Väderstation med trådlös dataöverföring: 8 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Detta instruerbara är uppgraderingen av mitt tidigare projekt - Väderstation med dataloggning.

Tidigare projekt kan ses här - Väderstation med dataloggning

Om du har några frågor eller problem kan du kontakta mig på min e -post: [email protected].

Komponenter från DFRobot

Så låt oss börja

Steg 1: Vad är nytt?

Jag har gjort några uppgraderingar och förbättringar av mitt tidigare projekt - Väderstation med dataloggning.

Jag lade till trådlös dataöverföring från väderstationen till mottagaren som finns inomhus.

Även SD -kortmodulen togs bort och ersattes med Arduino Uno -gränssnittssköld. Huvudorsaken till den ersättningen var rymdanvändningen, gränssnittsskölden är helt kompatibel med Arduino Uno så du behöver inte använda ledningar för anslutning.

Väderstationens stativ gjordes om. Tidigare väderstationsställ var för lågt och mycket instabilt, så jag gjorde ett nytt högre och mer stabilt väderstationsställ.

Jag lade också till en ny hållare för huset som monteras direkt på väderstationsstället.

Ytterligare solpanel tillsattes för leverans.

Steg 2: Material

Nästan allt material som behövs för detta projekt kan köpas i onlinebutiken: DFRobot

För detta projekt behöver vi:

-Väderstationssats

-Arduino Uno

-Arduino Nano

-RF 433 MHz modul för Arduino (mottagare och sändare)

-Protoboard

-SD-kort

-Solar power manager

-5V 1A Solpanel 2x

-Arduino Uno gränssnittssköld

-Några nylonband

-Monteringssats

-LCD skärm

-Bakbord

-Lionbatterier (jag använde Sanyo 3,7V 2250mAh batterier)

-Vattentät kopplingsdosa i plast

-Vissa trådar

För väderstationer behöver du:

-omkring 3,4 m långt stålrör eller så kan du också använda stålprofil.

-tråd (ca 4m)

-trådklämma 8x

-Rostfritt stål vridspännen 2x

-fi10 stålstång (ca 50 cm)

-Stållyftögonmutter 4x

Du behöver också några verktyg:

-lödkolv

-skruvmejslar

-tång

-borra

-svetsmaskin

-vinkelslip

-stålborste

Steg 3: Sammanfattning

Som jag sa är denna Instructable uppgraderingen av min tidigare Instructable om väderstation.

Så om du vill veta hur du monterar väderstationssats som behövs för detta projekt kan du ta en titt här:

Hur man monterar väderstationssatsen

Ta också en titt på min tidigare instruerbara om denna väderstation.

Väderstation med dataloggning

Steg 4: Väderstationens monteringslösning

Med väderstationen kommer också frågan hur man gör ett monteringsstativ som kommer att tåla yttre element.

Jag behövde göra en viss undersökning om typer och utformningar av väderstationsställ. Efter några resercher bestämde jag mig för att ställa mig med 3 m långt stellrör. Det rekommenderas att vindmätaren är på den högsta punkten på cirka 10 m (33 fot), men eftersom jag har väderstationssats som är allt-i-ett väljer jag den rekommenderade höjden-cirka 3 m (10 fot).

Det viktigaste som jag behövde tänka på är att det här stället måste vara modulärt och enkelt att montera och demontera så att det kan bäras till en annan plats.

Hopsättning:

1. Jag började med fi18 3,4 m (11,15 fot) långt stålrör. Först behövde jag ta bort rosten från röret så jag belagde den med rostborttagande syra.
2. Efter 2 till 3 timmar när syran gjorde sitt, började jag svetsa ihop allt. Först svetsade jag lyftögelmuttern på motsatta sidor av stålrör. Jag placerade den på 2m höjd från marken, den kan också sättas högre, men inte lägre för då blir den övre delen instabil.
3. Sedan behövde jag göra två "ankare", ett för varje sida. För det tog jag två fi12 50cm (1,64ft) stålstavar. På toppen av varje stång svetsade jag en lyftögonmutter och en liten stålplåt så att du kan kliva på den eller slå den i marken. Detta kan ses på bilden (napiš na kiri sliki)
4. Jag behövde ansluta "ankarna" med lyftöglan på båda sidor av stativet, för det använde jag vajrar. Först använde jag två stycken 1,7 m (5,57 fot) långa bitar av vajrar, på sidan fästes direkt på lyftögonmuttern med vajerklämman och den andra sidan fästes på spännen i rostfritt stål. Rostfritt stål vridspännen används för att dra åt vajern.
5. För montering av kopplingsdosor i plast till stativ I 3D -tryckt handtag. Mer om detta kan ses i steg 5
6. I slutet målade jag varje ståldel med primarfärgen (två lager). På denna färg kan du sedan lägga varje färg du vill.

Steg 5: 3D -tryckta delar

Eftersom jag ville att monteringsstället skulle vara enkelt att montera och demontera behövde jag göra några 3D -tryckta delar. Varje del trycktes med PLA -plast och designades av mig.

Nu måste jag se hur dessa delar tål yttre element (värme, kyla, regn …). Om du vill ha STL -filer av dessa delar kan du skriva till mig på min e -post: [email protected]

Handhållare i kopplingsdosa i plast

Om du tittar på min tidigare instruerbara kan du se att jag gjorde handtag med en stålplåt som inte var riktigt praktiskt. Så nu bestämde jag mig för att göra det från 3D -tryckta delar. Den består av fem 3D -tryckta delar som möjliggör snabb byte av trasig del.

Med denna hållare kan kopplingsdosan av plast monteras direkt på stålröret. Höjden på höjden kan vara valfri.

Temperatur- och fuktsensorhus

Jag behövde designa hus för temperatur- och fuktsensor. Efter lite sökning på internet kom jag fram till en slutsats för den slutliga formen på detta hus. Jag konstruerade Stevenson -skärmen med hållaren så att allt kan monteras på stålröret.

Den består av 10 delar. Huvudfoten med två delar och "locket" som går upp på toppen så att allt är förseglat, så att vatten inte kan komma in.

Allt trycktes med PLA -filament.

Steg 6: Inomhusmottagare

Den viktigaste uppgraderingen av detta projekt är trådlös dataöverföring. Så för det behövde jag också göra en datamottagare inomhus.

Till det använde jag 430 MHz mottagare för Arduino. Jag uppgraderade den med 17 cm (6,7 tum) antenn. Efter det behövde jag testa utbudet av denna modul. Första testet gjordes inomhus så att jag såg hur väggarna påverkar signalområdet och hur detta påverkar signalstörningarna. Andra testet gjordes utanför. Räckvidden var mer än 10 m (33 fot) vilket var mer än tillräckligt för min inomhusmottagare.

Delar av mottagaren:

• Arduino Nano
• Arduino 430 MHz mottagarmodul
• RTC -modul
• LCD skärm
• och några kontakter

Som det syns på bilden kan denna mottagare visa utomhustemperatur och luftfuktighet, datum och tid på dygnet.

Steg 7: Testning

Innan jag monterade ihop allting måste jag göra några tester.

Först fick jag testa sändnings- och mottagarmodul för Arduino. Jag var tvungen att hitta rätt kod och sedan var jag tvungen att jaga den så att den motsvarar projektets krav. Först försökte jag med ett enkelt exempel, jag skickar ett ord från sändaren till mottagaren. När detta lyckades slutfördes fortsatte jag med att skicka mer data.

Sedan var jag tvungen att testa utbudet av dessa två moduler. Först försökte jag utan antenner men den hade inte så lång räckvidd, cirka 4 meter. Sedan tillsattes antennerna. Efter lite undersökning kom jag över lite information, så jag bestämde att antennens längd kommer att vara 17 cm (6,7 tum). Sedan gjorde jag två tester, ett inomhus och ett utanför, så att jag såg hur de olika omgivningarna påverkar signalen.

Vid den sista testsändaren var utomhus och mottagaren placerad inomhus. Med detta testade jag om jag verkligen kan göra en inomhusmottagare. Först var det några problem med avbrottet i signalen, eftersom det mottagna värdet inte var detsamma som överfört. Det löste sig med ny antenn, jag köpte "original" antenn för 433 Mhz modul på ebay.

Denna modul är bra eftersom den är mycket billig och lätt att använda, men den är bara användbar för små intervall på grund av avbrottet i signalen.

Mer om testning kan läsas i min tidigare instruerbara - Väderstation med dataloggning

Steg 8: Slutsats

Att bygga ett sådant projekt från idé till slutprodukt kan vara riktigt roligt men också utmanande. Du måste ta dig tid och överväga numerusalternativ för just det här projektet. Så om vi tar det här projektet som helhet behöver du mycket tid för att verkligen göra det som du vill.

Men sådana här projekt är ett riktigt bra tillfälle att uppgradera dina kunskaper om design och elektronik.

Det innehåller också många andra tekniska områden som 3D -modellering, 3D -utskrift, svetsning. Så att du inte bara får syn på ett teknikområde utan du får en glimt av hur de tekniska områdena sammanflätas i sådana projekt.

Detta projekt är utformat på det sättet som alla med grundläggande kunskaper inom elektronik, svetsning, slipning, design kan göra det. Men den viktigaste ingrediensen i projektet som detta är tid.