VOC İzlemeli IoT Hava İstasyonu: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Bu talimatta, Uçucu Organik Bileşiklerin (VOC'ler) izlenmesiyle bir Nesnelerin İnterneti (IoT) hava istasyonunun nasıl kurulacağını gösteriyorum. Bu proje için Kendin Yap (DIY) kiti geliştirdim. Donanım ve yazılım açık kaynaklıdır.

1. Adım: MeteoMex Hava Kiti

MeteoMex hava kiti (https://www.meteomex.com) yaklaşık 25 USD'dir ve şunları içerir:

• 1 Baskılı Devre Kartı (PCB).
• 1 BME280 iklim sensörü.
• 1 CCS811 VOC sensörü
• WiFi özellikli 1 Wemos D1 R1 mini ESP8266 mikroişlemci.
• başlık pimleri.
• 1 Atlama Kablosu (J1).

Ayrıca, bir lehim istasyonuna ve bitmiş cihaz için uygun bir güç kaynağına (USB veya 3 x AA piller) ve programlama için bir USB kablosuna ihtiyacınız olacaktır.

Adım 2: Bileşenleri Lehimleyin

PCB ve Wemos D1 mini üzerindeki başlıkları ve sensörleri lehimlemeniz gerekiyor. Lütfen kart üzerindeki sensörlerin doğru yönüne dikkat edin. Temiz bir montaj sağlamak için parçaları birleştirmek için bir breadboard kullanıyorum.

Adım 3: ThingsBoard Sunucusunu Kaydedin veya Kurun

ThingsBoard'u IoT platformu olarak kullanmak için https://thingsboard.io adresinden kaydolmanız veya kendi ThingsBoard sunucunuzu kurmanız gerekir. ThingsBoard Community Edition'ı kurmanın farklı yolları vardır, ör. Linux Server, Windows, Raspberry Pi vb. üzerinde Ubuntu 18.04 LTS sanal kişisel sunucu üzerinde kurulumu seçtim:

ThingsBoard örneğinizde, kiracı olarak oturum açmanız ve telemetri verilerini göndermek için yeni bir cihaz kaydetmeniz gerekir. Cihazınız erişim belirteci ile tanımlanacaktır.

Bir sonraki adımda, sunucu: bağlantı noktası URL'sine ve cihazınızın erişim belirtecine ihtiyacınız var.

Adım 4: Wemos D1 Mini'nin Programlanması

Wemos D1 mini, Arduino IDE ile programlanabilir.

Arduino IDE'de https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json adresinden ESP32 ek kartlarını kurun ve doğru cihazı seçin: LOLIN/Wemos D1 R1. Aksi takdirde, sonsuza kadar "tuğla" yapabilirsiniz (bana oldu..)!

Farklı kod örnekleri https://github.com/robert-winkler/MeteoMex/ adresinde mevcuttur.

Bu talimat için MeteoMex_USB_ThingsBoard_aeria_VOCs programını kullanıyoruz.

Önemli: Programda, ThingsBoard sunucunuzun doğru URL'sini ve cihazınızın erişim belirtecini kullanmanız gerekir!

Ayrıca, WiFi SSID'nizi ve şifrenizi tanımlamanız gerekir.

Ayrıca her 10 dakikada bir veri göndererek örnekleme hızına da karar vermelisiniz (gerçek zamanlı izleme için her 500 ms'de bir veri gönderebilirsiniz).

Adım 5: Hava İstasyonunun Muhafazası

Hava istasyonunuzun konumu önemlidir: Direkt güneş ve yağmurdan korunmalıdır. Aynı zamanda VOC ve atmosferik koşulları ölçmek için yeterli havalandırmaya ihtiyacınız var. İdeal olarak, MeteoMex'i bir prize yakın ve WiFi ağınızın kapsama alanına monte edebilirsiniz.

Konut için farklı seçenekleri değerlendirebilirsiniz. Uygun bir 'profesyonel' kutu size ~10 USD'ye mal olacak ve daha fazla plastiğe ihtiyacınız olacak… Zaman, maliyet ve çevresel nedenlerden dolayı 3D baskılı bir kutuya da karar verdim (laboratuvarımda analitik cihazları prototiplemek için bir 3D yazıcım var)). Bunun yerine plastik bir yoğurt kabı kullandım. Tabii ki, çok süslü bir tane. Şimdiye kadar bu çözümden oldukça memnunum: Düşük çevresel ayak izi, düşük maliyetli (~1,5 USD, 1L yoğurt dahil) ve işlevsel.

Adım 6: Çevrimiçi İzleme

Hazır. İsterseniz, hava durumu istasyonunuzun genel kontrol panelini paylaşabilirsiniz:

VOC'ler, Irapuato, MX, 1, 990 m.a.s.l ile IoT hava istasyonu