Modularna solarna meteorološka stanica: 5 koraka (sa slikama)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2025-01-23 14:37

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, vezu sa solarnim panelom, punjač i ADC (analogno-digitalni pretvarač). Prvi satelitski PCB upravlja analognim vezama, a drugi satelitski PCB upravlja digitalnim. Povezani su UTP cat5 kablom i RJ45 utičnicama.

Podaci se prenose na MQTT server. Homeassistant čita odatle, prikazuje na nadzornoj ploči i u trgovinama radi statistike.

Supplies

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

Korak 1: Montaža

U početku sam provjeravao da li solarni panel daje dovoljno energije. Tada sam počeo s izradom prototipa. Ova verzija će se napajati iz baterije 18650 koju puni solarni panel. On će pratiti vlažnost, temperaturu, pritisak i napon same baterije. Sve će to kontrolirati Wemos D1 Mini, a podaci će se prenositi na MQTT server. 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 GitHub -u.

Korak 3: PCB

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

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

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

Korak 4: Okvir

Nakon zavarivanja svih komponenti, počeo sam graditi kutiju. Za to sam koristio vodootporno kućište koje sam imao. Instalirao sam vodootporni konektor za kablove da prođe vezu sa senzorima i dizajnirao podršku za ugradnju filtera u Autodesk Fusion 360. Ovaj filter omogućava cirkulaciju vazduha, sprečavajući kondenzaciju i sprečavajući ulazak stranih predmeta. Dizajnirao sam i nosače za PCB i solarne ploče. Nakon ugradnje solarnog panela 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 štampana nosača.

Korak 5: Instalacija i testiranje

Konačno, instalirao sam 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 projekat. Imam i druge videozapise o projektima pa ih pogledajte i ne zaboravite se pretplatiti na moj kanal i pratiti me na društvenim mrežama.