ایستگاه هواشناسی مدولار خورشیدی: 5 مرحله (همراه با تصاویر)

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

یکی از پروژه هایی که مدتی می خواستم بسازم ، ایستگاه هواشناسی مدولار بود. ماژولار به این معنا که ما فقط با تغییر نرم افزار می توانیم سنسورهای مورد نظر خود را اضافه کنیم.

ایستگاه هواشناسی مدولار به سه قسمت تقسیم شده است. صفحه اصلی دارای Wemos ، باتری ، اتصال به پنل خورشیدی ، شارژر و ADC (مبدل آنالوگ-دیجیتال) است. PCB اول ماهواره ای اتصالات آنالوگ را مدیریت می کند و PCB ماهواره ای دیگر دیجیتال را مدیریت می کند. آنها با کابل UTP cat5 و سوکت RJ45 متصل می شوند.

داده ها به سرور MQTT منتقل می شوند. Homeassistant از آنجا می خواند ، روی داشبورد نشان می دهد و آمار را ذخیره می کند.

تدارکات

• Wemos D1 Mini - 1
• DHT22 - 1
• BMP180 - 1
• کابل های جامپر
• باتری 18650 - 1
• 18650 نگهدارنده -1
• سربرگ های زن
• سربرگ های مردانه
• سوکت زن RJ45 - 4
• اتصال کابل IP68 PG7 - 2
• TP4056 - 1
• پنل خورشیدی 6 واتی - 1
• موارد ضد آب - 2 عدد
• PCB
• کابل UTP Cat 5
• سوکت IC 16 پین - 1 عدد
• MCP3008 (استفاده در آینده) - 1

مرحله 1: مونتاژ

در ابتدا بررسی کردم که پنل خورشیدی قدرت کافی را تامین می کند. سپس شروع به ساخت نمونه اولیه کردم. این نسخه با باتری 18650 تغذیه می شود که توسط پنل خورشیدی شارژ می شود. رطوبت ، دما ، فشار و ولتاژ خود باتری را کنترل می کند. همه اینها توسط Wemos D1 Mini کنترل می شود و داده ها به سرور MQTT منتقل می شوند. پس از بارگذاری برنامه در Wemos ، قدرت را تأیید کردم و عملکرد آن را آزمایش کردم.

مرحله 2: کد و طرح

همه طرح های کد و PCB در GitHub من موجود است.

مرحله 3: PCB

سپس pcb را در Autodesk Eagle رسم کردم. این نسخه رایگان دارد که به شما امکان می دهد pcb ها را با دو لایه و مساحت 80cm2 طراحی کنید. پس از رسم شماتیک ، رد پای اجزاء را ایجاد می کند. فقط اتصالات را ایجاد کرده و آنها را در محل مورد نظر قرار دهید.

در نهایت ، ایجاد فایل های Gerber برای ارسال به PCBway ضروری است.

این ویدیو توسط PCBway حمایت می شود. آنها مدتی حامی کانال بودند. سفارش PCB در PCBWay بسیار ساده است. فقط اندازه ، مقدار مورد نظر را مشخص کرده و فایل های Gerber را ارسال کنید. PCBway PCB ها را به سرعت ایجاد و ارسال می کند. هنگام مونتاژ ، اجزای سازنده یکپارچه می شوند ، جوش به راحتی انجام می شود و PCB ها دارای یک پایان عالی هستند. سفارش خود را ثبت کنید و 5 دلار پاداش خوش آمدید دریافت کنید.

مرحله 4: جعبه

پس از جوشکاری همه اجزا ، ساخت جعبه را شروع کردم. برای این کار از یک قاب ضد آب که داشتم استفاده کردم. من یک کانکتور کابل ضد آب برای انتقال اتصال به سنسورها نصب کردم و یک پشتیبانی برای نصب یک فیلتر در Autodesk Fusion 360 طراحی کردم. این فیلتر به گردش هوا کمک می کند ، از تراکم جلوگیری می کند و از ورود اجسام خارجی جلوگیری می کند. همچنین پشتیبانی از pcb و پنل خورشیدی را طراحی کردم. پس از نصب پنل خورشیدی ، ساخت جعبه ای را شروع کردم که سنسورها همانند جعبه اصلی ذخیره می شوند.

پس از اتصال همه اجزا ، یک براکت ثابت را در جعبه نصب کردم.

سپس فیلترها را در هر دو جعبه نصب کردم. اینها شامل یک تکه پارچه است که بین دو تکیه گاه چاپ شده گیر کرده است.

مرحله 5: نصب و آزمایش

در نهایت ، من ایستگاه هواشناسی را در خارج نصب کردم و داده ها را بررسی کردم. در حال حاضر فقط سنسورهای دیجیتال کار می کنند. در آینده در حال برنامه ریزی برای اضافه کردن سنسورهای دیجیل (سنسور UV ،…) و سنسورهای آنالوگ (بادسنج ،…) هستم.

امیدوارم از این پروژه خوشتان آمده باشد. من ویدیوهای پروژه های دیگری دارم ، بنابراین آنها را بررسی کنید و اشتراک کانال من را فراموش نکنید و من را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید.