IOT Weather Cloud - OpenWeatherMaps verwenden - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Dies ist eine Wolke, die von der Decke eines Raumes hängt und bestimmte Muster basierend auf dem Ergebnis aus dem Internet abspielt. Es ruft die Wetterdaten von OpenWeatherMaps ab. Es kann manuell über eine Webschnittstelle oder automatisch basierend auf den von OpenWeatherMaps empfangenen Daten gesteuert werden.

Ich habe es auch so eingerichtet, dass Sie, wenn Sie die Software jemals in die Cloud aktualisieren möchten (d. h. wenn neue Muster hinzugefügt oder Fehler behoben werden), die Software über WLAN aktualisieren können, ohne an Ihren Computer anschließen zu müssen. Schalten Sie einfach die Cloud ein und verbinden Sie sich über die Arduino-Software damit. Drücken Sie den Upload-Button und geben Sie das Passwort ein und fertig.

Es gibt zehn Muster:

• Klare Wolken
• Frühlingstag
• Sonnenuntergang
• Sonnenaufgang
• Bewölkt
• Regen
• Schnee
• Gewitter
• Regenbogenzyklen
• Anfallsmodus (dies ist ein Witzmuster, das ein Fehler war, den ich bei den Vorschlägen meiner Freunde behalten wollte)

Schritt 1: Materialien und Werkzeuge

Materialien:

Elektrisch:

• Wemos D1 Mini ESP8266 Mikrocontroller
• Wemos D1 Mini Buchsen- und Stiftleisten
• Wemos D1 Mini Protoboard-Schild
• WS2812B RGB-LED-Streifen (5 Meter der 60 LEDs pro Meter-Variante)
• 3-poliger JST-Stecker (1 Paar)
• 2-poliger JST-Stecker (2 Paare)
• XT-60 Stecker (1 Paar)
• 2,5 x 5,5 mm DC Hohlsteckerbuchse
• 5V 4A Netzteil im Warzenstil
• 10K Widerstand
• Taster mit LED
• 1000uf 25V polarisierter Kondensator
• rechtwinklige Stiftleisten
• 4-poliges weibliches Dupont-Anschlusskabel
• 4-poliges 0,96" OLED-Display für Arduino SPI
• 2-adriges LED-Kabel (16 AWG ist das, was ich empfehlen würde)

Sonstiges:

• Weißes PLA-3D-Druckerfilament (entweder 1,75 mm oder 3 mm, je nach verwendetem Drucker)
• Weiße Papierlaternen in verschiedenen Größen
• Polyesterfüllung für Kissen
• Angelleine
• Ösenhaken
• Kabelanker
• Kabelbinder

Werkzeuge:

• Heißklebepistole
• Heißkleber (viel davon)
• Lötkolben
• 60/40 Blei-Flussmittelkern-Lötdraht
• Messer
• Schere
• Kabelschneider
• Zange
• 3D Drucker

Schritt 2: Machen Sie den Wolkenförmigen Rahmen

Schließen Sie Ihre Heißklebepistole an und holen Sie die Papierlampen heraus. Ordnen Sie etwa 10 verschiedene Größen in einer Form an, die einer Cartoon-Wolke ähnelt. Heißkleben Sie alles zusammen, um sicherzustellen, dass es möglich ist, den LED-Streifen durch die Laternen zu verdrahten, ohne sich außen zu sehr schlängeln zu müssen. Verwenden Sie hier viel Heißkleber. Je mehr, desto besser, da es besser zusammenhält.

Schritt 3: Einsetzen der Lichter

String die Lichter durch die "Wolke". Sie brauchen nicht zu viele der LEDs in jeder der Laternen. Sie brauchen nur genug von den Strängen, um es zu beleuchten. Ich hatte es so, dass es hereinkam und sich um den Boden schlängelte, um in die anderen Teile der Wolke zu gehen. Achten Sie darauf, den LED-Streifen fest zu ziehen, damit Sie nur ein kleines bisschen mehr Länge haben, um durch die Laternen zu führen. Es kann ein wenig dauern, bis Sie herausfinden, wie Sie Ihre Lichterketten aneinanderreihen möchten. Nicht jede Laterne braucht Licht darin

Schritt 4: 3D-Druck des Gehäuses für den Mikrocontroller

Drucken Sie die Dateien für den Fall für den Mikrocontroller. Dieses Gehäuse nimmt den D1 Mini, die Protoboard-Abschirmung, das Display, die Taste und die DC-Buchse auf. Bauen Sie es später zusammen, sobald die Elektronik fertig ist. Die einzige Einstellung, die für diesen Druck wichtig ist, ist, dass Sie ihn nur mit einem Rock oder einer Krempe drucken, verwenden Sie kein Floß. Ich fand, dass 0,2 mm Schichthöhen für mich gut funktionierten.

Schritt 5: Montieren und installieren Sie die Elektronik

Bauen Sie die Elektronik wie in den Bildern oben gezeigt zusammen. Achten Sie darauf, die Pins nicht kurzzuschließen und stellen Sie sicher, dass alles richtig verdrahtet ist, bevor Sie es einstecken. Wenn Sie die Leuchten an die Steuerplatine anschließen, stellen Sie sicher, dass die Leuchten eine direkte Verbindung zur Stromversorgung haben höheren Strom, den sie benötigen (wie die Art, die an den XT60-Anschluss im Bild angeschlossen ist). Setzen Sie die Elektronik in das Gehäuse ein und verschrauben Sie es mit M3-Schrauben.

Schritt 6: Laden Sie den Code hoch

Stecken Sie den D1 Mini in Ihren Computer und öffnen Sie die Arduino-Software. Stellen Sie sicher, dass Sie das D1 Mini-Board ausgewählt haben (wenn es nicht installiert ist, fügen Sie es über den Board-Manager hinzu). Wählen Sie die folgende Einstellung wie oben im Bild gezeigt und laden Sie dann den Code auf den D1 Mini hoch. Dies dauert ein wenig, da das Kompilieren des Codes eine Weile dauert.

• Board: Wemos D1 R2 & Mini
• Upload-Geschwindigkeit: 115200
• CPU-Frequenz: 80Mhz
• Blitzgröße: 4M (1M SPIFFS)
• Debug-Port: deaktiviert
• Debug-Level: keine
• IwP-Variante: v2 Geringerer Arbeitsspeicher
• Flash löschen: alle Inhalte

Schritt 7: Hängen Sie die Cloud auf

Befestigen Sie die Angelschnur an zwei oder drei Punkten an der Wolke, idealerweise auf gegenüberliegenden Seiten. Bringen Sie die Ösen an der Decke an, wo Sie sie montieren möchten, und hängen Sie die Wolke mit der Angelschnur an die Ösen. Es ist eine gute Idee, vorher eine Kabelführung zu planen, da Sie eine Möglichkeit benötigen, die Cloud anzuschließen und mit Strom zu versorgen.

Achten Sie beim Einrichten des Kabels darauf, dass Sie die DC-Buchse Ihres Netzteils abschneiden und an das Ende des Kabels anlöten, das zur Stromversorgung der Cloud verwendet wird. Löten Sie das andere Ende dieses Kabels an das Netzteil, wo Sie die DC-Buchse abschneiden. Stellen Sie sicher, dass Sie alle Polaritäten überprüfen, damit Sie es nicht falsch einstecken und die LEDs oder die Platine töten.

Um die Kontrollbox in der Cloud aufzuhängen, verbinden Sie einen Kabelbinder mit dem Ring oben und hängen Sie ihn von der Innenseite einer der Laternen ab, wo der LED-Streifen beginnt.

Schritt 8: Die Cloud "bewölkter" aussehen lassen

Bedecke die Wolke mit der Polyesterfüllung. Es ist einfacher, die Wolke mit eingeschalteten Lichtern abzudecken, um zu sehen, wo mehr hinzugefügt werden muss, um die Wolke abzudecken. Verwenden Sie viel Heißkleber, ich habe wahrscheinlich etwa 50 Sticks mit heißem Hinweis verwendet, um die Füllung an den Laternen zu befestigen. Verwenden Sie viel Füllmaterial, und wenn es sich anfühlt, als ob es weg ist, können Sie es sehr leicht abziehen.

Schritt 9: Einrichten der Cloud

Beim Einschalten der Cloud wird ein WLAN-Netzwerk namens IOT-WEATHER-CLOUD erstellt. Verbinden Sie sich damit und Sie werden auf eine Setup-Seite weitergeleitet. Wenn es nicht umleitet, gehen Sie auf die Webseite unter 192.168.4.1

Drücken Sie die Schaltfläche WLAN konfigurieren und melden Sie die Cloud in Ihrem WLAN-Netzwerk an. Die Cloud wird Sie nach der Einrichtung aus dem Portal werfen und Sie auffordern, sich auf der Kontrollseite anzumelden. Nachdem Sie sich bei Ihrem Netzwerk angemeldet haben, melden Sie Ihren Computer im selben Netzwerk wie die Cloud an.

Schritt 10: Die Website

Um auf die Kontrollseite für die Cloud zuzugreifen, melden Sie sich bei demselben WLAN-Netzwerk wie die Cloud an. Drücken Sie die Taste an der Kontrollbox, um das Display einzuschalten und die IP-Adresse anzuzeigen. Geben Sie diese IP-Adresse in die Suchleiste ein, um auf die Website zuzugreifen. (Ihre IP-Adresse für die Cloud wird sich höchstwahrscheinlich von meiner unterscheiden). Um die IP-Adresse auf dem Bildschirm anzuzeigen, drücken Sie einfach die Taste. Ich habe diese Funktion eingebaut, damit der Bildschirm nicht ständig eingeschaltet ist und einbrennt.

Die Website hat drei Seiten:

• Die Startseite, die das aktuelle Muster anzeigt und die Zielseite für die erste Anmeldung ist
• Auf der Steuerungsseite können Sie das Muster manuell ändern oder die Cloud in den automatischen Modus versetzen, der Muster basierend auf den Wetterdaten abspielt
• Auf der Konfigurationsseite können Sie den Standort, den Benutzernamen, das Passwort und den OpenWeatherMap-API-Schlüssel ändern

Um auf die Kontroll- oder Konfigurationsseite zuzugreifen, müssen Sie das Passwort und den Benutzernamen in das Popup-Fenster eingeben, das angezeigt wird, wenn Sie auf den Link zu einer der Seiten klicken. Der Standardbenutzername lautet: admin und das Standardkennwort lautet: password. Diese können später geändert werden, wenn Sie dies wünschen

Um den automatischen Modus zu aktivieren, müssen Sie Ihre Stadt-ID eingeben und auch einen OpenWeatherMap-API-Schlüssel erstellen und eingeben. Die Städte-ID-Liste finden Sie hier: https://raw.githubusercontent.com/ZGoode/IOT-Cloud… Stellen Sie die Cloud auf der Steuerungsseite in den automatischen Modus, um sie zu aktivieren. (Ich würde empfehlen, die Textdatei für die Städte-ID-Liste herunterzuladen. Sie ist massiv und verzögert Ihren Browser)

Schritt 11: Aktualisieren der Software über WLAN

Schalten Sie die Cloud ein und stellen Sie sicher, dass sie mit demselben Netzwerk wie Ihr Computer verbunden ist. Stellen Sie sicher, dass Python 2.7 installiert ist. Sie können es hier herunterladen, wenn Sie es nicht haben. Dadurch funktioniert OTA für Arduino. Ohne es funktioniert OTA nicht. OTA ist Over The Air (was bedeutet, Code über WLAN hochzuladen). Das bedeutet, dass Sie den ESP8266 nicht aus Ihrer Cloud entfernen müssen, um die Software zu aktualisieren.

Um die Cloud zu aktualisieren, öffnen Sie die Arduino-Software mit dem Programm und wählen Sie unter Port den Netzwerkport aus. Nachdem dieser ausgewählt wurde, können Sie den Code hochladen, indem Sie wie gewohnt auf den Upload-Button klicken. Das ist alles, was OTA zu bieten hat.