Modüler Güneş Hava İstasyonu: 5 Adım (Resimlerle)

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

Bir süredir yapmak istediğim projelerden biri Modüler Hava İstasyonuydu. Sadece yazılımı değiştirerek istediğimiz sensörleri ekleyebilmemiz anlamında modüler.

Modüler Hava İstasyonu üç bölüme ayrılmıştır. Ana kartta Wemos, pil, güneş paneline bağlantı, şarj cihazı ve ADC (Analog-Dijital dönüştürücü) bulunur. İlk uydu pcb analog bağlantıları yönetir ve ikinci uydu pcb dijitali yönetir. UTP cat5 kablosu ve RJ45 soketleri ile bağlanırlar.

Veriler bir MQTT Sunucusuna iletilir. Homeasistant oradan okur, gösterge tablosunda gösterir ve istatistik için depolar.

Gereçler

• Wemos D1 Mini - 1
• DHT22 - 1
• BMP180 - 1
• Atlama Kabloları
• 18650 pil - 1
• 18650 tutucu -1
• Kadın Başlıklar
• Erkek Başlıklar
• RJ45 dişi soket - 4
• IP68 PG7 Kablo konektörü - 2
• TP4056 - 1
• 6W Güneş Paneli - 1
• Su geçirmez kılıflar - 2
• PCB
• UTP Cat 5 Kablo
• 16 pinli IC Soketi - 1
• MCP3008 (Gelecekte kullanım) - 1

Adım 1: Montaj

Başlangıçta güneş panelinin yeterli güç sağladığını kontrol ettim. Sonra prototipi oluşturmaya başladım. Bu sürüm, güneş paneli tarafından şarj edilen bir 18650 pil ile güçlendirilecektir. Pilin nemini, sıcaklığını, basıncını ve voltajını izleyecektir. Tüm bunlar bir Wemos D1 Mini tarafından kontrol edilecek ve veriler bir MQTT sunucusuna iletilecektir. Programı Wemos'a yükledikten sonra gücü onayladım ve çalışmasını test ettim.

2. Adım: Kod ve Şema

Tüm kod ve PCB şemaları GitHub'ımda mevcuttur.

Adım 3: PCB

Sonra pcb'yi Autodesk Eagle'ta çizdim. Bu, iki katmanlı ve 80cm2 alana sahip pcb'ler tasarlamanıza izin veren ücretsiz bir sürüme sahiptir. Şemayı çizdikten sonra bileşenlerin ayak izlerini oluşturur. Sadece bağlantıları yapın ve istediğiniz yere yerleştirin.

Son olarak, PCBway'e göndermek için Gerber dosyaları oluşturmak gerekir.

Bu video PCBway tarafından desteklenmektedir. Bir süredir kanalın destekçileri oldular. PCBWay'de pcb siparişi vermek son derece basittir. Sadece boyutu, istediğiniz miktarı belirtin ve Gerber dosyalarını gönderin. PCBway, pcb'leri hızlı bir şekilde oluşturur ve gönderir. Montaj sırasında bileşenler sorunsuz bir şekilde oturur, kaynak kolayca yapılır ve PCB'ler mükemmel bir cilaya sahiptir. Siparişinizi verin ve 5$ hoşgeldin bonusu kazanın.

4. Adım: Kutu

Tüm bileşenleri kaynakladıktan sonra kutuyu oluşturmaya başladım. Bunun için sahip olduğum su geçirmez bir kılıf kullandım. Bağlantıyı sensörlere geçirmek için bir Su Geçirmez kablo konektörü kurdum ve Autodesk Fusion 360'ta bir filtre kurulumu için bir destek tasarladım. Bu filtre havanın dolaşmasına izin vererek yoğuşmayı önler ve yabancı cisimlerin girmesini önler. Ayrıca pcb ve güneş paneli için destekler tasarladım. Güneş panelini kurduktan sonra, ana kutuya benzer prosedürle sensörlerin saklanacağı kutuyu oluşturmaya başladım.

Tüm bileşenleri bağladıktan sonra kutuya bir sabitleme braketi yerleştirdim.

Sonra filtreleri her iki kutuya da kurdum. Bunlar, iki baskılı destek arasına sıkışmış bir kumaş parçasından oluşur.

Adım 5: Kurulum ve Test

Sonunda hava istasyonunu dışarıya kurdum ve verileri kontrol ettim. Şu anda sadece dijital sensörler çalışıyor. Gelecekte daha fazla dijital sensör (UV sensörü, …) ve analog sensör (bir anemometre, …) eklemeyi planlıyorum.

Umarım bu projeyi beğenirsiniz. Başka proje videolarım da var, bunlara bir göz atın ve kanalıma abone olmayı ve beni sosyal ağlardan takip etmeyi unutmayın.