstation er forbundet med fejlplacering af termometersensoren. Meteorologer definerer temperatur som temperaturen i skyggen med masser af ventilation. Når du placerer vejrstationen, skal du sørge for:

• Termometersensoren modtager aldrig direkte sollys.
• Termometeret modtager masser af ventilation og er ikke blokeret for vinden.
• Hvis termometeret er placeret på en tagplade, skal du sørge for, at det er mindst 1,5 meter over taget.
• Hvis termometeret er placeret over græs, skal det igen være mindst 1,5 meter over græsoverfladen.
• Termometeret er mindst 15 meter fra den nærmeste asfalterede overflade.

Så jeg bruger vejrly. Jeg lavede det af PVC -rør. På denne måde kan vejrstationen placeres i direkte sollys, med termometeret placeret inde i læ.

Flere oplysninger om installation af vejrstation her

Trin 7: ESP8266 AT -kommandoer

Først skal det forberede ESP8266 wifi -modul. Skift CWMODE til 1 = Stationstilstand (klient), og tilslut ESP8266 til din WiFi -router. Jeg bruger usb til ttl seriel adapter. Det behøver kun at tilslutte 4 ledninger (+3.3V, GND TX, RX)

Eller du kan bruge Arduino til at sende AT -kommandoer til ESP8266.

AT -kommandoer:

PÅ

AT+CWMODE?

AT+CWMODE = 1

AT+CWJAP = "din ssd", "password"

flere AT -kommandoer her

Trin 8: Arduino -kode

1. Inden du uploader kode til din Arduino Uno, skal du registrere dig på wunderground.com for at få et WU -stations -id og en nøgle/adgangskode

2. Skift dette ID og nøgle/adgangskode til din vejrstation Arduino -kode.

• char ID = "xxxxxxxx"; // Wunderground vejrstation ID
• String PASSWORD = "xxxxxxxx"; // Wunderground -vejrstationens adgangskode

3. Skift højdepws for at få relative trykmålere (m)

4. #define DEBUG 1 // hvis du kun kontrollerer sensordata.

5. Jeg bruger 30 sekunders sløjfetid til at sende data til Wunderground.com. 25 sekunder tager jeg for at måle vindhastighed. Andet tidspunkt er til læsningsdata.

Trin 9: Resultat

Det fungerer og sender sensordata til Wunderground.com. Jeg er meget glad;)

Trin 10: IoT Personal NodeMCU ESP12 WiFi Trådløs vejrstation V2

Ny vejrstation version v2 klik