Modularna solarna meteorološka stanica: 5 koraka (sa slikama)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2025-01-23 14:47

Jedan od projekata koje sam želio izgraditi neko vrijeme bila je Modularna meteorološka stanica. Modularni u smislu da možemo dodati senzore koje želimo samo promjenom softvera.

Modularna meteorološka stanica podijeljena je u tri dijela. Glavna ploča ima Wemos, bateriju, priključak na solarnu ploču, punjač i ADC (analogno-digitalni pretvarač). Prvi satelitski PCB upravlja analognim vezama, a drugi satelitski PCB upravlja digitalnim. Spojeni su UTP cat5 kabelom i RJ45 utičnicama.

Podaci se prenose na MQTT poslužitelj. Homeassistant je odatle čitao, prikazivao na nadzornoj ploči i pohranio statistiku.

Pribor

• Wemos D1 Mini - 1
• DHT22 - 1
• BMP180 - 1
• Kratki kabeli
• Baterija 18650 - 1
• 18650 držač -1
• Ženske glave
• Muška zaglavlja
• RJ45 ženska utičnica - 4
• IP68 PG7 Kabelski priključak - 2
• TP4056 - 1
• Solarna ploča 6W - 1
• Vodootporne futrole - 2
• PCB
• UTP kabel Cat 5
• 16 -polna IC utičnica - 1
• MCP3008 (buduća upotreba) - 1

Korak 1: Montaža

U početku sam provjeravao daje li solarna ploča dovoljnu snagu. Tada sam počeo s izradom prototipa. Ova verzija će se napajati baterijom 18650 koju puni solarna ploča. Pratit će vlažnost, temperaturu, tlak i napon same baterije. Sve će to kontrolirati Wemos D1 Mini, a podaci će se prenositi na MQTT poslužitelj. Nakon što sam učitao program na Wemos, potvrdio sam snagu i testirao rad.

Korak 2: Kôd i shema

Svi kodovi i sheme PCB -a dostupni su na mom GitHubu.

Korak 3: PCB

Zatim sam nacrtao PCB u Autodesk Eagleu. Ovo ima besplatnu verziju koja vam omogućuje projektiranje PCB -a s dva sloja i 80 cm2 površine. Nakon crtanja sheme, ona generira tragove komponenti. Samo uspostavite veze i postavite ih na željeno mjesto.

Konačno, potrebno je generirati Gerberove datoteke za slanje na PCBway.

Ovaj video sponzorira PCBway. Oni su već neko vrijeme pristaše kanala. Naručivanje PCB -a na PCBWay je izuzetno jednostavno. Samo naznačite veličinu, željenu količinu i pošaljite Gerber datoteke. PCBway brzo stvara i isporučuje PCB -ove. Prilikom sastavljanja komponente se besprijekorno uklapaju, zavarivanje se obavlja jednostavno, a PCB -i imaju izvrsnu završnu obradu. Naručite i primite bonus dobrodošlice od 5 USD.

Korak 4: Okvir

Nakon zavarivanja svih komponenti, počeo sam graditi kutiju. Za to sam upotrijebio vodootporno kućište koje sam imao. Instalirao sam vodootporni kabelski priključak za prolaz veze sa senzorima i dizajnirao podršku za ugradnju filtera u Autodesk Fusion 360. Ovaj filtar omogućuje cirkulaciju zraka, sprječavajući kondenzaciju i sprječavajući ulazak stranih predmeta. Također sam dizajnirao nosače za PCB i solarne ploče. Nakon ugradnje solarne ploče počeo sam graditi kutiju u kojoj će biti pohranjeni senzori, što je procedura slična glavnoj kutiji.

Nakon spajanja svih komponenti, u kutiju sam ugradio držač za pričvršćivanje.

Zatim sam ugradio filtere u obje kutije. Oni se sastoje od komada tkanine zaglavljenog između dva ispisana nosača.

Korak 5: Instalacija i testiranje

Na kraju sam instalirao meteorološku stanicu vani i provjerio podatke. Trenutno rade samo digitalni senzori. U budućnosti planiram dodavanje još digilal senzora (UV senzor, …) i analognih senzora (anemometar, …).

Nadam se da vam se sviđa ovaj projekt. Imam još video zapisa o projektima pa ih provjerite i ne zaboravite se pretplatiti na moj kanal i pratiti me na društvenim mrežama.