Inhaltsverzeichnis:
- Schritt 1: MeteoMex Aeria-Kit
- Schritt 2: Löten Sie die Komponenten
- Schritt 3: ThingsBoard Server registrieren oder installieren
- Schritt 4: Programmierung des Wemos D1 Mini
- Schritt 5: Gehäuse der Wetterstation
- Schritt 6: Online-Überwachung
Video: IoT-Wetterstation mit VOC-Überwachung - Gunook
2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15
In diesem anweisbaren zeige ich, wie man eine Internet-of-Things (IoT)-Wetterstation mit Überwachung von flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) baut. Für dieses Projekt habe ich ein Do-It-Yourself (DIY)-Kit entwickelt. Hard- und Software sind Open Source.
Schritt 1: MeteoMex Aeria-Kit
Das MeteoMex aeria-Kit (https://www.meteomex.com) kostet ca. 25 USD und enthält
- 1 Leiterplatte (PCB).
- 1 Klimasensor BME280.
- 1 CCS811 VOCs-Sensor
- 1 Wemos D1 R1 Mini ESP8266 Mikroprozessor mit WiFi.
- Header-Pins.
- 1 Steckbrücke (J1).
Weiterhin benötigen Sie eine Lötstation und ein passendes Netzteil für das fertige Gerät (USB oder 3 x AA-Batterien), sowie ein USB-Kabel zum Programmieren.
Schritt 2: Löten Sie die Komponenten
Sie müssen die Header und die Sensoren auf der Platine und dem Wemos D1 mini verlöten. Bitte achten Sie auf die richtige Ausrichtung der Sensoren auf der Platine. Um eine saubere Montage zu gewährleisten, verwende ich ein Steckbrett zum Zusammenbau der Teile.
Schritt 3: ThingsBoard Server registrieren oder installieren
Um ThingsBoard als IoT-Plattform zu nutzen, müssen Sie sich unter https://thingsboard.io registrieren oder einen eigenen ThingsBoard-Server installieren. Es gibt verschiedene Möglichkeiten die ThingsBoard Community Edition zu installieren, z. B. auf einem Linux Server, Windows, Raspberry Pi etc. Ich habe mich für die Installation auf einem Ubuntu 18.04 LTS Virtual Personal Server entschieden:
Auf Ihrer ThingsBoard-Instanz müssen Sie sich als Mandant anmelden und ein neues Gerät zum Senden der Telemetriedaten registrieren. Ihr Gerät wird mit seinem Zugriffstoken identifiziert.
Im nächsten Schritt benötigen Sie die server:port URL und das Access Token Ihres Gerätes.
Schritt 4: Programmierung des Wemos D1 Mini
Der Wemos D1 mini kann mit der Arduino IDE programmiert werden.
Installieren Sie die ESP32-Zusatzkarten von https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json in der Arduino IDE und wählen Sie das richtige Gerät aus: LOLIN/Wemos D1 R1. Andernfalls könnten Sie es für immer "vermauern" (ist mir passiert..)!
Verschiedene Codebeispiele sind verfügbar unter
Für dieses anweisbare verwenden wir das Programm MeteoMex_USB_ThingsBoard_aeria_VOCs.
Wichtig: Im Programm müssen Sie die richtige URL Ihres ThingsBoard-Servers und den Zugriffstoken Ihres Geräts verwenden!
Außerdem müssen Sie Ihre WLAN-SSID und Ihr Passwort definieren.
Sie sollten auch die Abtastrate festlegen, indem Sie alle 10 Minuten Daten senden (für die Echtzeitüberwachung können Sie alle 500 ms Daten senden).
Schritt 5: Gehäuse der Wetterstation
Wichtig ist der Standort Ihrer Wetterstation: Sie sollte vor direkter Sonne und Regen geschützt werden. Gleichzeitig benötigen Sie eine ausreichende Belüftung, um VOC und atmosphärische Bedingungen zu messen. Idealerweise montieren Sie den MeteoMex in der Nähe einer Steckdose und in Reichweite Ihres WLAN-Netzwerks.
Für den Wohnungsbau können Sie verschiedene Optionen in Betracht ziehen. Eine geeignete 'professionelle' Box kostet dich ~10 USD, und du brauchst mehr Kunststoffe … Ich habe mich auch aus Zeit-, Kosten- und Umweltgründen gegen eine 3D-gedruckte Box entschieden (ich habe einen 3D-Drucker in meinem Labor für das Prototyping von Analysegeräten). Stattdessen habe ich einen Joghurtbecher aus Plastik wiederverwendet. Natürlich ein sehr schickes. Bis jetzt bin ich mit dieser Lösung sehr zufrieden: Geringer ökologischer Fußabdruck, kostengünstig (~1,5 USD, inklusive 1L Joghurt) und funktional.
Schritt 6: Online-Überwachung
Bereit. Wenn Sie möchten, können Sie das öffentliche Dashboard Ihrer Wetterstation teilen:
IoT-Wetterstation mit VOCs, Irapuato, MX, 1.990 m ü.
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