Modulare Solar-Wetterstation - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Eines der Projekte, die ich seit einiger Zeit bauen wollte, war eine modulare Wetterstation. Modular in dem Sinne, dass wir die gewünschten Sensoren einfach durch Ändern der Software hinzufügen können.

Die Modulare Wetterstation ist in drei Teile gegliedert. Auf der Hauptplatine befinden sich das Wemos, der Akku, die Verbindung zum Solarpanel, das Ladegerät und der ADC (Analog-Digital-Wandler). Die erste Satellitenplatine verwaltet die analogen Verbindungen und die zweite Satellitenplatine verwaltet die digitalen. Sie sind mit UTP-Cat5-Kabel und RJ45-Buchsen verbunden.

Die Daten werden an einen MQTT-Server übertragen. Der Homeassistant liest von dort aus, zeigt auf dem Dashboard an und speichert für Statistiken.

Lieferungen

• Wemos D1 Mini - 1
• DHT22 - 1
• BMP180 - 1
• Überbrückungskabel
• 18650 Batterie - 1
• 18650 Halter -1
• Buchsenleisten
• Männliche Header
• RJ45-Buchse - 4
• IP68 PG7 Kabelstecker - 2
• TP4056 - 1
• 6W Solarpanel - 1
• Wasserdichte Hüllen - 2
• PCB
• UTP-Cat-5-Kabel
• 16-poliger IC-Sockel - 1
• MCP3008 (zukünftige Verwendung) - 1

Schritt 1: Montage

Ich habe zunächst überprüft, ob das Solarpanel genug Leistung liefert. Dann habe ich angefangen, den Prototyp zu bauen. Diese Version wird von einem 18650er Akku gespeist, der über das Solarpanel aufgeladen wird. Es überwacht die Feuchtigkeit, Temperatur, Druck und Spannung der Batterie selbst. All dies wird von einem Wemos D1 Mini gesteuert und die Daten werden an einen MQTT-Server übertragen. Nachdem ich das Programm auf Wemos hochgeladen hatte, bestätigte ich die Leistung und testete seine Funktion.

Schritt 2: Code und Schema

Der gesamte Code und die PCB-Schemas sind auf meinem GitHub verfügbar.

Schritt 3: PCB

Dann habe ich die Platine in Autodesk Eagle gezeichnet. Dies hat eine kostenlose Version, mit der Sie Leiterplatten mit zwei Schichten und einer Fläche von 80 cm2 entwerfen können. Nach dem Zeichnen des Schaltplans generiert es die Footprints der Komponenten. Stellen Sie einfach die Verbindungen her und platzieren Sie sie an der gewünschten Stelle.

Schließlich ist es notwendig, Gerber-Dateien zu generieren, die an PCBway gesendet werden.

Dieses Video wird von PCBway gesponsert. Sie sind seit einiger Zeit Unterstützer des Kanals. Die Bestellung von Leiterplatten auf PCBWay ist extrem einfach. Geben Sie einfach die Größe, die gewünschte Menge an und senden Sie die Gerber-Dateien. PCBway erstellt und versendet Leiterplatten schnell. Beim Zusammenbau passen die Komponenten nahtlos, das Schweißen ist einfach und die Leiterplatten haben ein hervorragendes Finish. Geben Sie Ihre Bestellung auf und erhalten Sie einen Willkommensbonus von 5 USD.

Schritt 4: Box

Nachdem ich alle Komponenten geschweißt hatte, begann ich mit dem Bau der Box. Dafür habe ich ein wasserdichtes Gehäuse verwendet, das ich hatte. Ich habe einen wasserdichten Kabelstecker installiert, um die Verbindung zu den Sensoren zu führen, und eine Halterung für die Installation eines Filters in Autodesk Fusion 360 entworfen. Dieser Filter lässt die Luft zirkulieren, verhindert Kondensation und verhindert das Eindringen von Fremdkörpern. Ich habe auch Stützen für die Leiterplatte und das Solarpanel entworfen. Nach der Installation des Solarpanels begann ich mit dem Bau der Box, in der die Sensoren gespeichert werden, ähnlich wie bei der Hauptbox.

Nachdem ich alle Komponenten angeschlossen hatte, installierte ich einen Befestigungswinkel in der Box.

Dann habe ich die Filter in beide Boxen eingebaut. Diese bestehen aus einem Stoffstück, das zwischen zwei bedruckte Träger geklebt wird.

Schritt 5: Installation und Test

Schließlich habe ich die Wetterstation draußen installiert und die Daten überprüft. Im Moment funktionieren nur die digitalen Sensoren. Für die Zukunft plane ich weitere digitale Sensoren (UV-Sensor, …) und analoge Sensoren (ein Anemometer, …) hinzuzufügen.

Ich hoffe, Ihnen gefällt dieses Projekt. Ich habe andere Projektvideos, also schau dir diese an und vergiss nicht, meinen Kanal zu abonnieren und mir in den sozialen Netzwerken zu folgen.