ایستگاه هواشناسی با انتقال داده بی سیم: 8 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

این دستورالعمل ارتقاء پروژه قبلی من است - ایستگاه هواشناسی با ثبت داده ها.

پروژه قبلی را می توانید در اینجا مشاهده کنید - ایستگاه هواشناسی با ثبت داده ها

اگر س questionsال یا مشکلی دارید می توانید از طریق ایمیل من با من تماس بگیرید: [email protected].

قطعات ارائه شده توسط DFRobot

بنابراین بیایید شروع کنیم

مرحله 1: چه چیزی جدید است؟

من برخی از ارتقاءها و پیشرفتهای پروژه قبلی خود - ایستگاه هواشناسی با ثبت اطلاعات را انجام داده ام.

من داده های بی سیم را که از ایستگاه هواشناسی منتقل می شود به گیرنده ای که در داخل خانه قرار دارد اضافه کردم.

همچنین ماژول کارت SD حذف شد و با سپر رابط Arduino Uno جایگزین شد. دلیل اصلی این جایگزینی استفاده از فضا بود ، سپر رابط کاربری کاملاً با Arduino Uno سازگار است ، بنابراین نیازی به استفاده از سیم برای اتصال ندارید.

ایستگاه ایستگاه هواشناسی دوباره طراحی شد. ایستگاه ایستگاه هواشناسی قبلی بسیار کم و بسیار ناپایدار بود ، بنابراین من ایستگاه هواشناسی بلندتر و پایدارتری ایجاد کردم.

من همچنین نگهدارنده جدیدی برای محفظه اضافه کردم که مستقیماً روی پایه ایستگاه هواشناسی نصب شده است.

پنل خورشیدی اضافی برای تامین اضافه شد.

مرحله 2: مواد

تقریباً تمام مواد مورد نیاز برای این پروژه را می توانید در فروشگاه آنلاین: DFRobot خریداری کنید

برای این پروژه به موارد زیر نیاز داریم:

-کیت ایستگاه هواشناسی

-آردوینو اونو

-آردوینو نانو

-ماژول RF 433 مگاهرتز برای آردوینو (گیرنده و فرستنده)

-مجموعه

کارت SD

-مدیر برق خورشیدی

-5 ولت 1A پنل خورشیدی 2 برابر

-آردوینو Uno رابط سپر

-برخی از کابل های نایلونی

-کیت نصب

-صفحه نمایش ال سی دی

-تختخواب

باتری های لیتیوم (من از باتری های Sanyo 3.7V 2250mAh استفاده کردم)

-جعبه اتصال پلاستیکی ضد آب

-بعضی سیم ها

برای ایستگاه ایستگاه هواشناسی به موارد زیر نیاز دارید:

-طول لوله فولادی به طول 3.4 متر یا می توانید از پروفیل فولادی نیز استفاده کنید.

طناب سیم (حدود 4 متر)

گیره طناب سیم 8 برابر

چرخش فولاد ضد زنگ 2x

-fi10 میله فولادی (حدود 50 سانتی متر)

-مهره بلند کننده فولادی 4 برابر

همچنین به برخی ابزارها نیاز خواهید داشت:

-آهن لحیم کاری

-پیچ گوشتی ها

-انبر

-مته

-دستگاه جوش کاری

-آسیاب آویزان

-برس سیمی

مرحله 3: خلاصه

همانطور که گفتم این دستورالعمل ارتقاء دستورالعمل قبلی من در مورد ایستگاه هواشناسی است.

بنابراین اگر می خواهید نحوه مونتاژ کیت ایستگاه هواشناسی مورد نیاز برای این پروژه را بدانید ، می توانید به اینجا نگاه کنید:

نحوه جمع آوری کیت ایستگاه هواشناسی

همچنین به دستورالعمل قبلی من درباره این ایستگاه هواشناسی نگاه کنید.

ایستگاه هواشناسی با ثبت اطلاعات

مرحله 4: راه حل نصب ایستگاه هواشناسی

در مورد ایستگاه هواشناسی این س comesال مطرح می شود که چگونه می توان پایه نصب را که در اجزای خارجی مقاوم است ، ساخت.

لازم بود در مورد انواع و نوع ایستگاه ایستگاه های هواشناسی توضیحاتی ارائه دهم. پس از انجام برخی از رزروها ، تصمیم گرفتم با لوله استیل به طول 3 متر بایستم. توصیه می شود بادسنج در بالاترین نقطه در حدود 10 متر (33 فوت) قرار داشته باشد ، اما از آنجا که من کیت ایستگاه هواشناسی دارم که همه در یک است ، ارتفاع توصیه شده را انتخاب می کنم-حدود 3 متر (10 فوت).

نکته اصلی که من باید در نظر بگیرم این است که این پایه باید مدولار باشد و به راحتی مونتاژ و جداسازی شود تا بتوان آن را به مکان دیگری حمل کرد.

مونتاژ:

1. من با لوله فولادی fi18 3.4 متر (11.15 فوت) شروع کردم. ابتدا باید زنگ زدگی لوله را بردارم بنابراین آن را با اسید پاک کننده زنگ پوشاندم.
2. بعد از 2 تا 3 ساعت که اسید وظیفه خود را انجام داد ، من شروع به جوشکاری همه چیز کردم. ابتدا مهره چشم بلند کننده را در طرفین لوله فولادی جوش دادم. من آن را در ارتفاع 2 متری از سطح زمین قرار دادم ، همچنین می توان آن را بالاتر قرار داد ، اما نه پایین زیرا قسمت فوقانی ناپایدار می شود.
3. سپس من نیاز به ساخت دو "لنگر" داشتم ، یکی برای هر طرف. برای این کار دو میله فولادی fi12 50 سانتی متری (1.64 فوت) گرفتم. در بالای هر میله ، یک مهره چشمی بلند کننده و یک صفحه فولادی کوچک را جوش دادم تا بتوانید روی آن قدم بگذارید یا آن را به زمین بکشید. این را می توان روی تصویر مشاهده کرد (napiš na kiri sliki)
4. من باید "لنگرها" را با چشم بلند کننده در دو طرف پایه متصل کنم ، برای این کار از طناب سیمی استفاده کردم. ابتدا از دو قطعه طناب طولی به طول 1.7 متر (5.57 فوت) استفاده کردم ، در طرف مستقیم با گیره سیم طناب به مهره بلند کننده چشم متصل شد و طرف دیگر به گردنبندهای فولادی ضد زنگ وصل شد. پیچ های فولادی ضد زنگ برای سفت کردن طناب سیم استفاده می شود.
5. برای نصب جعبه اتصال پلاستیکی به پایه I چاپ سه بعدی دستی. اطلاعات بیشتر در این مورد را می توانید در مرحله 5 مشاهده کنید
6. در پایان هر قسمت فولادی را با رنگ اولیه (دو لایه) رنگ آمیزی کردم. روی این رنگ می توانید هر رنگی را که می خواهید قرار دهید.

مرحله 5: قطعات چاپ سه بعدی

از آنجا که من می خواستم پایه نصب آسان برای مونتاژ و جدا شدن باشد ، نیاز به ساخت برخی از قطعات چاپ سه بعدی داشتم. هر قسمت با پلاستیک PLA چاپ شده و توسط من طراحی شده است.

اکنون باید ببینم این قطعات چگونه در برابر عناصر خارجی (گرما ، سرما ، باران …) مقاومت خواهند کرد. اگر می خواهید فایل های STL این قسمت ها را برای من بنویسید: [email protected]

دستگیره جعبه اتصال پلاستیکی

اگر نگاهی به دستورالعمل قبلی من بیندازید ، می بینید که من دستی را با یک صفحه فولادی ساخته ام که واقعاً کاربردی نبود. بنابراین اکنون تصمیم گرفتم آن را از قطعات چاپ سه بعدی بسازم. این دستگاه از پنج قسمت چاپ سه بعدی ساخته شده است که امکان تعویض سریع قطعه شکسته را فراهم می کند.

با استفاده از این نگهدارنده ، جعبه اتصال پلاستیکی را می توان مستقیماً روی لوله فولادی نصب کرد. ارتفاع mouting می تواند به صورت اختیاری باشد.

محفظه سنسور دما و رطوبت

من نیاز به طراحی مسکن برای سنسور دما و رطوبت داشتم. پس از کمی بازنگری در اینترنت ، به نتیجه نهایی در مورد شکل نهایی این محفظه رسیدم. من صفحه استیونسون را با نگهدارنده طراحی کردم تا همه چیز روی لوله فولادی نصب شود.

از 10 قسمت تشکیل شده است. پایه اصلی با دو قسمت و "کلاه" که به بالا می رود تا همه چیز مهر و موم شده باشد ، به طوری که آب نمی تواند وارد شود.

همه چیز با رشته PLA چاپ شد.

مرحله 6: گیرنده داده های داخلی

ارتقاء اصلی این پروژه انتقال داده های بی سیم است. بنابراین برای این کار نیز باید گیرنده داده های داخلی را بسازم.

برای این کار از گیرنده 430 مگاهرتز برای آردوینو استفاده کردم. من آن را با آنتن 17 سانتی متر (6.7 اینچ) ارتقا دادم. پس از آن من نیاز به آزمایش محدوده این ماژول داشتم. اولین آزمایش در محیط داخلی انجام شد به طوری که دیدم دیوارها چگونه روی محدوده سیگنال تأثیر می گذارند و چگونه بر اختلالات سیگنال تأثیر می گذارد. دومین آزمایش خارج انجام شد. برد بیش از 10 متر (33 فوت) بود که برای گیرنده داخلی من بیش از حد کافی بود.

قسمت هایی از گیرنده:

• آردوینو نانو
• ماژول گیرنده آردوینو 430 مگاهرتز
• ماژول RTC
• صفحه نمایش ال سی دی
• و برخی اتصالات

همانطور که در تصویر مشاهده می شود ، این گیرنده می تواند دما و رطوبت فضای باز ، تاریخ و زمان روز را نمایش دهد.

مرحله 7: آزمایش

قبل از اینکه همه چیز را جمع آوری کنم ، باید آزمایشاتی را انجام می دادم.

ابتدا باید ماژول فرستنده و گیرنده را برای آردوینو آزمایش می کردم. من مجبور شدم کد مناسب را پیدا کنم و سپس باید آن را دنبال کنم تا با خواسته های پروژه مطابقت داشته باشد. ابتدا با یک مثال ساده سعی کردم یک کلمه از فرستنده را به گیرنده ارسال کنم. وقتی این کار با موفقیت انجام شد ، من با ارسال اطلاعات بیشتر ادامه دادم.

سپس مجبور شدم محدوده این دو ماژول را آزمایش کنم. ابتدا بدون آنتن تلاش کردم اما برد آنچنانی نداشت ، حدود 4 متر (13 فوت). سپس آنتن ها اضافه شدند. پس از کمی بازرسی به برخی اطلاعات برخورد کردم ، بنابراین تصمیم گرفتم که طول آنتن 17 سانتی متر (6.7 اینچ) باشد. سپس دو آزمایش انجام دادم ، یکی داخل و دیگری خارج ، به طوری که دیدم محیط های مختلف چگونه بر سیگنال تأثیر می گذارد.

در آخرین آزمایش فرستنده در فضای باز و گیرنده در داخل قرار داشت. با این کار من آزمایش کردم که آیا واقعاً می توانم گیرنده داخلی ایجاد کنم. در ابتدا برخی از مشکلات مربوط به وقفه در سیگنال وجود داشت ، زیرا مقدار دریافتی همان چیزی نبود که ارسال می شد. با آنتن جدید حل شد ، من آنتن "اصلی" را برای ماژول 433 مگاهرتز در ebay خریدم.

این ماژول خوب است زیرا بسیار ارزان و آسان است ، اما به دلیل وقفه در سیگنال فقط برای محدوده های کوچک مفید است.

اطلاعات بیشتر در مورد آزمایش را می توانید در دستورالعمل قبلی من بخوانید - ایستگاه هواشناسی با ثبت اطلاعات

مرحله 8: نتیجه گیری

ساخت چنین پروژه ای از ایده تا محصول نهایی می تواند واقعاً سرگرم کننده باشد اما چالش برانگیز است. شما باید زمان بگذارید و در مورد گزینه های numerus فقط برای این پروژه صحبت کنید. بنابراین اگر ما این پروژه را به طور کلی در نظر بگیریم ، شما به زمان زیادی احتیاج دارید تا واقعاً آنطور که شما می خواهید انجام دهید.

اما چنین پروژه هایی واقعاً فرصت خوبی برای ارتقاء دانش شما در زمینه طراحی و الکترونیک است.

همچنین شامل بسیاری از مناطق فنی مانند مدل سازی سه بعدی ، چاپ سه بعدی ، جوشکاری است. به طوری که شما فقط نمایی از یک منطقه فنی ندارید ، بلکه می بینید که چگونه مناطق تکنیکی در چنین پروژه هایی با هم ادغام می شوند.

این پروژه به گونه ای طراحی شده است که هرکسی با مهارت های اولیه در زمینه الکترونیک ، جوشکاری ، مشبک سازی ، شستشو می تواند آن را انجام دهد. اما عنصر اصلی چنین پروژه ای زمان است.