ایستگاه هواشناسی اینترنت اشیا با مانیتورینگ VOC: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

در این مقاله آموزشی ، نحوه ایجاد ایستگاه آب و هوایی اینترنت اشیاء (IoT) با نظارت بر ترکیبات آلی فرار (VOCs) را نشان می دهم. برای این پروژه ، من یک کیت Do-It-Yourself (DIY) تهیه کردم. سخت افزار و نرم افزار منبع باز هستند.

مرحله 1: کیت MeteoMex Aeria

کیت Aeria MeteoMex (https://www.meteomex.com) حدود 25 دلار هزینه دارد و شامل

• 1 برد مدار چاپی (PCB).
• 1 سنسور آب و هوا BME280.
• 1 سنسور VOCs CCS811
• 1 ریزپردازنده Wemos D1 R1 mini ESP8266 با وای فای.
• پین هدر
• 1 بلوز (J1).

علاوه بر این ، شما به یک ایستگاه لحیم کاری و منبع تغذیه مناسب برای دستگاه تمام شده (USB یا 3 باتری AA) و یک کابل USB برای برنامه نویسی نیاز دارید.

مرحله 2: اجزا را لحیم کنید

باید هدرها و سنسورها را روی PCB و Wemos D1 mini لحیم کنید. لطفاً در جهت گیری درست سنسورهای روی برد دقت کنید. برای اطمینان از نصب تمیز ، از تخته نان برای مونتاژ قطعات استفاده می کنم.

مرحله 3: ثبت یا نصب ThingsBoard Server

برای استفاده از ThingsBoard به عنوان بستر اینترنت اشیا ، باید در https://thingsboard.io ثبت نام کنید یا سرور ThingsBoard خود را نصب کنید. روشهای مختلفی برای نصب ThingsBoard Community Edition وجود دارد ، به عنوان مثال. در سرور لینوکس ، ویندوز ، رزبری پای و غیره ، من نصب روی سرور شخصی مجازی اوبونتو 18.04 LTS را انتخاب کردم:

در نمونه ThingsBoard شما باید به عنوان مستاجر وارد شوید و دستگاه جدیدی را برای ارسال داده های تله متری ثبت کنید. دستگاه شما با رمز دسترسی مشخص می شود.

در مرحله بعد ، به سرور نیاز دارید: آدرس پورت و رمز دسترسی دستگاه شما.

مرحله 4: برنامه نویسی Wemos D1 Mini

Wemos D1 mini را می توان با Arduino IDE برنامه ریزی کرد.

تخته های اضافی ESP32 را از https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json در Arduino IDE نصب کرده و دستگاه صحیح را انتخاب کنید: LOLIN/Wemos D1 R1. در غیر این صورت ، ممکن است آن را برای همیشه "آجر" کنید (برای من اتفاق افتاده است..)!

نمونه های مختلف کد در https://github.com/robert-winkler/MeteoMex/ موجود است

برای این دستورالعمل ، ما از برنامه MeteoMex_USB_ThingsBoard_aeria_VOCs استفاده می کنیم.

مهم: در برنامه ، شما باید از آدرس صحیح سرور ThingsBoard و رمز دسترسی دستگاه خود استفاده کنید!

علاوه بر این ، باید SSID و رمز عبور WiFi خود را تعیین کنید.

شما همچنین باید در مورد میزان نمونه گیری تصمیم بگیرید ، داده ها را هر 10 دقیقه ارسال کنید (برای نظارت بر زمان واقعی می توانید هر 500 میلی ثانیه داده ارسال کنید).

مرحله 5: مسکن ایستگاه هواشناسی

مکان ایستگاه هواشناسی شما مهم است: باید از آفتاب مستقیم و باران محافظت شود. در عین حال ، برای اندازه گیری VOC و شرایط جوی به تهویه کافی نیاز دارید. در حالت ایده آل ، می توانید MeteoMex را نزدیک سوکت و در محدوده شبکه WiFi خود نصب کنید.

برای مسکن ، می توانید گزینه های مختلف را در نظر بگیرید. یک جعبه مناسب "حرفه ای" 10 دلار آمریکا برای شما هزینه دارد و شما به پلاستیک بیشتری نیاز دارید … من همچنین به دلیل زمان ، هزینه و دلایل محیطی با جعبه چاپ سه بعدی تصمیم گرفتم (من برای آزمایش نمونه اولیه دستگاه های تحلیلی در آزمایشگاه خود یک چاپگر سه بعدی تهیه کردم)) در عوض ، من یک لیوان ماست پلاستیکی دوباره استفاده کردم. البته یکی خیلی فانتزی تا به حال ، من از این راه حل کاملاً راضی هستم: رد پای کم محیطی ، کم هزینه (1.5 دلار آمریکا ، شامل 1 لیتر ماست) و کاربردی.

مرحله 6: نظارت آنلاین

آماده. اگر دوست دارید ، می توانید داشبورد عمومی ایستگاه هواشناسی خود را به اشتراک بگذارید:

ایستگاه هواشناسی اینترنت اشیا با VOCs ، Irapuato ، MX ، 1 ، 990 m.a.s.l.