תחנת מזג אוויר IoT עם ניטור VOC: 6 שלבים

2025 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2025-01-23 14:46

במדריך זה אני מראה כיצד בונים תחנת מזג אוויר של Internet-of-Things (IoT) עם ניטור של תרכובות אורגניות נדיפות (VOC). לפרויקט זה פיתחתי ערכת עשה זאת בעצמך (DIY). חומרה ותוכנה הם קוד פתוח.

שלב 1: ערכת MeteoMex Aeria

ערכת MeteoMex aeria (https://www.meteomex.com) עולה כ -25 דולר ומכילה

• 1 מעגל מודפס (PCB).
• חיישן אקלים BME280.
• חיישן 1 CCS811 VOC
• 1 מעבד Wemos D1 R1 מיני ESP8266 עם WiFi.
• סיכות כותרת.
• מגשר 1 (J1).

יתר על כן, תזדקק לתחנת הלחמה ואספקת חשמל מתאימה למכשיר המוגמר (סוללות USB או 3 x AA) וכבל USB לתכנות.

שלב 2: הלחמה של הרכיבים

אתה צריך להלחם את הכותרות והחיישנים על הלוח וה- Wemos D1 mini. אנא היזהר עם הכיוון הנכון של החיישנים בלוח. להבטחת הרכבה נקייה, אני משתמש בלוח לחם להרכבת החלקים.

שלב 3: רשום או התקן את שרת ThingsBoard

כדי להשתמש ב- ThingsBoard כפלטפורמת IoT, עליך להירשם ב- https://thingsboard.io, או להתקין שרת ThingsBoard משלך. ישנן דרכים שונות להתקין את מהדורת הקהילה ThingsBoard, למשל. בשרת Linux, Windows, Raspberry Pi וכו 'בחרתי בהתקנה בשרת וירטואלי אישי Ubuntu 18.04 LTS:

במופע ThingsBoard שלך, עליך להתחבר כשוכר ולרשום מכשיר חדש לשליחת נתוני הטלמטריה. המכשיר שלך יזוהה עם אסימון הגישה שלו.

בשלב הבא אתה צריך את השרת: URL של יציאה ואת אסימון הגישה של המכשיר שלך.

שלב 4: תכנות ה- Wemos D1 Mini

ניתן לתכנת את ה- Wemos D1 mini עם ה- Arduino IDE.

התקן את לוחות הנוספים ESP32 מתוך https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json ב- Arduino IDE ובחר את ההתקן הנכון: LOLIN/Wemos D1 R1. אחרת, אתה עלול "לבנה" את זה לנצח (קרה לי..)!

דוגמאות קוד שונות זמינות באתר

לצורך ההוראה הזו, אנו משתמשים בתוכנית MeteoMex_USB_ThingsBoard_aeria_VOCs.

חשוב: בתוכנית, עליך להשתמש בכתובת האתר הנכונה של שרת ThingsBoard שלך ובאסימון הגישה של המכשיר שלך!

יתר על כן, עליך להגדיר את ה- SSID והסיסמה של ה- WiFi שלך.

כמו כן, עליך להחליט על קצב הדגימה ולפרסם נתונים כל 10 דקות (לצורך ניטור בזמן אמת תוכל לשלוח נתונים כל 500 אלפיות השנייה).

שלב 5: שיכון תחנת מזג האוויר

מיקום תחנת מזג האוויר שלך חשוב: יש להגן עליה מפני שמש ישירה וגשם. במקביל, אתה צריך אוורור מספיק כדי למדוד VOC ותנאי אווירה. באופן אידיאלי, אתה יכול להרכיב את MeteoMex קרוב לשקע ובטווח רשת ה- WiFi שלך.

עבור דיור, אתה יכול לשקול אפשרויות שונות. קופסא 'מקצועית' מתאימה תעלה לך ~ 10 דולר, ואתה צריך יותר פלסטיק … החלטתי גם נגד קופסא מודפסת תלת-ממדית בגלל זמן, עלות וסיבות סביבתיות (קיבלתי במעבדה שלי מדפסת תלת-ממד לאבי טיפוס של מכשירים אנליטיים.). במקום זאת, השתמשתי מחדש בכוס יוגורט מפלסטיק. כמובן, אחד מפואר מאוד. עד כה, אני די שמח מהפתרון הזה: טביעת רגל סביבתית נמוכה, עלות נמוכה (~ 1.5 דולר, כולל 1 ליטר יוגורט) ופונקציונלית.

שלב 6: ניטור מקוון

מוּכָן. אם תרצה, תוכל לשתף את לוח המחוונים הציבורי של תחנת מזג האוויר שלך:

תחנת מזג אוויר IoT עם VOCs, Irapuato, MX, 1, 990 m.o.h.