Kablosuz Veri İletimli Hava İstasyonu: 8 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Bu talimat, önceki projemin yükseltilmesidir - Veri kaydına sahip hava durumu istasyonu.

Önceki proje burada görülebilir - Veri kaydına sahip hava durumu istasyonu

Herhangi bir sorunuz veya sorununuz varsa mail adresimden bana ulaşabilirsiniz: [email protected].

DFRobot tarafından sağlanan bileşenler

öyleyse başlayalım

Adım 1: Yeni Ne Var?

Önceki projemde bazı yükseltmeler ve iyileştirmeler yaptım - Veri kaydına sahip hava durumu istasyonu.

İç mekanda bulunan alıcıya meteoroloji istasyonundan kablosuz veri aktarımını ekledim.

Ayrıca SD kart modülü çıkarılıp yerine Arduino Uno interface shield takılmıştır. Bu değişikliğin ana nedeni alan kullanımıydı, arayüz kalkanı Arduino Uno ile tamamen uyumludur, bu nedenle bağlantı için kablo kullanmanıza gerek yoktur.

Hava istasyonu standı yeniden tasarlandı. Önceki meteoroloji istasyonu standı çok alçaktı ve çok dengesizdi, bu yüzden daha uzun ve daha stabil yeni meteoroloji istasyonu standı yaptım.

Ayrıca doğrudan hava istasyonu standına monte edilen muhafaza için yeni tutucu ekledim.

Tedarik için ek güneş paneli eklendi.

Adım 2: Malzemeler

Bu proje için neredeyse tüm gerekli malzemeler çevrimiçi mağazadan satın alınabilir: DFRobot

Bu proje için ihtiyacımız olacak:

-Hava durumu istasyonu kiti

-Arduino Uno

-Arduino Nano

-Arduino için RF 433 MHz modülü (alıcı ve verici)

-Protoboard

-Hafıza kartı

-Güneş enerjisi yöneticisi

-5V 1A Güneş paneli 2x

-Arduino Uno arayüz kalkanı

-Bazı naylon kablo bağları

-Montaj takımı

-LCD ekran

-Breadboard

-Li-ion piller (Sanyo 3.7V 2250mAh pil kullandım)

-Su geçirmez plastik bağlantı kutusu

-Bazı teller

Meteoroloji istasyonu standı için ihtiyacınız olacak:

-yaklaşık 3.4m uzunluğunda çelik boru veya çelik profil de kullanabilirsiniz.

-tel halat (yaklaşık 4m)

-tel halat kelepçesi 8x

-Paslanmaz Çelik Gerdirme 2x

-fi10 çelik çubuk (yaklaşık 50cm)

-Çelik kaldırma halkalı somun 4x

Ayrıca bazı araçlara da ihtiyacınız olacak:

-havya

-tornavidalar

-pense

-delmek

-kaynak makinesi

-açılı öğütücü

-Tel fırça

3. Adım: Özet

Dediğim gibi, bu Eğitilebilirlik, hava durumu istasyonuyla ilgili önceki Eğitilebilirliğimin yükseltilmesidir.

Yani bu proje için gerekli olan meteoroloji istasyonu kitinin nasıl monte edileceğini öğrenmek istiyorsanız buraya bir göz atabilirsiniz:

Hava İstasyonu Kiti Nasıl Birleştirilir

Ayrıca bu hava istasyonuyla ilgili önceki talimatıma bir göz atın.

Veri Kaydı ile Hava İstasyonu

Adım 4: Hava İstasyonu Montaj Çözümü

Meteoroloji istasyonu ile birlikte, dış unsurlara dayanacak montaj standının nasıl yapılacağı sorusu da geliyor.

Hava istasyonu stantlarının çeşitleri ve tasarımları hakkında biraz araştırma yapmam gerekiyordu. Bazı araştırmalardan sonra 3m uzunluğunda çelik boru ile stant yapmaya karar verdim. Anemometrenin en yüksek noktada yaklaşık 10m(33ft) olması önerilir, ancak Hepsi Bir Arada hava istasyonu kitine sahip olduğum için önerilen yüksekliği seçiyorum - yaklaşık 3m(10ft).

Dikkate almam gereken en önemli şey, bu standın modüler olması ve başka bir yere taşınabilmesi için montajı ve sökülmesi kolay olması gerektiğidir.

Toplantı:

1. fi18 3.4m(11.15ft) uzunluğunda çelik boru ile başladım. Önce borudaki pası temizlemem gerekiyordu, bu yüzden onu pas sökücü asitle kapladım.
2. 2-3 saat sonra asit görevini yerine getirdikten sonra her şeyi birbirine kaynaklamaya başladım. Önce çelik borunun karşı taraflarına kaldırma halkası somununu kaynakladım. Yerden 2m yüksekliğe yerleştirdim, daha yükseğe de yerleştirilebilir, ancak daha düşük değil çünkü üst kısım dengesiz hale gelir.
3. Sonra her iki taraf için birer tane olmak üzere iki "çapa" yapmam gerekiyordu. Bunun için iki adet fi12 50cm(1.64ft) çelik çubuk aldım. Her çubuğun üstüne bir kaldırma halkası somunu ve küçük bir çelik levha kaynakladım, böylece üzerine basabilir veya yere vurabilirsiniz. Bu resimde görülebilir (napiš na kiri sliki)
4. "Çapaları" standın her iki yanındaki kaldırma halkasıyla bağlamam gerekiyordu, bunun için tel halat kullandım. İlk önce yaklaşık 1,7 m (5,57 ft) uzunluğunda iki tel halat parçası kullandım, yanda tel halat kelepçesi ile doğrudan kaldırma halkası somununa ve diğer taraf paslanmaz çelik gerdirmelere bağlandı. Paslanmaz Çelik Gerdirmeler, çelik halatı germek için kullanılır.
5. Plastik bağlantı kutusunu stand I 3D baskılı tutamağa monte etmek için. Bununla ilgili daha fazla bilgi 5. adımda görüntülenebilir
6. Sonunda her çelik parçayı ana renkle (iki kat) boyadım. Bu rengin üzerine istediğiniz her rengi yerleştirebilirsiniz.

Adım 5: 3D Basılı Parçalar

Montaj standının montajı ve demontajının kolay olmasını istediğim için bazı 3D baskılı parçalar yapmam gerekiyordu. Her parça PLA plastik ile basıldı ve tarafımdan tasarlandı.

Şimdi bu parçaların dış etkenlere (sıcak, soğuk, yağmur…) nasıl dayanacağını görmem gerekiyor. Bu bölümlerin STL dosyalarını isterseniz mailime yazabilirsiniz: [email protected]

Plastik bağlantı kutusu tutacağı

Önceki talimatıma bir göz atarsanız, gerçekten pratik olmayan bir çelik levha ile tutamak yaptığımı görebilirsiniz. Şimdi 3D baskılı parçalardan yapmaya karar verdim. Kırık parçanın hızlı bir şekilde değiştirilmesini sağlayan beş adet 3D baskılı parçadan yapılmıştır.

Bu tutucu ile plastik bağlantı kutusu doğrudan çelik boruya monte edilebilir. Mouting yüksekliği isteğe bağlı olabilir.

Sıcaklık ve nem sensörü muhafazası

Sıcaklık ve nem sensörü için bir muhafaza tasarlamam gerekiyordu. İnternette biraz araştırma yaptıktan sonra, bu konutun son şekli için bir sonuca vardım. Stevenson ekranını tutucuyla birlikte tasarladım, böylece her şey çelik boruya monte edilebilir.

10 parçadan oluşmaktadır. İki parçalı ana taban ve her şeyin sızdırmaz olması için üste çıkan "kapak", böylece su içeri giremez.

Her şey PLA filament ile basıldı.

Adım 6: İç Mekan Veri Alıcısı

Bu projenin ana yükseltmesi kablosuz veri iletimidir. Bunun için ayrıca iç mekan veri alıcısı yapmam gerekiyordu.

Bunun için Arduino için 430 MHz alıcı kullandım. 17cm (6,7 inç) anten ile yükselttim. Bundan sonra bu modülün aralığını test etmem gerekiyordu. İlk test iç mekanda yapıldı, böylece duvarların sinyal aralığını nasıl etkilediğini ve bunun sinyal kesintilerini nasıl etkilediğini gördüm. İkinci test dışarıda yapıldı. Menzil, iç mekan alıcım için fazlasıyla yeterli olan 10m'den (33 fit) fazlaydı.

Alıcının parçaları:

• Arduino Nano
• Arduino 430 MHz alıcı modülü
• RTC modülü
• LCD ekran
• ve bazı konektörler

Resimde de görüldüğü gibi bu alıcı dış ortam sıcaklığını ve nemini, günün tarihini ve saatini görüntüleyebilir.

7. Adım: Test Etme

Her şeyi bir araya getirmeden önce bazı testler yapmam gerekiyordu.

İlk başta Arduino için verici ve alıcı modülünü test etmem gerekti. Uygun kodu bulmam gerekiyordu ve ardından proje taleplerine karşılık gelmesi için onu değiştirmem gerekiyordu. Önce basit bir örnekle denedim, vericiden alıcıya bir kelime gönderiyorum. Bu başarıyla tamamlandığında, daha fazla veri göndermeye devam ettim.

Sonra bu iki modülün aralığını test etmek zorunda kaldım. İlk önce antenler olmadan denedim ama o kadar uzun bir menzili yoktu, yaklaşık 4 metre (13 fit). Sonra antenler eklendi. Biraz araştırmadan sonra bazı bilgilere ulaştım ve anten uzunluğunun 17cm (6,7 inç) olmasına karar verdim. Sonra biri içeride biri dışarıda olmak üzere iki test yaptım, böylece farklı çevrelerin sinyali nasıl etkilediğini gördüm.

Son testte, verici dış mekana, alıcı ise iç mekana yerleştirildi. Bununla gerçekten iç mekan alıcısı yapıp yapamayacağımı test ettim. İlk başta sinyaldeki kesintilerle ilgili bazı sorunlar vardı, çünkü alınan değer iletilen değer aynı değildi. Bu yeni antenle çözüldü, ebay'den 433 Mhz modülü için "orijinal" anten aldım.

Bu modül iyidir çünkü çok ucuzdur ve kullanımı kolaydır, ancak sinyaldeki kesintiler nedeniyle sadece küçük aralıklar için kullanışlıdır.

Test hakkında daha fazla bilgi önceki talimatımda okunabilir - Veri Kaydı ile Hava Durumu İstasyonu

Adım 8: Sonuç

Fikirden nihai ürüne kadar böyle bir projenin inşası gerçekten eğlenceli olabilir ama aynı zamanda zorlayıcı olabilir. Bu projenin sadece bir parçası için zaman ayırmanız ve sayısız seçeneği göz önünde bulundurmanız gerekir. Yani bu projeyi bir bütün olarak ele alırsak, gerçekten istediğiniz gibi yapmak için çok zamana ihtiyacınız var.

Ancak bunun gibi projeler, tasarım ve elektronik konusundaki bilginizi geliştirmek için gerçekten iyi bir fırsat.

Ayrıca 3D modelleme, 3D baskı, kaynaklama gibi birçok başka teknik alanı da içerir. Böylece bu tür projelerde sadece tek bir teknik alanın görüntüsünü elde etmekle kalmaz, teknik alanların nasıl iç içe geçtiğini de anlarsınız.

Bu proje, elektronik, kaynak, ızgara, tasarım konularında temel becerilere sahip herkesin yapabileceği şekilde tasarlanmıştır. Ancak böyle bir projenin ana bileşeni zamandır.