Modulär solväderstation: 5 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Ett av de projekt jag ville bygga under en tid var en modulär väderstation. Modulärt i den meningen att vi kan lägga till de sensorer vi vill ha bara genom att byta programvara.

Den modulära väderstationen är uppdelad i tre delar. Huvudkortet har Wemos, batteriet, anslutningen till solpanelen, laddaren och ADC (Analog-Digital converter). Det första satellit -kretskortet hanterar de analoga anslutningarna och det andra satellit -kretskortet hanterar det digitala. De är anslutna med UTP cat5 -kabel och RJ45 -uttag.

Data överförs till en MQTT -server. Den hemassistent läste därifrån, visa på instrumentpanelen och lagrar för statistik.

Tillbehör

• Wemos D1 Mini - 1
• DHT22 - 1
• BMP180 - 1
• Startkablar
• 18650 batteri - 1
• 18650 hållare -1
• Kvinnliga rubriker
• Manliga rubriker
• RJ45 honuttag - 4
• IP68 PG7 -kabelkontakt - 2
• TP4056 - 1
• 6W solpanel - 1
• Vattentäta fodral - 2
• PCB
• UTP Cat 5 -kabel
• 16 -stifts IC -uttag - 1
• MCP3008 (framtida användning) - 1

Steg 1: Montering

Jag kollade inledningsvis att solpanelen ger tillräckligt med ström. Sedan började jag bygga prototypen. Denna version drivs av ett 18650 -batteri som laddas av solpanelen. Det kommer att övervaka luftfuktigheten, temperaturen, trycket och spänningen i själva batteriet. Allt detta kommer att styras av en Wemos D1 Mini och data kommer att överföras till en MQTT -server. Efter att ha laddat upp programmet till Wemos bekräftade jag strömmen och testade hur den fungerar.

Steg 2: Kod och schema

All kod och PCB -scheman är tillgängliga på min GitHub.

Steg 3: PCB

Sedan ritade jag kretskortet i Autodesk Eagle. Detta har en gratis version som låter dig designa kretskort med två lager och 80 cm2 yta. Efter att ha ritat schemat genererar det komponenternas fotavtryck. Gör bara anslutningarna och placera dem på önskad plats.

Slutligen är det nödvändigt att generera Gerber -filer för att skicka till PCBway.

Denna video är sponsrad av PCBway. De har varit anhängare av kanalen under en tid. Att beställa kretskort på PCBWay är extremt enkelt. Ange bara storleken, önskad mängd och skicka Gerber -filerna. PCBway skapar och skickar PCB: er snabbt. Vid montering passar komponenterna sömlöst, svetsningen görs enkelt och kretskorten har en utmärkt finish. Lägg din beställning och få en välkomstbonus på $ 5.

Steg 4: Box

Efter att ha svetsat alla komponenter började jag bygga lådan. Till det använde jag ett vattentätt fodral som jag hade. Jag installerade en vattentät kabelkontakt för att överföra anslutningen till sensorerna och utformade ett stöd för installation av ett filter i Autodesk Fusion 360. Detta filter gör att luft kan cirkulera, förhindra kondens och förhindra att främmande föremål tränger in. Jag konstruerade också stöd för kretskortet och solpanelen. Efter installationen av solpanelen började jag bygga lådan där sensorerna ska lagras på samma sätt som huvudboxen.

Efter att ha anslutit alla komponenter installerade jag en fixeringsfäste i lådan.

Sedan installerade jag filtren i båda lådorna. Dessa består av en tygbit som fastnat mellan två tryckta stöd.

Steg 5: Installation och testning

Slutligen installerade jag väderstationen utanför och kollade data. Just nu arbetar de digitala sensorerna. I framtiden planerar jag att lägga till fler digilalsensorer (UV -sensor, …) och analoga sensorer (en vindmätare, …).

Jag hoppas att du gillar det här projektet. Jag har andra projektvideor så kolla in dem och glöm inte att prenumerera på min kanal och följa mig på de sociala nätverken.