Tabla de contenido:
- Paso 1: Partes
- Paso 2: diagrama esquemático y de cableado
- Paso 3: PCB Arduino Uno Weather Station Shield
- Paso 4: Bibliotecas de sensores Arduino, manual y otra información
- Paso 5: PCB de soldadura
- Paso 6: Instalación de la estación meteorológica personal
- Paso 7: comandos ESP8266 AT
- Paso 8: Código Arduino
- Paso 9: Resultado
- Paso 10: Estación meteorológica inalámbrica IoT Personal NodeMCU ESP12 WiFi V2
Video: Estación meteorológica inalámbrica WiFi Arduino Wunderground: 10 pasos (con imágenes)
2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41
En este Instructable, le mostraré cómo construir una estación meteorológica inalámbrica personal usando Arduino
Una estación meteorológica es un dispositivo que recopila datos relacionados con el clima y el medio ambiente utilizando muchos sensores diferentes. Podemos medir muchas cosas como:
- Temperatura
- Humedad
- Viento
- Presión barométrica
- Índice UV
- Lluvia
Mi inspiración para crear esta estación meteorológica es Greg de www.cactus.io El anemómetro de Davis, la velocidad del viento y el medidor de lluvia Los derechos de autor del código Arduino le pertenecen.
Estoy usando Arduino Uno como placa principal.
El módulo WiFi ESP8266 enviará datos a www.wunderground.com
Weather Underground es un servicio meteorológico comercial que proporciona información meteorológica en tiempo real a través de Internet.
Usaré estos sensores:
- Temperatura - Dallas DS18B20
- Humedad, presión - BME280
- UV, solar - ML8511
- Anenómetro y dirección del viento - Davis 6410
- Pluviómetro - Ventus W174
Paso 1: Partes
Las piezas necesarias para construir este proyecto son las siguientes:
- Arduino Uno
- ESP8266 ESP-01 o ESP-12
- BME280
- ML8511
- Davis 6410
- Ventus W174
Paso 2: diagrama esquemático y de cableado
Paso 3: PCB Arduino Uno Weather Station Shield
Diseño de placa de circuito impreso (PCB), se utilizó el software Sprint-Layout . Exportado a archivos Gerber.
Para crear este escudo de estación meteorológica Arduino Uno, necesitará:
- ML8511 UVB Sensor de rayos UV Breakout Sensor de luz UV Salida analógica para Arduino Ebay
- Sonda térmica digital impermeable o sensor DS18B20 Sensor Arduino Ebay
- JST-XH Kit 4Pin 2.54mm Terminal Carcasa PCB Conectores de cable de encabezado Ebay
- Sensor de presión atmosférica Sensor de temperatura y humedad Desglose BME280Ebay
- 1x ESP8266 ESP12F Ebay
- 1x 1k 0805 resistencia
- 1 resistencia 120R 0805
- Puente 8x 0R 1206 (resistencia)
- tablero de cobre
- 2x resistencia de 4.7K
- 1x resistencia de 10k
- 1x led de 3 mm
- 1x enchufe RJ45 Ebay
- Condensador electrolítico 1x 47uF
- 1x 40 pines pines de encabezado Ebay
- 1x Regulador de voltaje Sot-223 Ams1117 Ams117-3.3 3.3V 1A Ebay
- 1x interruptor de paso de 2,54 mm DIP 2 Ebay
Paso 4: Bibliotecas de sensores Arduino, manual y otra información
1) Proyecto de la estación meteorológica Arduino www.cactus.io
2) Manual del anemómetro Davis 6410
3) Biblioteca de controladores Adafruit BME280 (sensor de presión barométrica)
4) Biblioteca de sensores UV ML8511
5) Biblioteca Arduino para circuitos integrados de temperatura máxima DS18B20 DS18S20: tenga en cuenta que parece haber un problema con esta serie. DS1822 DS1820 MAX31820
6) Biblioteca para chips Dallas / Maxim 1-Wire
7) Wunderground (Protocolo de carga de estaciones meteorológicas personales)
feedback.weather.com/customer/en/portal/articles/2924682-pws-upload-protocol?b_id=17298&fbclid=IwAR3KTp6uTCxjdVCiXmoIvPpYdJHAtREcrRUaH41NJSM4k-LqxnDay
8) Estación meteorológica NodeMCU
Paso 5: PCB de soldadura
Escudo de la estación meteorológica Estaba incluido en el caso de Raspberry Pi. Creo que se ve mejor.
Paso 6: Instalación de la estación meteorológica personal
La ubicación de la estación meteorológica es la parte más importante de la instalación. Si la estación meteorológica está ubicada debajo de un árbol o un saliente, los datos de lluvia medidos por la estación no serán correctos. Si coloca su estación meteorológica en un callejón, muy bien podría obtener un efecto de túnel de viento en el anemómetro, lo que resultaría en datos de viento erróneos. La estación meteorológica debe tener un buen alcance o distancia de cualquier otro objeto alto.
La medición estándar del viento debe tomarse a 10 metros sobre el suelo. Una azotea funciona mejor para mí.
La estación meteorológica se alimenta de un panel solar. Entonces es autónomo.
El error más común en la instalación de una estación meteorológica está asociado con la pérdida del sensor del termómetro. Los meteorólogos definen la temperatura como la temperatura a la sombra con mucha ventilación. Al colocar la estación meteorológica, asegúrese de:
- El sensor del termómetro nunca recibe luz solar directa.
- El termómetro recibe mucha ventilación y no está bloqueado por el viento.
- Si el termómetro se coloca en un tejado, asegúrese de que esté al menos a 1,5 metros por encima del tejado.
- Si el termómetro se coloca sobre el césped, nuevamente, debe estar al menos a 1,5 metros por encima de la superficie del césped.
- El termómetro está al menos a 15 metros de la superficie pavimentada más cercana.
Así que estoy usando un refugio contra el clima. Lo hice con tubo de PVC. De esta manera, la estación meteorológica se puede colocar a la luz solar directa, con el termómetro ubicado dentro del refugio.
Más información sobre la instalación de la estación meteorológica aquí
Paso 7: comandos ESP8266 AT
Primero necesita preparar el módulo wifi ESP8266. Cambie CWMODE a 1 = Modo de estación (Cliente) y conecte ESP8266 a su enrutador WiFi. Estoy usando un adaptador serial usb a ttl. Solo necesita conectar 4 cables (+ 3.3V, GND TX, RX)
O puede usar Arduino para enviar comandos AT a ESP8266.
AT comandos:
A
AT + CWMODE?
AT + CWMODE = 1
AT + CWJAP = "su ssd", "contraseña"
más comandos AT aquí
Paso 8: Código Arduino
1. Antes de cargar el código en su Arduino Uno, regístrese en wunderground.com para obtener un ID de estación WU y una clave / contraseña
2. Cambie este ID y clave / contraseña por el código Arduino de su estación meteorológica.
- char ID = "xxxxxxxx"; // ID de la estación meteorológica subterránea
- String PASSWORD = "xxxxxxxx"; // contraseña de la estación meteorológica subterránea
3. Cambie la altitudpws para obtener medidores de presión relativa (m)
4. #define DEBUG 1 // si solo verifica los datos de los sensores.
5. Estoy usando un tiempo de ciclo de 30 segundos enviando datos a Wunderground.com. Me tomaré 25 segundos para medir la velocidad del viento. El otro tiempo es para leer los datos del sensor.
Paso 9: Resultado
Está funcionando y enviando datos de sensores a Wunderground.com. Estoy muy feliz;)
Paso 10: Estación meteorológica inalámbrica IoT Personal NodeMCU ESP12 WiFi V2
Nueva versión de la estación meteorológica v2, haga clic en
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