תחנת מזג אוויר עם העברת נתונים אלחוטית: 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

מורה זה הוא שדרוג הפרויקט הקודם שלי - תחנת מזג אוויר עם רישום נתונים.

ניתן לראות את הפרויקט הקודם כאן - תחנת מזג אוויר עם רישום נתונים

אם יש לך שאלות או בעיות אתה יכול לפנות אלי בדואר שלי: [email protected].

רכיבים המסופקים על ידי DFRobot

אז בואו נתחיל

שלב 1: מה חדש?

ביצעתי כמה שדרוגים ושיפורים בפרויקט הקודם שלי - תחנת מזג אוויר עם רישום נתונים.

הוספתי נתונים שידור אלחוטי מתחנת מזג האוויר למקלט הנמצא בתוך הבית.

גם מודול כרטיס SD הוסר והוחלף במגן ממשק Arduino Uno. הסיבה העיקרית להחלפה זו הייתה השימוש בחלל, מגן הממשק תואם באופן מלא עם Arduino Uno כך שאינך צריך להשתמש בחוטים לחיבור.

עמדת תחנת מזג האוויר עוצבה מחדש. עמדת תחנת מזג האוויר הקודמת הייתה נמוכה מדי ומאוד לא יציבה, אז הכנתי עמדת תחנת מזג אוויר חדשה ויציבה יותר.

הוספתי גם מחזיק חדש לדיור אשר מותקן ישירות לעמדת תחנת מזג האוויר.

נוספה פאנל סולארי נוסף לאספקה.

שלב 2: חומרים

ניתן לרכוש כמעט את כל החומרים הדרושים לפרויקט זה בחנות המקוונת: DFRobot

לפרויקט זה נצטרך:

-ערכת תחנת מזג אוויר

-ארדואינו אונו

-ארדואינו ננו

-RF 433 MHz מודול עבור Arduino (מקלט ומשדר)

-פרוטובארד

-כרטיס זיכרון

-מנהל חשמל סולרי

פנל סולארי -5V 1A 2x

-מגן ממשק Arduino Uno

-כמה קשרי ניילון

-ערכת הרכבה

-תצוגת אל סי די

-קרש

-סוללות ליון (השתמשתי בסוללות 3.7V 2250mAh של Sanyo)

-קופסת חיבור מפלסטיק עמידה במים

-כמה חוטים

לעמדת תחנת מזג אוויר תצטרכו:

-על צינור פלדה באורך 3.4 מ 'או שאתה יכול גם להשתמש בפרופיל פלדה.

-חבל חוט (כ -4 מ ')

מהדק חבל חוט 8x

-פנוני נירוסטה 2x

מוט מוט פלדה fi10 (כ -50 ס מ)

-אגוז עיניים מרימה פלדה 4x

תצטרך גם כמה כלים:

-מלחם

-מברגים

-צְבָת

-תרגיל

-מכונת ריתוך

-דיסק חיתוך

-מברשת חוט

שלב 3: סיכום

כפי שאמרתי הוראה זו היא השדרוג של תחנת ההוראה הקודמת שלי בנושא מזג אוויר.

אז אם אתה רוצה לדעת כיצד להרכיב ערכת תחנת מזג אוויר הדרושה לפרויקט זה תוכל להציץ כאן:

כיצד להרכיב ערכת תחנת מזג אוויר

תסתכל גם על ההוראה הקודמת שלי לגבי תחנת מזג האוויר הזו.

תחנת מזג אוויר עם רישום נתונים

שלב 4: פתרון הרכבה של תחנת מזג האוויר

עם תחנת מזג האוויר מגיעה גם השאלה כיצד להפוך את מעמד ההרכבה שיחזיק מעמד אלמנטים חיצוניים.

הייתי צריך לשאול קצת לגבי סוגי ועיצובים של מעמד תחנות מזג אוויר. לאחר כמה בוחנות החלטתי לעמוד עם צינור כוכבים באורך 3 מ '. יש צורך שמד הרוח נמצא בנקודה הגבוהה ביותר כ -10 מטר, אך מכיוון שיש לי ערכת תחנת מזג אוויר שהיא All-In-One אני בוחר את הגובה המומלץ-כ -3 מטר.

הדבר העיקרי שעלי לקחת בחשבון הוא שעמדה זו חייבת להיות מודולרית וקלה להרכבה ופירוק, כך שניתן לשאת אותה למקום אחר.

הַרכָּבָה:

1. התחלתי בצינור פלדה באורך fi18 3.4 מ '. ראשית הייתי צריך להסיר את החלודה מהצינור ולכן ציפיתי אותה בחומצה להסרת חלודה.
2. לאחר שעתיים עד שלוש כשהחומצה עשתה את שלה, התחלתי לרתך הכל יחד. ראשית ריתכתי אגוז עיניים מרים בצדדים הנגדים של צינור פלדה. מיקמתי אותו בגובה של 2 מ 'מהקרקע, אפשר לשים אותו גם גבוה יותר, אבל לא נמוך יותר כי אז החלק העליון הופך להיות לא יציב.
3. ואז הייתי צריך לעשות שני "עוגנים", אחד לכל צד. לשם כך לקחתי שני מוטות פלדה בגודל 50 ס"מ בגודל 50 ס"מ. בחלק העליון של כל מוט ריתקתי אגוז עיניים אחד והרמת צלחת פלדה קטנה כך שתוכל לדרוך עליו או לדפוק אותו בקרקע. ניתן לראות זאת בתמונה (napiš na kiri sliki)
4. הייתי צריך לחבר את ה"עוגנים "בעין ההרמה משני צידי המעמד, לשם כך השתמשתי בחבל תיל. תחילה השתמשתי בשתי חתיכות חבל באורך של כ -1.7 מ ', בצד היה מחובר ישירות לאום העין המתרומם בעזרת מהדק חוט התיל והצד השני היה מחובר לפתילים מפלדת אל חלד. אבזמי נירוסטה משמשים להידוק חבל התיל.
5. להרכבת תיבת צומת פלסטיק לדוכן I אחיזת יד 3D מודפסת. עוד על זה ניתן לראות בשלב 5
6. בסוף ציירתי כל חלק פלדה בצבע הפריימר (שתי שכבות). על הצבע הזה תוכל להניח כל צבע שאתה רוצה.

שלב 5: חלקים מודפסים בתלת מימד

מכיוון שרציתי שהעמדת הרכבה תהיה קלה להרכבה ופירוק הייתי צריכה ליצור חלקים מודפסים בתלת מימד. כל חלק הודפס בפלסטיק PLA ותוכנן על ידי.

עכשיו אני צריך לראות איך החלקים האלה יעמדו בפני אלמנטים חיצוניים (חום, קור, גשם …). אם אתה רוצה קבצי STL של חלקים אלה אתה יכול לכתוב לי בדואר שלי: [email protected]

מחזיק יד לקופסת חיבור מפלסטיק

אם תסתכל על ההוראה הקודמת שלי אתה יכול לראות שעשיתי אחיזה עם לוחית פלדה וזה לא היה ממש מעשי. אז עכשיו החלטתי לעשות את זה מחלקים מודפסים בתלת מימד. הוא בנוי מחמישה חלקים מודפסים בתלת מימד המאפשרים החלפה מהירה של החלק השבור.

בעזרת מחזיק זה ניתן להרכיב תיבת צומת מפלסטיק ישירות על צינור הפלדה. גובה השיכוך יכול להיות אופציונלי.

בית חיישן טמפרטורה ולחות

הייתי צריך לעצב דיור לחיישן טמפרטורה ולחות. לאחר עיון באינטרנט הגעתי למסקנה לגבי הצורה הסופית של הדיור הזה. עיצבתי מסך סטיבנסון עם המחזיק כך שניתן יהיה להרכיב הכל על צינור הפלדה.

הוא בנוי מ -10 חלקים. הבסיס הראשי עם שני חלקים וה"כובע "שעולה למעלה כך שהכל אטום, כך שלא יכנסו מים.

הכל הודפס בנימה PLA.

שלב 6: מקלט נתונים פנימי

השדרוג העיקרי של פרויקט זה הוא העברת נתונים אלחוטית. אז בשביל זה הייתי צריך גם להכין מקלט נתונים פנימי.

לשם כך השתמשתי במקלט 430 מגהרץ עבור Arduino. שדרגתי אותו עם אנטנה בגודל 17 ס מ (6.7 אינץ '). לאחר מכן הייתי צריך לבדוק את טווח המודול הזה. הבדיקה הראשונה נעשתה מקורה כך שראיתי כיצד הקירות משפיעים על טווח האותות וכיצד הדבר משפיע על הפרעות האות. הבדיקה השנייה נעשתה בחוץ. הטווח היה יותר מ -10 מ '(33 רגל) וזה הספיק למקלט הפנימי שלי.

חלקים של המקלט:

• ארדואינו ננו
• מודול מקלט Arduino 430 MHz
• מודול RTC
• תצוגת אל סי די
• וכמה מחברים

כפי שניתן לראות בתמונה, מקלט זה יכול להציג טמפרטורה ולחות בחוץ, תאריך ושעה ביום.

שלב 7: בדיקה

לפני שאני מרכיב הכל ביחד הייתי צריך לעשות כמה בדיקות.

בהתחלה הייתי צריך לבדוק מודול שידור ומקלט עבור Arduino. הייתי צריך למצוא את הקוד הנכון ואז הייתי צריך לרדוף אחריו כך שיתאים לדרישות הפרויקט. ראשית ניסיתי בדוגמא פשוטה, אני שולח מילה אחת מהמשדר למקלט. כשזה הושלם בהצלחה, המשכתי לשלוח נתונים נוספים.

אז הייתי צריך לבדוק את הטווח של שני המודולים האלה. ראשית ניסיתי ללא האנטנות אך לא היה לה טווח ארוך כל כך, כ -4 מטר. לאחר מכן נוספו האנטנות. לאחר עיון נתקלתי במידע כלשהו, אז החלטתי שאורך האנטנה יהיה 17 ס מ (6.7 אינץ '). אחר כך ערכתי שני בדיקות, אחת פנימית ואחת בחוץ, כך שראיתי כיצד הסביבה השונה משפיעה על האות.

במבחן האחרון נמצא משדר החיצוני והמקלט נמצא בפנים. עם זה בדקתי אם אני באמת יכול להכין מקלט פנימי. בהתחלה היו כמה בעיות בהפרעות באות, מכיוון שהערך שהתקבל לא היה זהה לשדר. זה נפתר עם אנטנה חדשה, קניתי אנטנה "מקורית" למודול 433 מגה -הרץ באיביי.

מודול זה טוב מכיוון שהוא מאוד זול וקל לשימוש, אך הוא שימושי רק לטווחים קטנים בגלל ההפרעות באות.

עוד על בדיקה ניתן לקרוא בהוראה הקודמת שלי - תחנת מזג אוויר עם רישום נתונים

שלב 8: סיכום

בניית פרויקט כזה מהרעיון ועד התוצר הסופי יכולה להיות ממש מהנה אך גם מאתגרת. אתה צריך לקחת זמן ולשקול לגבי אפשרויות מספר עבור הדבר היחיד של הפרויקט הזה. אז אם ניקח את הפרויקט הזה כמכלול אתה צריך הרבה זמן כדי להפוך אותו באמת כמו שאתה רוצה.

אבל פרויקטים כאלה הם באמת הזדמנות טובה לשדרג את הידע שלך על עיצוב ואלקטרוניקה.

הוא כולל גם הרבה תחומים טכנולוגיים אחרים כגון דוגמנות תלת מימד, הדפסה תלת מימדית, ריתוך. כדי שלא תסתכל רק על אזור טכנולוגי אחד, אלא תקבל הצצה כיצד האזורים הטכניים משתלבים בפרויקטים כאלה.

פרויקט זה מתוכנן כך שכל מי שיש לו מיומנויות בסיסיות בתחום האלקטרוניקה, ריתוך, גרידה, עיצוב יכול להצליח. אבל המרכיב העיקרי בפרויקט כזה הוא הזמן.