Sääasema langattomalla tiedonsiirrolla: 8 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Tämä ohje on edellisen projektini - Sääaseman päivitys tiedonkeruu - päivitys.

Aiempi projekti on nähtävissä täällä - Sääasema, jossa on tiedonkeruuta

Jos sinulla on kysyttävää tai ongelmia, voit ottaa minuun yhteyttä sähköpostillani: [email protected].

DFRobotin tarjoamat komponentit

Aloitetaan siis

Vaihe 1: Mitä uutta?

Olen tehnyt joitain päivityksiä ja parannuksia edelliseen projektiini - Sääasema tietojen keräämisen kanssa.

Lisäsin langattoman tiedonsiirron sääasemalta vastaanottimeen, joka sijaitsee sisällä.

Myös SD -korttimoduuli poistettiin ja korvattiin Arduino Uno -liitännän suojalla. Tärkein syy korvaamiseen oli tilankäyttö, käyttöliittymän suojus on täysin yhteensopiva Arduino Unon kanssa, joten sinun ei tarvitse käyttää johtoja yhteyden muodostamiseen.

Sääaseman teline uudistettiin. Aiempi sääaseman jalusta oli liian matala ja erittäin epävakaa, joten tein uuden korkeamman ja vakaamman sääaseman.

Lisäsin koteloon myös uuden pidikkeen, joka on asennettu suoraan sääaseman telineeseen.

Aurinkopaneeli lisättiin toimittamista varten.

Vaihe 2: Materiaalit

Lähes kaikki tähän projektiin tarvittavat materiaalit voidaan ostaa DFRobot -verkkokaupasta

Tätä hanketta varten tarvitsemme:

-Sääaseman sarja

-Arduino Uno

-Arduino Nano

-RF 433 MHz -moduuli Arduinolle (vastaanotin ja lähetin)

-Protoboard

-Sd-kortti

-Aurinkosähköpäällikkö

-5V 1A Aurinkopaneeli 2x

-Arduino Uno -liitäntäsuoja

-Jotkut nylon -nippusiteet

-Asennussarja

-LCD -näyttö

-Leipälauta

-Liionioniakut (käytin Sanyo 3.7V 2250mAh akkuja)

-Vedenpitävä muovinen liitäntärasia

-Jotkut johdot

Sääaseman telineeseen tarvitset:

-noin 3,4 m pitkä teräsputki tai voit myös käyttää teräsprofiilia.

-vaijeri (noin 4 m)

-köysipuristin 8x

-Ruostumattomasta teräksestä valmistetut soljet 2x

-fi10 -terästanko (noin 50 cm)

-Teräsnostosilmukka 4x

Tarvitset myös joitain työkaluja:

-juotin

-ruuvimeisselit

-pihdit

-porata

-hitsauskone

-kulmahiomakone

-teräsharja

Vaihe 3: Yhteenveto

Kuten sanoin, tämä Instructable on päivitys aiempaan Instructable -säätietokoneeseeni.

Joten jos haluat tietää, kuinka koota tätä hanketta varten tarvittava sääasema, voit katsoa täältä:

Sääaseman asennussarjan kokoaminen

Katso myös aikaisempi ohjeeni tästä sääasemasta.

Sääasema tiedonkeruu

Vaihe 4: Sääaseman asennusratkaisu

Sääaseman mukana tulee myös kysymys siitä, kuinka tehdä asennusteline, joka kestää ulkoisia elementtejä.

Minun piti tehdä muutamia havaintoja sääaseman jalustan tyypeistä ja malleista. Muutaman varauksen jälkeen päätin tehdä jalustan 3 m pitkällä putkella. On suositeltavaa, että tuulimittari on korkeimmalla paikallaan noin 10 metrin (33 jalan) korkeudella, mutta koska minulla on all-in-one-sääasema, valitsen suositellun korkeuden-noin 3 m (10 jalkaa).

Tärkein asia, joka minun oli otettava huomioon, on, että tämän jalustan on oltava modulaarinen ja helppo koota ja purkaa, jotta se voidaan kuljettaa toiseen paikkaan.

Kokoonpano:

1. Aloitin fi18 3.4m (11.15ft) pitkällä teräsputkella. Ensin piti poistaa ruoste putkesta, joten päällystin sen ruosteenpoistoaineella.
2. 2-3 tunnin kuluttua, kun happo teki osansa, aloin hitsata kaiken yhteen. Ensin hitsin nostosilmukkamutterin teräsputken vastakkaisille puolille. Sijoitin sen 2 metrin korkeudelle maasta, se voidaan myös asettaa korkeammalle, mutta ei matalammalle, koska silloin yläosa muuttuu epävakaaksi.
3. Sitten minun piti tehdä kaksi "ankkuria", yksi kummallekin puolelle. Siihen otin kaksi fi12 50cm (1.64ft) terästankoa. Hitsain jokaisen tangon päälle yhden nostosilmukan mutterin ja pienen teräslevyn, jotta voit astua sen päälle tai lyödä sen maahan. Tämä voidaan katsoa kuvasta (napiš na kiri sliki)
4. Minun oli yhdistettävä "ankkurit" nostosilmukalla jalustan molemmilla puolilla, sillä käytin vaijeria. Ensin käytin kahta noin 1,7 m pitkää vaijerikappaletta, jonka sivu oli kiinnitetty suoraan nostosilmukkamutteriin vaijerikiinnittimellä ja toinen puoli kiinnitettiin ruostumattomasta teräksestä valmistettuihin vivuihin. Ruostumattomasta teräksestä valmistettuja vääntölevyjä käytetään vaijerin kiristämiseen.
5. Muovisen kytkentärasian kiinnittämiseen telineeseen I 3D -painettu kädensija. Lisätietoja tästä on vaiheessa 5
6. Lopuksi maalasin kaikki teräsosat primar -värillä (kaksi kerrosta). Tämän värin päälle voit asettaa kaikki haluamasi värit.

Vaihe 5: 3D -tulostetut osat

Koska halusin asennustelineen olevan helppo koota ja purkaa, tarvitsin 3D -tulostettuja osia. Jokainen osa painettiin PLA -muovilla ja olen suunnitellut sen.

Nyt minun on nähtävä, kuinka nämä osat kestävät ulkoisia elementtejä (lämpö, kylmä, sade …). Jos haluat STL -tiedostoja näistä osista, voit kirjoittaa minulle sähköpostini: [email protected]

Muovinen kytkentärasian kädensija

Jos katsot edellistä ohjeistustasi, näet, että tein kädensijan teräslevyllä, joka ei ollut todella käytännöllinen. Joten nyt päätin tehdä sen 3D -painetuista osista. Se on valmistettu viidestä 3D -tulostetusta osasta, mikä mahdollistaa rikkoutuneen osan nopean vaihtamisen.

Tällä pidikkeellä muovinen liitäntärasia voidaan asentaa suoraan teräsputkeen. Suukappaleen korkeus voi olla valinnainen.

Lämpötila- ja kosteusanturin kotelo

Minun piti suunnitella kotelo lämpötila- ja kosteusanturille. Muutaman Internet -haun jälkeen tein johtopäätöksen tämän kotelon lopullisesta muodosta. Suunnittelin Stevenson -näytön pidikkeellä niin, että kaikki voidaan asentaa teräsputkeen.

Se on valmistettu 10 osasta. Pääjalusta, jossa on kaksi osaa ja "korkki", joka menee päälle niin, että kaikki on suljettu, jotta vesi ei pääse sisään.

Kaikki painettiin PLA -filamentilla.

Vaihe 6: Sisäisen datan vastaanotin

Tämän projektin tärkein päivitys on langaton tiedonsiirto. Joten sitä varten tarvitsin myös sisäilman datavastaanottimen.

Tätä varten käytin 430 MHz: n vastaanotinta Arduinolle. Päivitin sen 17 cm: n (6,7 tuuman) antennilla. Tämän jälkeen minun piti testata tämän moduulin alue. Ensimmäinen testi tehtiin sisätiloissa niin, että näin kuinka seinät vaikuttavat signaalialueeseen ja miten tämä vaikuttaa signaalin häiriöihin. Toinen koe tehtiin ulkona. Etäisyys oli yli 10 m (33 jalkaa), mikä oli enemmän kuin tarpeeksi sisävastaanottimelleni.

Vastaanottimen osat:

• Arduino Nano
• Arduino 430 MHz vastaanotinmoduuli
• RTC -moduuli
• LCD -näyttö
• ja joitakin liittimiä

Kuten kuvassa näkyy, tämä vastaanotin voi näyttää ulkolämpötilan ja -kosteuden, päivämäärän ja kellonajan.

Vaihe 7: Testaus

Ennen kuin kokoin kaiken yhteen, minun piti tehdä joitain testejä.

Aluksi minun piti testata lähetys- ja vastaanotinmoduulia Arduinolle. Minun piti löytää oikea koodi ja sitten minun oli haettava sitä niin, että se vastaa projektin vaatimuksia. Ensin yritin yksinkertaisella esimerkillä, lähetän yhden sanan lähettimestä vastaanottimeen. Kun tämä oli suoritettu onnistuneesti, jatkoin tietojen lähettämistä.

Sitten minun piti testata näiden kahden moduulin valikoima. Ensin yritin ilman antenneja, mutta sillä ei ollut niin pitkää kantamaa, noin 4 metriä (13 jalkaa). Sitten lisättiin antennit. Muutaman haun jälkeen löysin joitain tietoja, joten päätin, että antennin pituus on 17 cm (6,7 tuumaa). Sitten tein kaksi testiä, yhden sisätiloissa ja toisen ulkona, niin että näin kuinka eri ympäristö vaikuttaa signaaliin.

Viimeisessä testissä lähetin sijaitsi ulkona ja vastaanotin sisätiloissa. Tällä testasin, pystynkö todella tekemään sisävastaanottimen. Aluksi signaalin keskeytyksissä oli joitain ongelmia, koska vastaanotettu arvo ei ollut sama kuin lähetetty. Tämä ratkaistiin uudella antennilla, ostin ebaystä "alkuperäisen" antennin 433 Mhz -moduulille.

Tämä moduuli on hyvä, koska se on erittäin halpa ja helppokäyttöinen, mutta se on hyödyllinen vain pienillä alueilla signaalin keskeytysten vuoksi.

Lisää testauksesta voi lukea aiemmasta ohjeistani - Weather Station With Data Logging

Vaihe 8: Johtopäätös

Tällaisen projektin rakentaminen ideasta lopputuotteeseen voi olla todella hauskaa, mutta myös haastavaa. Sinun on otettava aikaa ja harkittava numerovaihtoehtoja vain tämän projektin kannalta. Joten jos otamme tämän projektin kokonaisuutena, tarvitset paljon aikaa todella tehdäksesi sen haluamallasi tavalla.

Mutta tällaiset projektit ovat todella hyvä tilaisuus parantaa tietosi suunnittelusta ja elektroniikasta.

Se sisältää myös monia muita teknisiä alueita, kuten 3D -mallinnusta, 3D -tulostusta, hitsausta. Jotta et vain saisi näkemystä yhdestä teknisestä alueesta, vaan näet kuinka tekniset alueet kietoutuvat yhteen tällaisissa projekteissa.

Tämä projekti on suunniteltu siten, että kaikki, joilla on perustaidot elektroniikassa, hitsauksessa, hionnassa ja suunnittelussa, voivat tehdä sen. Mutta tällaisen projektin tärkein ainesosa on aika.