Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (4). Stacja pogodowa Enviro Weather firmy Pimoroni

Article Image
Zbudowanie własnej stacji pogodowej może być naprawdę satysfakcjonującym projektem. Jednak do badania aury potrzebne są dość wyspecjalizowane czujniki. Zestaw Weather Meter Kit (SEN-15901) firmy SparkFun zawiera trzy sensory: kierunku wiatru, prędkości wiatru oraz ilości opadów. Razem z płytką Enviro Weather (PIM628) firmy Pimoroni, zawierającą czujniki temperatury, wilgotności, natężenia oświetlenia i ciśnienia, tworzy kompletną stację pogodową z wgranym programem do cyklicznego wykonywania oraz udostępniania pomiarów wielu parametrów środowiska.
1. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (1). Nordic Thingy:53 - platforma prototypowania IoT z uczeniem maszynowym (ML) 2. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (2). Czujnik dwutlenku węgla XENSIV PAS CO2 firmy Infineon 3. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (3). Moduł czujników środowiska SEN5x firmy Sensirion 4. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (4). Stacja pogodowa Enviro Weather firmy Pimoroni 5. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (5). Optymalizacja poboru mocy urządzenia IoT z płytką Raspberry Pi Pico W 6. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (6). Zestaw do kontrolowania wilgotności gleby Enviro Grow firmy Pimoroni 7. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (7). Moduł ULPSM-CO z czujnikiem tlenku węgla firmy SPEC Sensors 8. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (8). Czujnik wielospektralny AS7341 firmy ams-OSRAM 9. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (9). Czujnik koloru TCS3472 firmy ams-OSRAM 10. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (10). Czujnik UV z fotodiodą GUVA-S12SD 11. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (11). Dołączanie czujnika CO oraz pyłów do modułu Enviro Weather 12. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (12). Dołączanie czujnika CO2 typu SCD41 oraz czujnika jakości powietrza BME688 do modułu Enviro Weather 13. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (13). Dołączanie rezystancyjnych i pojemnościowych czujników deszczu do modułu Enviro Weather
Rozwiń cały spis treści Zwiń spis treści

W sieci można znaleźć wiele propozycji, które umożliwiają zbudowanie zestawów do monitorowania pomiarów pogodowych. Ciekawe i bardzo dokładne omówienie zagadnień związanych z konstrukcją własnej stacji pogodowej zamieszczone zostało w artykule „Build your own weather station”. Znajdują się tam dokładne opisy elementów, układów, obliczeń, a także oprogramowania. Dostępne są też wyspecjalizowane nakładki przeznaczone do różnych systemów mikroprocesorowych. Zestawy stacji pogodowej można nabyć jako samodzielne komplety lub razem z dedykowaną elektroniką. Za przykład niech posłuży tu płytka bazowa „weather:bit” firmy SparkFun do połączenia zestawu stacji pogodowej z płytką mico:bit. Kolejny przykład to „Weather HAT + Weather Sensors Kit” firmy Pimoroni, który umożliwia dołączenie zestawu stacji pogodowej do płytki Raspberry Pi.

Zestaw Weather Meter Kit (SEN-15901)

Weather Meter Kit (SEN-15901) firmy Sparkfun stanowi kompletny mechaniczno-elektryczny zestaw do budowy stacji pogodowej. Zawiera on trzy czujniki: kierunku wiatru, prędkości wiatru i opadów oraz elementy mechaniczne konstrukcji masztu pomiarowego (fotografia tytułowa). Żaden ze wspomnianych sensorów nie zawiera aktywnej elektroniki, zamiast tego wykorzystują one uszczelnione magnetyczne kontaktrony i magnesy. Czujniki do prawidłowego działania wymagają podłączenia odpowiedniego zasilania, co umożliwiają wyprowadzone z modułów pomiarowych przewody zakończone złączami RJ11. Konstrukcja nie wymaga lutowania.

W zestawie znajdują się:

  • czujnik kierunku wiatru,
  • czujnik prędkości wiatru,
  • czujnik opadów,
  • dwuczęściowy maszt montażowy,
  • ramię montażowe czujnika deszczu,
  • ramię montażowe czujników wiatru,
  • jedno opakowanie zawierające śruby/nakrętki,
  • dwie opaski zaciskowe,
  • tworzywowe opaski zaciskowe.

Czujniki wiatru i deszczu najpierw należy przymocować do słupka. Sensory wiatru montuje się na dwustronnym ramieniu, umieszczonym na szczycie słupka. Należy pamiętać, że anemometr ma krótki kabel, który podłącza się do wiatrowskazu, dzięki czemu oba czujniki wiatru mogą korzystać z tego samego długiego kabla. Czujnik deszczu montowany jest na własnym ramieniu umieszczonym z boku słupka. Dokładna instrukcja montażu krok po kroku (ze zdjęciami) zamieszczona w „Weather Meter Hookup Guide” stanowi bardzo przejrzysty przewodnik dotyczący łączenia wszystkich elementów zestawu.

Czujnik opadów (COM-B020)

Większość deszczomierzy dokonuje pomiaru opadów w milimetrach wysokości, zebranych na jednym metrze kwadratowym w określonym czasie. Czujnik opadów COM-B020, dostarczany z zestawem stacji pogodowej, jest w rzeczywistości prostym urządzeniem mechanicznym – jego budowę i działanie można przeanalizować samodzielnie. Należy delikatnie ścisnąć zaciski po obu stronach, a obudowa wówczas odskoczy. Wewnątrz krawędzi – pomiędzy dwoma wiadrami – znajduje się mały cylindryczny magnes, skierowany w stronę tylnej ściany. Natomiast wewnątrz tylnej ściany (na środku) znajduje się kontaktron (zakryty). Wtyczka ma tylko dwa środkowe styki. 

Ten miernik deszczu to w zasadzie samoopróżniające się wiadro przechylne. Deszcz zbierany jest przez lejkowatą obudowę i kierowany do wiadra. Gdy zbierze się wystarczająca ilość wody deszczowej, wiadro przewróci się, woda wypłynie, a wiadro znajdujące się naprzeciwko podniesie się na miejsce, w którym będzie napełniane. Oznacza to, że każde 0,2794 mm (0,011 cala) deszczu, które spadnie na czujnik, przechyli wiadro, wylewając wodę i zamykając kontakt. Każde przechylenie wiadra powoduje wygenerowanie krótkiego zwarcia. Zliczanie impulsów w czasie określa poziom opadów. Ten typ czujnika opadów do poprawnej pracy wymaga zamontowania dokładnie w poziomie. Pomaga w tym poziomnica oczkowa, umieszczona wewnątrz lejkowatej obudowy.

1. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (1). Nordic Thingy:53 - platforma prototypowania IoT z uczeniem maszynowym (ML) 2. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (2). Czujnik dwutlenku węgla XENSIV PAS CO2 firmy Infineon 3. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (3). Moduł czujników środowiska SEN5x firmy Sensirion 4. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (4). Stacja pogodowa Enviro Weather firmy Pimoroni 5. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (5). Optymalizacja poboru mocy urządzenia IoT z płytką Raspberry Pi Pico W 6. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (6). Zestaw do kontrolowania wilgotności gleby Enviro Grow firmy Pimoroni 7. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (7). Moduł ULPSM-CO z czujnikiem tlenku węgla firmy SPEC Sensors 8. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (8). Czujnik wielospektralny AS7341 firmy ams-OSRAM 9. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (9). Czujnik koloru TCS3472 firmy ams-OSRAM 10. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (10). Czujnik UV z fotodiodą GUVA-S12SD 11. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (11). Dołączanie czujnika CO oraz pyłów do modułu Enviro Weather 12. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (12). Dołączanie czujnika CO2 typu SCD41 oraz czujnika jakości powietrza BME688 do modułu Enviro Weather 13. Internet Rzeczy w pomiarach środowiskowych (13). Dołączanie rezystancyjnych i pojemnościowych czujników deszczu do modułu Enviro Weather
Rozwiń cały spis treści Zwiń spis treści
Firma:
Udostępnij
Zobacz wszystkie quizy
Quiz weekendowy
Generatory wysokiego napięcia
1/10 Dlaczego nie powinno się pracować z generatorami wysokiego napięcia w pobliżu sprzętu pomiarowego?
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"