Метеорологична станция на IoT с мониторинг на ЛОС: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

В тази инструкция ще покажа как да се изгради метеорологична станция Интернет на нещата (IoT) с мониторинг на летливи органични съединения (ЛОС). За този проект разработих комплект „Направи си сам“(DIY). Хардуерът и софтуерът са с отворен код.

Стъпка 1: Комплект MeteoMex Aeria

Комплектът MeeriaMex aeria (https://www.meteomex.com) струва около 25 USD и съдържа

• 1 печатна платка (печатна платка).
• 1 BME280 климатичен сензор.
• 1 CCS811 ЛОС сензор
• 1 микропроцесор Wemos D1 R1 mini ESP8266 с WiFi.
• щифтове за заглавки.
• 1 джъмпер (J1).

Освен това ще ви е необходима запояваща станция и подходящо захранване за готовото устройство (USB или 3 x AA батерии) и USB кабел за програмиране.

Стъпка 2: Запоявайте компонентите

Трябва да запоите заглавките и сензорите на печатната платка и Wemos D1 mini. Моля, бъдете внимателни с правилната ориентация на сензорите на платката. За да осигуря чист монтаж, използвам макет за сглобяване на частите.

Стъпка 3: Регистрирайте се или инсталирайте ThingsBoard Server

За да използвате ThingsBoard като IoT платформа, трябва да се регистрирате на https://thingsboard.io или да инсталирате свой собствен ThingsBoard сървър. Има различни начини за инсталиране на ThingsBoard Community Edition, напр. на Linux сървър, Windows, Raspberry Pi и т.н. Избрах инсталацията на виртуален личен сървър на Ubuntu 18.04 LTS:

На вашия екземпляр на ThingsBoard трябва да влезете като наемател и да регистрирате ново устройство за изпращане на телеметрични данни. Вашето устройство ще бъде идентифицирано с маркера за достъп.

В следващата стъпка се нуждаете от URL адреса на сървъра и маркера за достъп на вашето устройство.

Стъпка 4: Програмиране на Wemos D1 Mini

Wemos D1 mini може да бъде програмиран с Arduino IDE.

Инсталирайте допълнителните платки на ESP32 от https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json в IDE на Arduino и изберете правилното устройство: LOLIN/Wemos D1 R1. В противен случай може да го „тухлите“завинаги (случи ми се..)!

Различни примери за код са достъпни от

За тази инструкция използваме програмата MeteoMex_USB_ThingsBoard_aeria_VOCs.

Важно: В програмата трябва да използвате правилния URL адрес на вашия сървър ThingsBoard и маркера за достъп на вашето устройство!

Освен това трябва да дефинирате своя WiFi SSID и парола.

Вие също трябва да вземете решение за честотата на дискретизация, като публикувате данни на всеки 10 минути (за наблюдение в реално време можете да изпращате данни на всеки 500 ms).

Стъпка 5: Корпус на метеорологичната станция

Местоположението на вашата метеорологична станция е важно: Тя трябва да бъде защитена от пряко слънце и дъжд. В същото време се нуждаете от достатъчна вентилация за измерване на ЛОС и атмосферни условия. В идеалния случай можете да монтирате MeteoMex близо до гнездо и в обхвата на вашата WiFi мрежа.

За жилища можете да разгледате различни опции. Подходяща „професионална“кутия ще ви струва ~ 10 USD и имате нужда от повече пластмаси … Аз също реших да не отпечатвам 3D кутия поради време, цена и екологични причини (имам 3D принтер в лабораторията си за прототипиране на аналитични устройства). Вместо това използвах отново пластмасова чаша за кисело мляко. Разбира се, много фантастичен. Досега съм доста доволен от това решение: Нисък екологичен отпечатък, евтин (~ 1.5 USD, включително 1L кисело мляко) и функционален.

Стъпка 6: Онлайн мониторинг

Готов. Ако искате, можете да споделите публичното табло за управление на вашата метеорологична станция:

IoT метеорологична станция с ЛОС, Irapuato, MX, 1, 990 m.a.s.l.