Метеостанция домашняя своими руками: домашняя станция на микроконтроллере 8ATMega8 или Pic16f628 своими руками. Как сделать станцию на PIC и AVR? — groupnk.ru — Группа НК — комплексные поставки электрооборудования в Москве и регионах

Содержание

Уличная метеостанция своими руками | Самоделки

Всем привет! Судя по отзывам на 3D today читателям очень понравились мои часики на индикаторах ИН-14 со встроенной самодельной метеостанцией. Народ просит схемы и статью по реализации этого проекта. Но перед тем как писать такую статью я решил поделиться с вами проектом отдельной метеостанции. Хотя бы по тому, что этот проект, пускай и в расширенном варианте стал частью проекта часов.

Проект не претендует на оригинальность. Не является полностью моей разработкой, он является результатом творческого поиска и объединением для решения поставленной задачи проектов других людей, модифицированных и доработаных до состояния, подходящего для реализации моего проекта.

Не буду тянуть кота за хобот. К делу!

Не помню, говорил я раньше или нет, но 3Д печать никогда не была для меня конечной целью, 3Д принтер изначально покупался для того, чтобы упростить мое творчество и автоматизировать часть процессов, например изготовление пластиковых корпусов или других деталей. Но сам процесс менять так увлек, что самоделки начали отходить на второй план. Но тем не менее, они имеют место быть.

Для начала отвечу на вопрос зачем?

Дело в том, что более года назад я переехал жить за город. А загородная жизнь не только существенно расширила площадь моей мастерской, но и обременила цкрым рядом задач.

Например, если раньше, мне достаточно было взглянуть на метеостанцию, чтобы понять как лучше одеться, то теперь такой фокус не проходит. Удобное расположение метеостанции и удобное расположение датчиков никак не вязались. Да и метеостанция с тремя датчиками для загородного дома, в котором нужно мониторить климат для настройки отопления, была слишком ограничена.. Просто мало датчиков. Тем кто живет в квартирах, будет сложно понять цель данного проекта, а вот те у кого есть свой дом, либо по долгу службы занимаются мониторингом климатических условий, меня поймут.

В итоге хочешь, не хочешь, а для комфорта и экономии энергоресурсов стало необходимо строить некое подобие умного дома, одной из задач которого стал бы мониторинг климата как в доме так и снаружи.

В виду того, что по сути, за исключением некоторых нюансов, сбор информации о климате как в доме, так и за его пределами в принципе одинаков, то я начал с простого – с уличной метеостанции.

Естественно, велосипед изобретать во второй-третий… хрен знает какой раз бессмысленно, то задачу я решил решать с минимальным количеством сил, нервов и денег. Но чтобы это было качественно.

Аппаратная часть

И так, в современном мире, практически все “умные” устройства у нас общаются по Wifi, а в довесок к тому, что к месту установки тащить какие-либо сети связи мне крайне не хотелось, то выбор в пользу WiFi стал очевиден, да и использовать какие-либо другие беспроводные сети нецелесообразно, т.к. у меня весь у. Соответственно базой для нашей платформы должен стать микроконтроллер, который уже имеет на борту этот самый wifi. А что приходит на ум? Правильно, ESP8266. Можно и ESP32 использовать. Вот только смысла в более мощном микроконтроллере нет.

Самым бюджетным и безгеморойным решением в данном случае является использование модулей WEMOS D1 Mini. Необходимое количество выводов есть и отлично. Для данного проекта я использовал модуль Wemos D1 mini от продавца Greatwall (резерв). Можно было бы использовать модули от RobotDyn. Но у меня с ними что-то не срослось. Ну и ладно. Экономия – это всегда приятно 🙂

Wemos D1 Mini

Можно было заморочиться и вообще взять модуль ESP-12E, однако, сэкономить ни деньги, ни время таком извращении не получилось бы, да и вопрос компактности устройства стоит не так остро. точнее не стоит никак 🙂

Мозги есть. Теперь давайте определимся что мы будем измерять? Необходимо измерять температуру и влажность на улице. А так как мы делаем не комнатный датчик, а уличный, то пускай диапазон измеряемых температур будет лежать в пределах от – 35 градусов до +40 градусов и диапазон измерения вражности от 0 до 100. не хотелось усложнять схему и использовать несколько датчиков, поэтому хотелось использовать один датчик для измерения и температуры и влажности. Но среди всех известных мне датчиков, только один удовлетворяет нашим требованиям, это датчик DHT22. Внимание, датчик DHT11 не подойдет, т.к. не измеряет отрицательные температуры!

Датчик DHT22 я заказывал все в том же магазине Great WALL (резерв). Обязательно берите голый датчик. Дальше поймете почему.

Ну собственно по основному функционалу и все. Устройство практические примитивное. Остался только один вопрос. А как запитать это устройство? На святом духе оно работать не станет. В виду того что с местом размещения метеостанции был электрощит, то оказалось проще всего питать его от напряжения в 220 вольт через миниатюрный блок питания.

Относительно блоков питания, было два варианта

Из этих двух блоков питания я выбрал модель от MeanWell. Да он дороже. Но диапазон температур эксплуатации у него шире. Соответственно шансов выжить в жестких условиях эксплуатации у него намного больше. Да и опять таки MeanWell это хороший качественный бренд за адекватные деньги. тем более, мы имеем дело с высоким напряжением и перестраховаться не повредит. Пожар нам точно не нужен.

Схема электрическая

С основными компонентами мы разобрались. В виду того, что предполагается использовать готовые модули, то схема самого устройства будет довольно простой и потребует минимум рассыпухи.

Схема настолько простая, что думаю, лучше не тратить много времени на ее описание. Делать я все решил надежно. На печатной плате, тем более что к этому обязывает применение блоков питания, предназначенных для монтажа на плату. Плата выглядит следующим образом:

Плата проектировалась в программе SprintLayout.

Если кратко описать саму плату то получается следующее:

Напряжение притания через предохранитель попадает на блок питания (AC/DC) преобразователь. Где преобразуется в постоянное напряжение 5 Вольт.
С блока питания напряжение питания подается к модулю Wemos DiMini
К модулю Wemos D1 Mini подключен датчик DHT22 к выводу D5. При этом, для защиты в цепь установлен резистор на 100 ом.
Вывод данных датчика DHT22 подтянут к напряжению 3,3 В через резистор 10 кОм.
В цепи питания датчика установлен керамический конденсатор на 0,1 мкФ.
К выводу c напряжением 3,3 В на модуле Wemos D1 mini через резистор 330 ОМ подключен светодиод LED1. Его свечение свидетельствует о нормальной работе стабилизатора на модуле D1 mini.
К выводу D6 через резистор 330 ОМ подключен светодиод LED2. Логика диода настраивается программно в прошивке.
К выводу D7 через резистор 330 ОМ подключен светодиод LED3. Логика диода настраивается программно в прошивке.
К выходу с блока питания через резистор 330 ОМ подключен светодиод LED3. Его свечение свидетельствует о нормальной работе блока питания и о том, что устройство подключено к сети 220 вольт.
Неиспользуемые выводы D1 и D2 подтянуты к напряжению питания 3,3в через резисторы 10 кОм

Таким образом, кроме описанных модулей для реализации схемы нам понадобится следующее:

Ссылки практически на все компоненты я дал. А вот предохранитель и панельку для него Вам придется поискать самостоятельно. На плате отверстия проектировались под предохранитель 5*20.

Теперь поговорим о корпусе. Поскольку мы имеем дело с, мягко говоря, не очень благоприятными условиями эксплуатации, а так же с высоким напряжением, то выбирать корпус для платы необходимо особо тщательно. В итоге выбор пал на корпус G212C, который приобретался в местном магазине Чип и дип. Почему этот корпус? Все просто. Соответствие стандарту IP65 и диапазон эксплуатации от -60 до +125 градусов. Такой корпус должен надежно защищать устройство.

В данный корпус необходимо завести 2 кабеля. Один для подключения датчика DHT22, второй для подключения напряжения питания 220В. Для того чтобы не свети на нет защищенность корпуса на него были установлены два кабельных ввода PG7 класса защиты IP68 .

Указанная плата не маленькая. Да. Но такой она делалась специально, чтобы прекрасно разместиться в корпусе устройства и крепиться на предусмотренные для этого винты.

Плату я изготавливал на ЧПУ станке CNC 3018. Получилось вот так:

После гравировки обрабатываем плату, проверяем чтобы небыло никаких КЗ и неприятных сюрпризов. И после этого рассверливаем крепежные отверстия по углам.

Теперь самое время запаять все компоненты, кроме блока питания.

Самое время подключить питание и проверить работоспособность нашего устройства. Я намеренно не паял блок питания, чтобы проверить жизнеспособность схемы.

Все хорошо? Все работает? Тогда поехали дальше.

Как дальше? Как проверять? А де прошивка? Спросите вы. Погодите. Про прошивку я расскажу чуть позже.

Плату мы проверили. Все работает. Теперь смело впаиваем блок питания и устанавливаем предохранитель.

Теперь подаем на вход 220 Вольт и снова проверяем!

Делаем все предельно аккуратно! Внимание! Высокое напряжение, опасное для жизни!

Заработало! Отлично!

Теперь займемся гидроизоляцией. Покроем плату специальным защитным составом 3M SCOTCH 1601, известный под названием “Жидкая изолента”.

Однако, перед этим, заклеиваем малярным скотчем все контакты. Заклеиваем тщательно, т.к. состав очень текучий и проникает в любые щели.

Так выглядят платы, покрытые защитным составом.

Рекомендую не жалеть состава и покрыть плату по 3-4 раза с каждой стороны.

Теперь самое время просверлить в корпусе отверстия и установить кабельные вводы PG7. Места где вводы PG7 с внутренней стороны примыкают к корпусу рекомендую замазать герметиком чисто на всякий случай. А после этого, установить плату на ее законное место.

Для дополнительной защиты от конденсата я разместил внутри корпуса пакетик с силикагелем. Такой лайфхак я подсмотрел у производителя систем видеонаблюдения hilink.

А около выводов клемника к которому будет подключаться датчик температуры и влажности кривыми ручонками нанес распиновку.

Все схемы и исходники проекта уличной метеостанции

Внешний модуль

Ну а теперь кое-что поинтереснее. Это внешний модуль метеостанции. Просто повесить датчик на какую-то поверхность или оставить болтаться на проводе – это плохая идея.

А знаете ли вы как располагаются метеорологические датчики температуры и влажности? Используют специальные вентилируемые корпуса на подобие вантузов. Белого цвета. Вот мне и захотелось, сделать все по красоте. На thingiverse я нашел интересный проект “DHT22 TEMPERATURE HUMIDITY SHELTER” от автора NEO BUILDER.

Как видно по рендеру, это тот самый метеорологический вантуз. Проект разрабатывался как раз для датчика DHT22. Так что это оказалось то что мне нужно. Порадовало, что кроме STL файлов в архиве с проектом оказалась подробная инструкция по сборке данного корпуса. В итоге именно этот проект я и решил реализовать так сказать в пластике. Для печати использовался пластик PETG от компании ABSmaker, если интересно, вот статья про него “PETG пластик от компании ABSMaker. Краткий обзор и отзыв“. Естественно, печаталась модель из белого пластика.

И вот что у меня получилось:

Корпус печатается из большого количества элементов, а потом собирается на 3 шпильки М4. Для сборки я специально приобрел шпильку из нержавейки и гайки тоже из нержавейки. Делал это чтобы в будущем на корпусе не появились ржавые пятна.

Однако, тут возникла другая проблема. Как надежно закрепить датчик, чтобы провода не оторвались. И все хорошо держалось. В итоге пришлось сделать специальную панельку, к которой был припаян датчик и провод от него.

В итоге, датчик был приклеен и припаян к панельке. К панельке был припаян провод. Потом на места пайки был нанесен слой защитного гидроизоляционного состава. Вот такого:

Ну а после этого, с помощь маленького самореза и и изоленты, датчик был закреплен внутри корпуса.

Прошивка

Устройство готово. Осталось его прошить и смонтировать. Начнем с прошивки. Как я уже говорил выше, то желания изобретать велосипед у меня не было. И смыла изобретать его тоже не было.

Я уже довольно давно работаю с альтернативной прошивкой для датчиков Sonoff, которая называется Tasmota. Я устанавливаю эту прошивку на модули умного дома Sonoff. Эта прошивка прекрасно работает по MQTT с моим сервером умного дома. Задача по мониторингу температуры и влажности для этой прошивки более чем тривиальная. При этом не нужно собирать какой-то кастомный билд прошивки. Берем готовую прошивку и заливаем. Хочешь из hex файла, хочешь, компилируешь в среде arduino ide и заливаешь.

Для тех кому не нравится Tasmota, можете использовать проект espeasy. С этой прошивкой тоже все будет работать, но опыта ее использования у меня практически нет.

Проще говоря, положительный опят использования прошивки Tasmota, а так же нежелание разводить зоопарк из рахных прошивок заставили меня выбрать именно Tasmota. Просто потому что остальные девайсы уже на ней прекрасно работают. И модули управления светом и модули открывания/закрывания ворот.

Не вижу большого смысла описывать все нюансы прошивки, которая используется в готовом виде. Просто прикладываю скрины со своими настройками:

Вот такие вот параметры были выставлены у меня. После полной сборки проекта необходимо было переходить к монтажу.

Монтаж

Закончил проект я где-то в конце ноября-начале декабря. На улице было довольно прохладно и о том, чтобы лазить на столб не было и речи. Да и случить чего, ремонт проводить было бы неудобно. В итоге окончательно решил расположить метеостанцию на старом сарае.

Внутренний блок был закреплен по классике, на черные саморезы внутри сарая на стене, рядом с электро щитком, в котором уже стоит 3 модуля Sonoff Basic, которые управляют частью освещения во дворе.

Ну а для внешнего модуля из обрезка трубы подходящего диаметра и другого мусора был сварен кронштейн, на который и был установлен внешний модуль. Получилось вот так:

Итоги и выводы

Что же я получил в итоге? Я получил вполне годную метеостанцию, созданную с минимальными затратами как сил так и времени. Теперь я могу всегда получать актуальную информацию о температуре и влажности на улице.

Причем не только через Web интерфейс самого модуля, но и в любой момент видеть эту информацию на экране своего телефона (iphone, через встроенное приложение “дом”).

Прошла зима. По крайней мере календарная зима. И что вы думаете? Живет и работает! без всяких проблем. Мои опасения оказались напрасны.

Понимаю, найдутся критики, которые скажут что можно было сделать как-то иначе, но на это я скажу лишь одно:

Это устройство я делал для себя. При этом хотел сделать его минимальными силами и как можно проще. На мой взгляд, это у меня получилось. А так же получилось именно то устройство, которое я задумывал. Оно меня полностью устраивает, чему я очень рад.

Данная статья писалась с целью поделиться приобретенным опытом, а так же своим вариантом реализации проекта уличной метеостанции :). Так что, кому интересно, берите на заметку подобное устройство.

Если вам понравилась статья и вы хотите поддержать сайт, вступите в нашу группу Вконтакте: https://vk.com/ionline_by

Если вы хотите оперативно получать уведомления о выходе новых статей, подключите себе PUSH уведомления по ссылке: https://ionlineby. pushassist.com/

А еще не забывайте подписываться на инстаграмм сайта https://www.instagram.com/ionline.by/

И обязательно подписывайтесь на катал: https://www.youtube.com/channel/UCwdjiKLXZDJYdUFAx6fZCZA

Как сделать погодную станцию своими руками

Вам понадобится

— Плата Ардуино или аналог;
— датчик температуры и влажности DHT11;
— датчик давления BMP085;
— датчик углекислого газа MQ135;
— LCD дисплей 1602;
— потенциометр 10 кОм;
— корпус для погодной станции;
— кусок фольгированного стеклотекстолита;
— винты для крепления компонентов;
— компьютер;
— соединительные провода;
— разъём для подачи питания;
— паяльник.

Инструкция

Для начала нужно подобрать подходящий корпус. Туда должны вместиться все комплектующие будущей комнатной метеостанции. Такие корпуса продаются во многих магазинах радиоэлектроники. Или воспользуйтесь любым другим корпусом, который сможете найти.
Прикиньте, как все компоненты будут размещаться внутри. Прорежьте окно для закрепления LCD дисплея, если его нет. Если будете размещать внутри датчик углекислого газа, который достаточно сильно греется, то разместите его в противоположной от других датчиков стороне или сделайте его выносным. Предусмотрите отверстие для разъёма питания.

Несколько слов об используемых компонентах.
LCD-дисплей 1602 использует 6 пинов Arduino + 4 на питание (подсветка и знакосинтезатор).
Датчик температуры и влажности DHT11 подключается к любому цифровому пину. Для чтения значений будем использовать библиотеку DHT11.rar, которую можно скачать, например, тут: https://yadi.sk/d/1LiFmQWITGPAY
Датчик давления BMP085 подключается по интерфейсу I2C к двум пинам Arduino: SDA — к аналоговому пину A4 и SCL — к аналоговому пину A5. Обратите внимание, что для питания на датчик подаётся напряжение +3,3 В.
Датчик углекислого газа MQ135 подключается к одному аналоговому пину.
В принципе, для оценки метеообстановки достаточно иметь данные о температуре, влажности и атмосферном давлении, а датчик углекислого газа необязателен.
Но используя все 3 датчика, у нас будут задействованы 7 цифровых и 3 аналоговых пина Ардуино. Ну и питание, естественно.

Схема метеостанции показана на рисунке. Тут всё ясно.

Напишем скетч для Ардуино. Текст программы, ввиду значительного размера, приводится в виде ссылки в приложении к статье в разделе «Источники». Весь код снабжён подробными и понятными комментариями.
Загрузим скетч в память контроллера платы Ардуино.

Сделаем печатную плату для размещения компонентов внутри корпуса — это самое удобное решение для компоновки и подключения сенсоров. Для изготовления печатной платы в домашних условиях я использую «лазерно-утюжную» технологию (мы её подробно описывали в прошлых статьях) и травление с помощью лимонной кислоты. Предусмотрим на плате места для перемычек («джамперов»), чтобы иметь возможность отключать датчики. Это будет полезно, если будет нужно перепрограммировать микроконтроллер, когда возникнет желание модифицировать программу.
С помощью пайки установим датчики давления и газов.
Для установки платы Arduino Nano удобно использовать специальные адаптеры или гнёзда с шагом 2,54. Но за неимением этих деталей и из-за экономии пространства внутри корпуса, я установлю Ардуино также пайкой.
Термодатчик будет располагаться на некотором отдалении от платы и будет теплоизолирован от внутренностей метеостанции с помощью специальной изоляционной прокладки.
Предусмотрим места для подводки внешнего питания к нашей самодельной плате. Я буду использовать обычное зарядное устройство на 5 В от старого сломанного роутера. Плюс 5 вольт от зарядного устройства будут подаваться на пин Vin платы Arduino.
ЖК-экран будет крепиться винтами прямо к корпусу, к передней части. Подключаться будет проводами с разъёмами быстрого подключения типа «Dupont».

Установим печатную плату внутри корпуса и закрепим винтами. Подключим LCD-экран к ножкам Arduino согласно схеме.
Аккуратно закрываем корпус метеостанции.

Ещё раз перепроверив, что всё подключили правильно, подаём питание на нашу метеостанцию. ЖК-экран должен загореться, и через несколько секунд на нём появятся данные о давлении, небольшой прогноз, основанный на показаниях давления, а также данные о температуре, влажности и концентрации углекислого газа.

Метеостанция на ардуино своими руками

Благодаря современным устройствам для измерения погодных условий вы можете всегда оставаться в курсе прогнозов на интересующую дату или время. Но в некоторых ситуациях вам необходимо измерять параметры окружающей среды здесь и сейчас.

Если десять – двадцать лет назад такую функцию выполняли громоздкие термометры и анемометры, сегодня замер температуры и влажности может производиться с помощью электронного устройства. Которое запросто поместиться в кармане или в дорожной сумке, благодаря чему вы сможете взять его с собой куда угодно или разместить в подвале, теплице, собственной мастерской, сушилке и других помещениях, где важно контролировать уровень температуры и влажности.

Что потребуется для изготовления портативной метеостанции?

Датчики температуры и влажности окружающей среды достаточно часто применяются человеком в повседневной жизни. Вы могли и раньше встречать их в конструкции автомобилей, самолетов, в некоторых мобильных телефонах и т.д. Их даже можно приобрести как отдельный прибор в интернет-магазине, но куда интересней изготовить такую домашнюю метеостанцию самостоятельно.

Для этого вам понадобиться такой набор элементов:

Датчик температуры и влажности DHT11 – используется как основное приспособление для регистрации параметров окружающей среды;
Плата Arduino UNO – необходима для обработки получаемых с датчика данных и вывода их на цифровой дисплей;
Электронный дисплей – устройство для отображения измеряемых данных и перевода их в понятную для обывателей форму;
Макетная плата – предназначена для фиксации всех элементов и размещения на жестком основании, упрощает электрическое соединение всех деталей;

Соединительные провода со штекером или под пайку.

В данной ситуации выбран датчик DHT11, как одно из наиболее популярных средств фиксации температуры и влажности, помимо этого он хорошо подходит для всевозможных домашних проектов. В его состав входит резистивный элемент, определяющий влажность и термистор, определяющий температуру. Для передачи и преобразования сигнала используется микроконтроллер, в этом примере мы установим Arduino, хотя вы можете использовать и другой.

Характеристики датчика DHT11

Рис. 1: общий вид датчика DHT11

Следует отметить, что данный датчик выбран как наиболее доступный и удобный в применении. Помимо этого он характеризуется следующими рабочими параметрами:

Напряжение питания от 3 до 5 В;
Потребляет от источника питания ток в 2,5 мА;
Способен измерять влажность окружающего пространства в пределах от 20 до 80%;
Температурные колебания измеряет в пределах от 0 до 50°С;
Погрешность при измерении влажности составляет 5%, а при измерении температуры в пределах 2%;
Частота измерений составляет одно измерение в секунду;
Габариты датчика составляют 12×15,5*5,5 мм.

Датчик DHT11 имеет пластиковый корпус и оснащается четырьмя контактами, такое количество выводов обеспечивает удобство подсоединения к устройствам обработки данных. В работе самодельной метеостанции все четыре вывода не используются, из них вам понадобится только три VCC, GND, DATA. Запитать датчик вы можете от любого источника с уровнем напряжения на выходе от 3 до 5 В.

В некоторых схемах можно встретить подключение резистора на 5 – 10 кОм к выводу передачи данных от датчика к микроконтроллеру. Следует отметить, что в данной ситуации этого делать не нужно, так как резистор уже входит в состав платы.

Рис. 2: модуль датчика DHT11

В интернете вы найдете как отдельные датчики, так и уже собранные в готовый модуль. Последние гораздо удобнее, поэтому предпочтительнее использовать их. Несмотря на то, что внешний вид модулей отличается, их принцип подключения идентичен, вам необходимо лишь обратить внимание на расположение выходов с датчика.

Подключение датчика к микроконтроллеру Arduino

От измерительного устройства к Arduino поступает цифровой сигнал, передающий сразу обе величины (температуру и влажность).

Передача данных от датчика к микроконтроллеру имеет такую последовательность:

От микроконтроллера Arduino к датчику поступает запрос путем смены сигнала с 0 на 1;
Получив запрос, DHT11 выдает Arduino информацию посредством изменения битовой кодировки;

При согласовании запроса и ответа от DHT11 на Arduino поступает отчет в размере 5 байт о состоянии температуры и влажности.

В передаваемом отчете из 5 байт первые два содержат информацию об уровне температуры, вторые два о влажности, а пятый представляет собой контрольную сумму уровня температуры и влажности во избежание ошибки измерений. Так как передача данных от DHT11 имеет свои особенности, для корректировки его взаимодействия с микроконтроллером были внесены изменения в программу. Для этого через компьютер или ноутбук необходимо записать на Arduino следующую программу:

Метеостанция на Arduino

Ниже представлена принципиальная схема самодельной метеостанции на основе датчика DHT11 и микроконтроллера Arduino.

Рисунок 3: Принципиальная схема метеостанции на Ардуино

Вышеприведенная схема метеостанции, которую вы можете собрать своими руками, будет отображать на мониторе информацию о температуре и влажности. Но с датчиком DHT11 на мониторе будет отображаться только целое число, а дробное значение обнуляется. В принципе, десятичные данные температуры и влажности для него совершенно неактуальны из-за низкой точности измерений. Но, если в вашей ситуации важно знать точную величину с определенным количеством знаков после запятой, датчик DHT11 придется заменить на более совершенный DHT22.

Следует отметить, что предложенная выше программа уже включает в себя возможность получения значения с дробной частью. Поэтому если возможности вашего монитора ограничены или вы не хотите загромождать его лишними нулями после запятой при использовании датчика DHT11, вам придется немного изменить предложенную программу, дополнив ее функцией плавающей точки – dtostrf.

Почему важно знать индекс тепла?

Как вы могли заметить, погода на улице в разные дни ощущается совершенно по-разному. Несмотря на то, что термометр показывает одну и ту же отметку, ощущаться одна и та же температура будет иначе. Это обусловлено значительным влиянием влажности на ваш организм.

Так, при повышении температуры воздуха в летний период организму требуется выделить куда больше влаги для компенсации перегрева от окружающей среды. При выделении влаги из организма (потообразовании) тело человека отдает тепловую энергию молекулам жидкости, которые испаряются, значительно облегчая процесс охлаждения. Но, при наличии в окружающей среде большого процентного содержания влаги, выделение молекул пота будет затруднено, из-за чего организм не сможет так просто охладиться.

Поэтому так важно контролировать соотношение температуры и влажности окружающей среды для маленьких детей и людей преклонного возраста. Их соотношение, в предложенном варианте домашней метеостанции, отображается тепловым индексом, который рассчитывается на основании величины температуры и влажности. Угроза получения теплового удара или перегрева особенно остро возникает при достижении отметки теплового индекса в 91 °F (32 °C) и выше.

Благодаря предложенному варианту домашней метеостанции вы можете измерять и тепловой индекс, что поможет вам обезопасить себя и близких от случайного перегрева.

В приведенной схеме домашней метеостанции на мониторе данные распределяются следующим образом:

HiX (heat index) – тепловой индекс;
T – величина температуры окружающей среды;

H – процент влажности.

Рисунок 4: пример отображения данных на мониторе

Доска для разработки MicroPython-TPYBoard Маленькая домашняя метеостанция своими руками

Те, кто любит подниматься в горы, будут очень обеспокоены своими методами измерения высоты, температуры и высоты. Обычно используются два метода измерения высоты: один — с помощью глобальной системы позиционирования GPS, а другой — с помощью измерения атмосферного давления. Рассчитайте высоту на основе значения атмосферного давления. Группа технического обмена MicroPython: 157816561, технический веб-сайт: www.tpyboard.com

BMP180 — это обычный датчик давления воздуха. BMP180 — это высокоточный, компактный датчик давления со сверхнизким энергопотреблением. Его можно использовать в мобильных устройствах. Его характеристики превосходны, точность может достигать 0,03 гПа, а потребление электродов невелико. Всего 3 мкА; BMP180 имеет мощный 8-контактный ультратонкий керамический безвыводный чип-носитель (LCC), который можно напрямую подключать к различным микропроцессорам через шину I2C.

Мы используем TPYBoardv102, датчик давления BMP180 и ЖК-экран OLED, чтобы сделать простую домашнюю метеостанцию для определения давления, температуры и высоты в помещении. Заинтересованные друзья могут получить доступ к другим датчикам и отобразить их на OLED-экране.

Физическое изображение BMP180

Физический образ TPYBoardv102

Выше представлен физический образ BMP180 и физический образ TPYBoardv102. Я не буду рассказывать об OLED. Если он вам нужен, вы можете обратиться к этомуhttp://www.tpyboard.com/support/studyexample14/268.html, Позвольте мне рассказать вам способ аппаратной разводки:

OLED LCD экран TPYBoard V102 BMP180 датчик давления воздуха
GND GND GND
VCC 3.3V VIN
X9 SCL
X10 SDA
D0/SCK X6
D1/SDA X8
RES Y10
DC Y9
CS NC

Отображение эффектов

После завершения подключения импортируйте библиотеки font.py, ssd1306.py и bmp180, а затем температуру, атмосферное давление и высоту можно будет определить следующими способами.

from bmp180 import BMP
bmp=BMP180(1)
tem=bmp.getTemp()
press=bmp.getPress()
altitude=bmp.getAltitude()

Импортируйте необходимую библиотеку классов, отредактируйте main.py и запустите ее напрямую. Ниже приведен исходный код программы main.py.

import pyb
from ssd1306 import SSD1306
from bmp180 import BMP180

bmp=BMP180(1)
display = SSD1306(pinout={'dc': 'Y9',
                          'res': 'Y10'},
                  height=64,
                  external_vcc=False)
while 1:
    tem=bmp.getTemp()
    press=bmp.getPress()
    altitude=bmp.getAltitude()
    display.poweron()
    display.init_display()
    display.draw_text(1,1,str(tem),size=1,space=1)
    display.draw_text(60,1,'C',size=1,space=1)
    display.draw_text(1,10,str(press),size=1,space=1)
    display.draw_text(60,10,'pa',size=1,space=1)
    display.draw_text(1,20,str(altitude),size=1,space=1)
    display.draw_text(60,20,'m',size=1,space=1)
    
    display.display()
    pyb.delay(3000)

Как сделать метеоплощадку своими руками

Метеоплощадка представляет собой развивающее оборудование в виде укомплектованной уличной метеостанции, состоящей из обучающих элементов: флюгера, метеобудки, солнечных часов и других интересных приспособлений. Как правило, метеоплощадку широко используют в дошкольных образовательных учреждения, детских садах. Но и во дворе уличная метеостанция будет иметь большой успех у ребятни.

Уникальность метеоплощадки заключается в том, что в игровой форме дети получают азы культурного общения с окружающим миром, вовлекаются в процесс непосредственного общения с природными явлениями. Эта методика обучения расширяет кругозор ребенка и формирует бережное отношение к природе, знакомит малышей с культурой края.

Не смотря на то, что в современном мире остается все меньше свободного времени на творчество, многие задаются вопросом: как сделать метеоплощадку своими руками. Благодаря широкому доступу к всевозможным интернет-источникам, получить подробную инструкцию по изготовлению метеостанции с подробным фото- и видеорядом не составит труда.

Мы готовы предложить вам подробный пошаговый алгоритм изготовления метеоплощадки своими руками.

Если у других получилось, я тоже смогу

Для того чтобы сделать своими руками что-то полезное, достаточно только желания! Все остальное: время, средства, идеи — найдется. Для начала давайте определимся с тем, из чего будет состоять наша метеоплощадка. Это важно для того, чтобы в дальнейшем рассчитать необходимые нам материалы и освободить пространство для работы и монтажа игровой метеостанции.

Из чего можно изготовить метеоплощадку своими руками

Почему движутся облака, с какой силой дует ветер, откуда берется вода в тучах — это далеко не полный список вопросов, которые задают дети. Можно и объяснить, но лучше — показать все наглядно. Чтобы ребенок мог пощупать, потрогать, измерить и, возможно, сам найти ответы на вопросы.

Итак, если вы решили сделать метеплощадку своими руками, мы предлагаем следующую комплектацию обучающей метеостанции:

— барометр,

— дождеметр,

— ветровой рукав для измерения силы ветра,

— флюгер,

— солнечные часы,

— рамка-определитель типов облаков.

Барометр для метеоплощадки своими руками

Нам понадобится:

— стеклянная банка,

— воздушный шарик,

— канцелярская резинка или скотч,

— бамбуковая шпажка или соломинка,

— цветная бумага,

— канцелярский зажим-прищепка

Что-то придется купить, что-то поискать в кладовке, гараже или кухонном шкафчике.

Принцип работы таков:

На горлышко пустой банки натягиваем шарик, закрепляем.

На кончик бамбуковой шпажки приклеиваем стрелочку из бумаги. Второй конец палочки с помощью скотча приклеиваем на шарик.

В прищепку вставляем полоску картона высотой с банку, на которой будем делать шкалу.

Устанавливаем шкалу так, чтобы стрелочка барометра показывала на нее, и карандашом или фломастером отмечаем показания.

При увеличении давления внешний воздух вминает внутренний вглубь, шарик прогибается, стрелочка поднимается. А при падении давления воздух в банке начинает давить на шарик изнутри, он вспучивается, стрелочка наклоняется вниз.

ВАЖНО: чтобы градуировать шкалу, начальные измерения самодельного барометра нужно сличать с показаниями настоящего (или с данными на сайте погоды, если обычного барометра в доме нет).

Конечно, такое приспособление не совсем прочное и очень скоро компоненты придется менять, но кое-что измерить все же удастся!

Дождеметр для метеоплощадки своими руками

На настоящих метеостанциях для измерения количества выпавших осадков используют специальный прибор — осадкометр. Он представляет собой укрепленное на вертикальном столбе дождемерное ведро, закрытое от ветра, и дождемерный стакан для измерения количества осадков.

Мы предлагаем изготовить упрощенный вариант и назовем его дождеметр.

Нам понадобится:

— пластиковый стаканчик (например, из-под сметаны),

— бельевая веревка,

— скрепка,

— мерный стаканчик.

Принцип работы таков:

Пластиковый стаканчик укрепляем на бельевой веревке с помощью скрепки. Бельевую веревку можно протянуть во дворе между деревьев или на лоджии (веранде в детском саду). Вот и все! Далее остается ждать дождя и измерять то количество осадков, которое собирается в стакане за сутки. Для этого воду переливаем в мерный стаканчик, показания записываем в блокнот.

НЕДОСТАТКИ: если дождеметр установлен не на открытом месте, то при боковом ветре в измерительный стаканчик осадков попадает меньше, чем при встречном. Кроме того, из-за маленького объема самодельного дождеметра, подобное приспособление не способно измерить квадратный метр площади. Поэтому если с математикой вы на «ты», то можно либо прибегнуть к дальнейшим вычислениям, либо измерять относительное количество выпавших осадков. Например, какой из дней недели принес их больше, а какой меньше.

Ветровой рукав для метеоплощадки своими руками

Для изготовления метеоплощадки своими руками для дошкольного учреждения или для домашнего наблюдения за погодой и природными явлениями также пригодится устройство для измерения силы ветра.

Ветровой рукав представляет собой конус из ткани. С его помощью определяют силу и направление ветра. Проще говоря: куда конус показывает — туда и дует ветер. А то, как сильно провисает ткань, показывает приблизительную его скорость.

Чтобы интереснее было наблюдать за «живым» рукавом, мы предлагаем сделать его ярким!

Нам понадобится:

— длинная узкая «труба» из яркой легкой ткани (хотя можно использовать и пакеты для мусора) общей длиной около пяти метров.

— прочный устойчивый каркас, к которому мы закрепим наш яркий конус. Он не только должен держать входное отверстие трубы всегда в открытом состоянии, но и свободно вращаться на некой оси. Ведь ему надо легко менять свое положение, чтобы показывать направление ветра. Предлагаем изготовить такую опору из проволочного кольца, закрепленного на гвозде. Гвоздь вобьем в деревянный столбик так, чтобы кольцо могло свободно вращаться вокруг него.

— для точного определения направление ветра сделаем «розу ветров», скрестив две палочки, и промаркируем ее в соответствии со сторонами света.

Ветровой рукав готов! Только обратите внимание, когда будете снимать показания, что метеорологическим направлением ветра считается направление обратное тому, которое показывает ветроуказатель.

НЕДОСТАТОК: прочность нашего ветрового рукава оставляет желать лучшего, ведь все сделано из подручных материалов, не опробовано при разной силе ветра, а потому в самый ответственный момент может рухнуть и испортить показатели. Но зная это, мы постоянно будем находиться рядом и страховать наше самодельное приспособление!

Флюгер для метеоплощадки своими руками

Еще один интересный прибор для уличной обучающей метеостанции, который можно сделать своими руками — флюгер. С его помощью определяем, с какой стороны дует ветер. Это приспособление можно сделать еще и очень красивым, если проявить фантазию!

Нам понадобится:

— две палки (одна из них легкая, тростниковая для стрелки флюгера),

— скотч,

— картон и кусочек металлической проволоки длиной около 15 см.

Принцип работы таков:

Вырезаем из картона стрелку (треугольник со сторонами 10, 10 и 5 см) и оперение (два параллелограмма со сторонами 10х7 см). Нижний край параллелограмма подгибаем на 1 см.
Тростинку, которая будет стрелкой флюгера, расщепляем с одной стороны. Вставляем в щель наконечник. Скотчем перематываем продолжение тростинки, чтобы щель не пошла дальше и не расколола тростинку пополам.

Части оперения складываем загнутыми сторонами внахлест так, чтобы между ними можно было всунуть конец стрелки. И фиксируем их скотчем.

Находим центр тяжести стрелы.

Обматываем это место скотчем и делаем отверстие. В него мы будем вставлять металлический стержень — ось вращения. Обратите внимание на то, чтобы отверстие было в той же плоскости, что и наконечник и оперение стрелы.

В земле крепко фиксируем толстую палку. Верхушку ее лучше закрыть каким-то выпуклым и гладким колпачком — при вращении стрелка флюгера сползает по оси вниз, и если она ляжет на неровный верх палки, то стрелка остановится.

Определяем стороны света и отмечаем их на земле.

Самодельный флюгер готов! Теперь остается приноровиться, запастись терпением и научить малышей определять направление ветра.

Солнечные часы для метеоплощадки своими руками

Изготовить солнечные часы своими руками также не составит большого труда. Главное — иметь под рукой все необходимые материалы.

Нам понадобится:

— открытая поверхность,

— прочная ровная палка примерно сантиметров 50 высотой,

— мелкие предметы, например, ракушки,

— мел или то, чем можно разметить грунтовую поверхность.

Принцип работы таков:

Выбираем пустой участок, находящийся весь день на солнце. Устанавливаем на нем палку, вокруг расставляем метки (определяем их по настоящим часам). На место каждого часа кладем мелкий предмет, в нашем случае — ракушки. Когда количество часов будет полное и равное 12, прочерчиваем круг, соединяя метки. Наши уличные солнечные часы готовы.

НЕДОСТАТОК: такие солнечные часы, выполненные своими руками для уличной метеостанции, не мобильные. При меняющихся погодных условиях они могут испортиться: ветер раздует мелкие предметы, дождь смоет разметку. Но в качестве наглядного примера того, как определяется время посредством солнца и тени — это очень занятное приспособление.

Рамка-определитель типов облаков для метеоплощадки своими руками

Пожалуй, это приспособление — одно из самых необычных, интересных и сложных по исполнению, потому что требует от нас максимального творчества, усидчивости и фантазии. А еще — знаний типов облаков. Но раз уж мы с вами справились с предыдущими заданиями, изготовить рамку-определитель типов облаков для уличной метеостанции своими руками не составит для нас особого труда.

Нам понадобится:

— чистый лист ватмана или любой другой плотной бумаги форматом А3 (можно и А2),

— 10 картинок с фотографиями каждого типа облаков.

— фломастеры или карандаши,

— канцелярский нож или ножницы,

— бумажный клей.

Принцип работы таков:

Размечаем лист ватмана на 12 ровных частей.

Две центральные части оставляем пустыми. Здесь будем прорезать окошко для наблюдения за облаками. На остальные 10 частей наклеиваем картинки с изображением облаков.

Рамка-определитель облаков готова!

Уличная метеоплощадка на заказ

Как видите, изготовить метеоплощадку своими руками можно. У многих это получается даже неплохо. Хотя времени на это уходит много. Да и знание нужны, хотя бы начальные, чтобы, например, правильно определить стороны света или рассчитать количество выпавших осадков на один квадратный сантиметр площади. Безусловно, и это все можно найти в интернете. Главное — было бы желание! Одна лишь маленькая оговорка — ничего из вышеперечисленного не повлияет на прочность изготовленных конструкций. Что-то придет в негодность быстро, например, уличные солнечные часы после первого дождя.

Но есть способ обзавестись хорошей, прочной, яркой, интересной и безопасной детской метеоплощадкой, которая прослужит не один год и воспитает не одно поколение малышей!

Уличную метеостанцию можно приобрести на заказ в компании «Умничка». Здесь профессионально занимаются изготовление развивающих метеоплащадок для дошкольных образовательных учреждений и детских садов.

Рассказывает руководитель компании «Умничка» Федор Будылдин: «Все хорошее когда-то было нашим увлечением. И первую метеоплощадку мы собирали, если можно так выразиться, своими руками. Сегодня наши развивающие метеостанции пользуются успехом по всей России. В детских садах Ханты-Мансийска и Нового Уренгоя ребята уже не первый год с удовольствием изучают экологию на уличных игровых метеостанциях. А мы в свою очередь понимаем, что основные пользователи нашего продукта – дети. Поэтому со всей ответственностью подходим к производству данного оборудования. Метеоплощадка – это уличная игра. После долгих тестирований и доработок наши технологи и дизайнеры смогли успешно реализовать этот проект и адаптировать его к любым погодным условиям. Каждое изделие прочное, безопасное, как экологически, так и технически».

Метеоплощадка от компании «Умничка» представляет собой развивающее оборудование в виде укомплектованной уличной метеостанции, состоящей из более чем 26 обучающих элементов. Комплектацию метеостанции можно выбрать индивидуально. Уличная игровая метеостанция имеет гарантийный срок и сертификаты, подтверждающие ее безопасность.

Если вы задумались о правильном и современном воспитании ребенка с помощью игровых метеоплощадок, то у вас есть два варианта.

Первый: найти информацию в интернете и самостоятельно изготовить домашнюю метеостанцию. В этом случае вы будете чувствовать себя первопроходцем. Потратите кучу нервов, времени и сил, прежде чем добьетесь качественного (или хоть какого-то) результата.

Второй: заказать метеоплощадку для дошкольных образовательных учреждений или домашнего использования в компании «Умничка». Здесь для вас подберут подходящую вашим пожеланиям комплектацию обучающей метеостанции из качественных материалов. Вы сэкономите время, силы и нервы, и сможете быть уверены в том, что метеостанция прослужит долго!

Готовая метеоплощадка для Вашего учреждения от российского производителя >>> (посмотреть)

Мастер — класс от Компании «Умничка» — первого регионального производителя развивающего оборудования.

Приглашаем педагогов дошкольного образования Тюменской области, ЯНАО и ХМАО-Югры опубликовать свой методический материал:
— Педагогический опыт, авторские программы, методические пособия, презентации к занятиям, электронные игры;
— Лично разработанные конспекты и сценарии образовательной деятельности, проекты, мастер – классы (в т. ч. видео), формы работы с семьёй и педагогами.
Почему выгодно публиковаться у нас?
1. «Детские сады Тюменской области» официально зарегистрированное профильное СМИ федерального уровня. ЭЛ № ФС 77 — 43321
2. Деятельность редакции поддерживается Департаментом образования и науки Тюменской области
3. Мы оформляем «Свидетельство о публикации» в СМИ.
4. Документ имеет уникальный номер, вписан в реестр, имеет оригинальную печать редакции интернет-издания и подпись.
5. «Свидетельство о публикации» в СМИ отправляется автору как в бумажном, так и в электронном варианте.
Подробно >>>
Образец «Свидетельства о публикации авторского методического материала в СМИ».pdf

Домашняя метеостанция-барометры своими руками::Chemfiles.narod.ru::

ДОМАШНЯЯ МЕТЕОСТАНЦИЯ

Источник: Журнал «Юный техник».

Составить собственный прогноз погоды, собираясь в поход или на рыбалку не так уж сложно. К такому выводу пришли ребята со станции юных техников города Глазова, придумавшие и построившие сами несколько кон¬струкций барометров Вот один из них.

Стеклянная банка, вставленная в неё стеклянная или хлорвиниловая трубочка — вот все, что требуется для изготовления. Банку заполняют водой на одну четверть и плотно закрывают пробкой, а в нее вставляют трубку так, чтобы нижний еe конец был опущен в воду. Чтобы в банку не проникал воздух, пробку необходимо загерметизировать пластилином или замазкой. Перед тем как пользоваться таким барометром, в трубку следует подуть. Воздух при этом попадет через воду в банку, и уровень воды в трубке поднимется. В том случае, если банка хорошо загерметизирована, давление в ней будет оставаться постоянным, а любые изменения давления атмосферы вызовут изменения уровня воды в трубке. Останется лишь отградуировать шкалу, и прибором можно пользоваться.
@ Рис. 1. Гидростатический барометр.

Другую конструкцию барометра можно сделать на основе «картезианского водолаза», игрушки, о которой мы неоднократно писали. Правда, вместо забавного человека в данной конструкции использован баллончик из-под канцелярского клея. Баллончик заполняют водой настолько, чтобы при его погружения в банку он не тонул, а чуть-чуть выступал над поверхностью воды, сохраняя вертикальное положение. Для этого резьбу на его горлышке обматывают медной проволокой необходимой длины. На днище баллончика крепят небольшую скобку из металла. За эту скобку с помощью двух скрепок баллончик подвешивают к стойке. Работает барометр так. При изменении атмосферного давления уровень воды в баллончике повышается или понижается. При этом сам баллончик всплывает или погружается и тянет за собой стрелку. Как видите, все достаточно просто. Чтобы вода меньше испарялась, на ее поверхность лучше капнуть несколько капель машинного масла.

Рис. 2. Барометр «Картезианский водопад» Рис. 3 . Самый простой барометр

Ну а самый простейший барометр можно сделать из… воздушного шарика и соломинки. Как он устроен, видно из рисунка. Самое главное здесь — хорошо загерметизировать шарик, в противном случае кажущееся изменение величины давления будет вызвано утечкой воздуха. Напоследок один совет. Все эти конструкции имеют один и тот же недостаток. Внутри сосудов остается воздух, и любые колебания температуры приведут к искажению показаний барометров, поэтому их следует расположить подальше от нагревательных приборов.
А. СОМИНИЧ, г. Глазов

Опыт использования Oregon Scientific BAR386
Приобрел эту метеостанцию я уже более 3 лет назад в одном известном интернет-магазине.
Выбирал по внешнему виду и техническим возможностям, подходящим под мои требования. До этого подобными девайсами пользоваться не приходилось.
Я покупкой остался доволен. Метеостанция на своем дисплее исправно отображает много полезной информации, красиво вписывается в дизайн интерьера.
Содержание статьи
Возможности метеостанции
Если посмотреть на дисплей беспроводной погодной станции Oregon Scientific BAR386, то в первую очередь замечаешь графическое изображение погоды, прогнозируемой на ближайшие сутки.
Достаточно крупными цифрами показаны текущие дата и время, температура в помещении и на улице. Также дисплей отображает другую информацию, о которой рассказываю дальше.
Эта модель метеостанции не имеет заводского крепления на стене. Ее можно устанавливать только на ровную поверхность. Зато выносной беспроводный датчик (один идет в комплекте, а подключить можно три) удобно крепить как к вертикальной конструкции, так и ставить на горизонтальной плоскость. Питание прибора и датчиков осуществляется только от батареек.
Предсказание погоды
По заявлению изготовителя, метеостанция прогнозирует погоду в ближайшее время 12-24 часа с радиусом 30-50 км от своего местонахождения на основании изменения атмосферного давления. Результат обработки показаний выводится в виде пиктограмм на дисплей. Их значения представлены на картинке ниже.
Специально не проверял процент правильно спрогнозированной погоды, но показания домашней метеостанции очень часто совпадают с действительностью. Девайс способен конкурировать с предсказанием погоды, полученным через интернет либо телевизионную трансляцию. В его работу заложен анализ данных конкретной местности с настройкой реальных метеорологических условий на ней.
Однажды был случай, когда села батарейка беспроводного датчика на улице, а у меня все руки не доходили ее заменить.
Все это время станция показывала прогноз без внешнего датчик и дополнительной настройки. Поэтому можно сделать вывод, что данные для расчета берутся с самой метеостанции, а внешние устройства используются только для измерения температуры на улице.
Температура
Прибор может ее замерять одновременно из двух мест:
от самой метеостанции;
беспроводного датчика.
Если их ради эксперимента расположить рядом и подождать какое-то время, то расхождение в показаниях будет незначительным, порядка полградуса.
Забавно, что если температура от первого датчика находится в диапазоне от +3 до –2°C, то на дисплее устройства будет мигать изображение снежинки (по инструкции это заморозки). Ну кто в каких широтах живет…
Дата и время
Информация этих сведений на дисплее отображается достаточно крупными значками, издали они хорошо заметны.
Общие настройки
Ими можно задать как формат 12/24 часа, так и вывод времени с секундами либо без них.
В Oregon Scientific BAR386 предусмотрена настройка синхронизации точного времени по радиосигналу с сервером при условии его нахождения в радиусе приема сигнала DCF-77 из Франкфурта для Европы или MSF-60 для Великобритании. Мне пришлось отключить эту функцию настройки, поскольку местоположение не вписывается в заявленные 1500 км от удаленной радиостанции. Тем не менее часы работают точно: выставив время всего один раз ими можно длительно пользоваться без коррекции.
Настройки будильника
Выполнять их не сложно, но есть особенности. Если устанавливать всегда одно время, то пользоваться удобно — будет задействована только кнопка на передней панели для включения/отключения сигнала.
Когда же потребуется настройка времени звонка, то работать придется с органами управления, расположенными с обратной стороны девайса. Мне работа будильника не потребовалась ни разу: только оценил его в режиме теста.
Другие функции метеостанции
Кроме описанных выше возможностей метеостанция показывает 8 позиций фазы луны:
новолуние;
растущий месяц;
первая четверть;
растущая луна;
полнолуние;
убывающая луна;
последняя четверть;
убывающий месяц.
Они указываются маленькой пиктограммой в нижней части дисплея.
Погодная станция графически отображает изменения давления и температуры стрелками. Однако если температурные значения выведены цифрами на экран дисплея, то для атмосферного давления используется лишь одно из трех значений:
возрастание;
падение;
стабильность.
Также на экране дисплея показывается информация о качестве сигнала от датчика и его номер, введенный для передачи на блок.
Достоинства и недостатки
Я уже длительное время пользуюсь домашней метеостанцией Oregon Scientific BAR386, в целом доволен этим приобретением.
Мне довольно удобно смотреть информацию на дисплее о текущей температуре в квартире и на улице, попутно просматривать прогноз на ближайшее время.
Особенности эксплуатации беспроводного датчика
Все время пользуюсь только одним: мне его вполне достаточно. Он смонтирован на балконе, защищен от воздействия прямых солнечных лучей.
В целом корпус датчика закрыт герметично, дождь не должен попадать внутрь конструкции. Его допустимо размещать на открытом воздухе, хотя в инструкции рекомендуют исключать попадание на него влаги.
Производитель Oregon Scientific BAR386 заявил о надежности приема сигнала от датчика на тридцатиметровом удалении от базы. Насколько соответствует это утверждение действительности я не проверял. Он у меня работает на расстоянии 10 м, сигнал проходит отлично через бетонную стену панельного дома.
Удобство настроек
Дизайн нравится, дисплей хорошо виден, функций для меня даже много. Но вот управление, а точнее настройка, подкачала. Пользоваться ей приходиться очень редко, без инструкции алгоритм действий забывается.
Об источниках питания
Батареек хватает надолго, но в беспроводный датчик я ставлю исключительно алкалиновые, как наиболее стойкие к малым нагрузкам и холоду.
Замена батареек имеет сложности, они оговорены инструкцией. Чтобы метеостанция обнаружила датчик при установке в него новых элементов питания требуется осуществить принудительный поиск: одновременно нажимать и удерживать пару секунд кнопки MEM и CHANNEL.
Это действие последовательно меняет номер основного датчика. Однако у меня оно не получилось. Когда же я сбросил все настройки, то он обнаружился за несколько секунд. Правда, после этого пришлось заново настраивать дату, время и предпочтения.
При установке начальных данных проявляется самый главный недостаток: выполняя настройки метеостанции, приходиться смотреть на экран спереди и нажимать кнопки, расположенные с обратной стороны девайса. Однако работать так приходиться только при замене батарейки, т.е. приблизительно раз в два года.
Рекомендую посмотреть дополнительный видеоматериал владельца Kai Grave «Погодная метеостанция Oregon Scientific BAR386».
Если у вас остались вопросы по теме, то задавайте их в комментариях.
Полезные товары Полезные сервисы и программыПортативная метеостанция «сделай сам»
полностью работает на солнечной энергии
Большинство из нас получают прогнозы погоды из новостей или из многих приложений на своих смартфонах. Но если вы находитесь в сельской местности и вам нужны самые точные прогнозы, то домашняя метеостанция — лучший вариант. Хотя есть много погодных станций, которые вы можете купить, вы также можете сделать свою собственную. А еще лучше, пусть бегает по солнцу.
Портативная метеостанция Open Green Energy полностью работает от солнечной энергии и может быть легко установлена в удаленном месте — не нужно беспокоиться о длинных кабелях.Поскольку станция работает на солнечной энергии, она имеет постоянный доступ к электросети даже в удаленных местах. Несмотря на свои компактные размеры, он может измерять несколько параметров, включая внутреннюю и внешнюю температуру, влажность, скорость и направление ветра, уровень дождя, атмосферное давление, УФ-индекс и индекс люкс.
После установки вы можете видеть измерения погоды в дополнительном приложении Sol Weather Station. Просто имейте в виду, что вам нужно будет загрузить приложение Blynk, чтобы получить к нему доступ. Все компоненты помещены в корпус, напечатанный на 3D-принтере, известный как экран Стивенсона.Это кожух для датчиков погоды, который защищает их от дождя и прямого теплового излучения от внешних источников, в то же время позволяя воздуху свободно циркулировать вокруг них.
Система оснащена:
Модуль ESP32
18650 Литий-ионный аккумулятор
Зарядный модуль TP4056
Датчик барометрического давления BME280
Датчик температуры DS18B20
GY1145 Датчик УФ-индекса
Bh2750 Датчик уровня люкс Bh2750
Датчик ветра и дождя
3.3V MCP1700
5V 1,2 Вт солнечная панель (110 x 69 мм)
8650 Держатель батареи
Ползунковый переключатель
Специальная печатная плата
Хотя прототип оказывается многообещающим, уже есть идеи, как улучшить следующую версию. Будущие цели для следующей итерации метеостанции включают новое программное обеспечение для реализации ESPHome и Home Assistant, оптимизацию энергопотребления, реализацию связи LORA и программное обеспечение для реализации MQTT.
Эта метеостанция идеально подходит для таких приложений, как интеллектуальное сельское хозяйство, умный город, солнечные электростанции и строительные площадки.Это не только отличный способ получить более точные прогнозы погоды, но и использование солнечной энергии также обеспечивает эффективное использование энергии без вреда для окружающей среды. Какой вид отвечает всем требованиям.
Если вы хотите создать свою собственную метеостанцию на солнечной энергии, посетите страницу проекта Open Green Energy.
Лучшие метеостанции для дома в 2021 году
Если вы помешаны на погоде по хобби или профессиональной необходимости, ваш дом, вероятно, не будет полноценным без домашней метеостанции.Его датчики улавливают условия прямо за дверью, чтобы дать более подробный взгляд на прихоти матери-природы, чем приложение погоды на вашем телефоне или местные новости. А благодаря записи данных несколько раз в минуту, он дает вам возможность получать информацию в реальном времени, если надвигается шторм.
После тщательного исследования и оценки мы выбрали пять домашних метеостанций для различных целей и бюджетов. Прочтите краткие обзоры этих рекомендуемых моделей ниже, а затем продолжайте прокручивать, чтобы получить подробный анализ каждой из них, а также советы о том, что искать и как максимально эффективно использовать ваше устройство.
Выбор эксперта
Метеостанция Нетатмо
Современный и простой в использовании Netatmo имеет отдельные датчики для обеспечения высокой точности.
Лучшее соотношение цены и качества
AcuRite Iris с модулем доступа
Получите высококачественные погодные данные по разумной цене с этим комплектом AcuRite.
Высокоточная
Davis Instruments Vantage Vue
Хорошо сконструированный Vantage Vue имеет чувствительные инструменты для точных измерений.
Большой дисплей
La Crosse Technology C85845-1
Ла Кросс amazon.com
43,85 $
Доступная по цене метеостанция с настраиваемыми предупреждениями о температуре и влажности.
Лучшее для обмена данными
Окружающая погода WS-2902C
Отправьте полный список измерений выбранным вами контактам.
Необходимые вам функции
Самые простые (и наименее дорогие) метеостанции отслеживают температуру и влажность снаружи и внутри вашего дома с помощью термометра и гигрометра. Наряду с этим, они имеют функции часов и календаря и могут предупреждать вас об определенных погодных условиях. Прогнозирование и исторические данные также входят в стандартную комплектацию. Более продвинутые системы могут иметь все это, а также все или некоторые из них: датчик дождя, анемометр для измерения скорости и направления ветра, барометр и актинометр для проверки УФ-индекса и солнечной радиации.
Наружные измерительные приборы на этих потребительских гаджетах часто размещаются в одном сенсорном наборе, который работает от батареи или солнечной энергии. Данные, которые они записывают, передаются по кабелю или беспроводному сигналу на цифровую консоль, которая имеет датчики для отслеживания температуры и влажности внутри. Кабельные станции немного дешевле, чем их беспроводные аналоги, но большинство людей предпочитают удобство настройки, которое обеспечивают беспроводные модели. Типичный диапазон передачи для беспроводных устройств составляет около 350 футов.
Внутренние консоли, которые могут работать от сети переменного тока или от батарей, могут выглядеть примитивно; у некоторых нет подсветки или даже полноцветных дисплеев. К счастью, многие метеостанции также отправляют данные в совместимое приложение или домашний умный динамик , так что вы можете проверять статистику из любого места или попросить Alexa сказать вам ежедневный прогноз, когда вы выбираете, что надеть на день.
Размещение домашней метеостанции
Выбор места для установки датчика метеостанции — одна из самых важных вещей, которые вы можете сделать для обеспечения точного сбора данных.Для достижения наилучших результатов найдите свободное место на лужайке и закрепите датчик на высоте от четырех до семи футов над землей. Эта высота идеально подходит для измерения температуры и дождя, хотя она намного ниже рекомендуемых 32,8 фута для анемометра. Тем не менее, как правило, это лучший выбор, чем прикрепление универсального датчика к свесу или где-нибудь на крыше, где материалы могут смягчать порывы ветра, излучать тепло и создавать брызги во время сильных дождей. По аналогичным причинам не размещайте датчик слишком близко к деревьям, близлежащим зданиям, другим строениям или ирригационным системам.Вы также должны помнить о том, где вы размещаете свою внутреннюю консоль. По возможности держите его подальше от вентиляционных отверстий и влажных мест, чтобы не допустить искажения данных о температуре и влажности в салоне, которые собирают его датчики.
Как мы оценивали
Чтобы найти лучшие домашние метеостанции, мы сосредоточили свое внимание на беспроводных моделях, которые более удобны для пользователя, чем их кабельные аналоги. Исследование рынка привело нас к 15 популярным моделям, и мы исключили некоторые из них, которые были недавно сняты с производства.Для остальных метеостанций мы оценили их характеристики, дальность передачи, совместимость с приложениями или устройствами умного дома, а также стоимость. Обзоры из других публикаций (включая Good Housekeeping , Wirecutter , CNET и Lifewire ) и клиентов дали представление о том, насколько легко было настроить и использовать каждый гаджет, а также его точность и долговечность. На основе почти 22 800 отзывов пользователей о Amazon , Walmart и Home Depot мы рассчитали нашу потребительскую оценку, которая представляет собой процент людей, которые оценили продукт как минимум четыре из пяти звезд.Пять вариантов произвели на нас достаточное впечатление, чтобы заслужить нашу рекомендацию. О них читайте ниже.
—EXPERT PICK—
Метеостанция Netatmo
Оценка потребителей: 78% потребителей дают 4 звезды и более
Дальность передачи: До 328 футов | Дождемер: № (продается отдельно) | Анемометр: № (продается отдельно) | Совместимость с приложением: Да
Метеостанция Нетатмо
173 доллара.83 amazon.com
Внутренний датчик отслеживает качество воздуха в доме
соединяется с Amazon Alexa и Apple Home Kit
Дождемер и анемометр оплачиваются дополнительно
Отчетность доступна только через приложение или систему умного дома
Вы не найдете более изящной метеостанции, чем Netatmo, но интеллектуальное устройство в алюминиевом корпусе имеет больше, чем кажется.Современный дизайн, высокая точность и простота использования заслужили высшие оценки от Good Housekeeping и Wirecutter . Базовая модель включает в себя два датчика: уличную вышку с батарейным питанием, которая отслеживает температуру, влажность и барометрическое давление; и комнатный с питанием от переменного тока, который превосходит конкурентов по контролю за CO ₂ и уровнями шума. По мнению обозревателей, все эти измерения были очень точными. Чтобы получить более полную картину за дверью, вам необходимо приобрести совместимый дождемер и анемометр , что удвоит ваши вложения.Однако отдельный корпус для каждого датчика позволяет размещать их с оптимальной точностью, в отличие от систем «все в одном». Считывание измерений происходит в приложении Netatmo Weather или на его веб-сайте, а не в обычной настольной консоли, как некоторые люди могут предпочесть. Тем не менее, интуитивно понятное приложение имеет удобные для чтения графики и диаграммы с данными в реальном времени и за прошлые периоды, а также прогноз на семь дней. Вы также можете соединить Netatmo с интеллектуальными динамиками Amazon и Apple и запросить отчеты о погоде у Alexa или Siri. Это делает очевидным, если вы уже на волне умного дома (или хотите им стать).
—Лучшее значение—
Метеостанция AcuRite Iris с доступом AcuRite
Оценка потребителей: 86% потребителей дают 4 звезды или выше
Дальность передачи: До 330 футов | Дождемер: Да | Анемометр: Да | Совместимость с приложением: Да
Ирис с AcuRite Access
AcuRite amazon.com
149 долларов.99
Может работать с системами умного дома
Специальная консоль отчетности доступна, но не входит в комплект
AcuRite предлагает премиум-функции по разумной цене в этом комплекте.Датчики Iris измеряют пять основных метеорологических показателей, включая температуру, влажность, количество осадков, скорость и направление ветра. Модуль доступа, которому для работы требуется подключение к сети Ethernet, получает эти данные и отправляет их на ваш телефон, планшет и компьютер. (Он также совместим с интеллектуальными динамиками Amazon или Google.) Вы обнаружите надежное соединение между двумя системами. Оба устройства просты в установке, а Access с питанием от переменного тока имеет набор резервных батарей, чтобы обеспечить его работу в течение 12 часов в случае отключения электроэнергии.Ирис в основном точен в своих измерениях. Тем не менее, устройство для резки проволоки Wirecutter обнаружило, что показания внешней температуры искажены на несколько градусов, несмотря на то, что внутренний вентилятор датчика предназначен для улучшения характеристик термометра. Мы не думаем, что это нарушает условия сделки, если только точность не является вашей главной заботой. Приложение AcuRite имеет панель управления и предупреждения в реальном времени, но его лучшая функция — это подробные исторические данные. Вы можете легко выбрать дату для обзора или увидеть долгосрочные тенденции в виде графика.Отказ от стандартного дисплея для приложения только держит цену под контролем, но если вы в конечном итоге решите, что хотите дополнительное оборудование, Iris будет работать со всеми консолями AcuRite .
—ВЫСОКАЯ ТОЧНОСТЬ—
Davis Instruments Vantage Vue
Оценка потребителей: 90% потребителей дают 4 звезды или выше
Дальность передачи: До 1000 футов | Дождемер: Да | Анемометр: Да | Совместимость с приложением: Да
Davis Instruments Vantage Vue
Дэвис амазонка.ком
Чувствительные инструменты для большей точности
Дорого
Более сложная установка
Требуется дополнительное оборудование для работы приложения
Davis Instruments известна своими надежными и долговечными метеорологическими станциями, и Vantage Vue не исключение.Однако, прежде чем вы сможете использовать его, вам нужно будет собрать универсальный датчик и запрограммировать дисплей, включая ввод широты, долготы и высоты. Это более сложный процесс, чем другие варианты в этом списке. Комплект датчиков, работающих на солнечной энергии, хорошо построен и включает в себя инструменты, достаточно чувствительные, чтобы регистрировать точные измерения и небольшие изменения, которые конкуренты могут пропустить. Защитный экран окружает термометр. Подобно внутреннему вентилятору, этот барьер снижает вероятность того, что поглощенное тепло исказит подсчитанные данные.Большой диапазон передачи также является благом, поскольку позволяет устанавливать датчик в лучшем для записи погоде месте, даже если это означает, что он находится на расстоянии 500 футов от вашего дома. Резервные батареи в датчике и дисплее предотвращают появление череды пасмурных дней или перебоев в электроснабжении, которые могут помешать составлению отчетов в реальном времени. Высокий уровень точности увеличивает цену, и если вы хотите видеть измерения на своем телефоне вместо устаревшего ЖК-дисплея, вам нужно будет приобрести дополнительных аппаратных средств за дополнительную плату в 200 долларов.Даже без этого такие инвестиции имеют смысл только для серьезных любителей или тех, кто полагается на точные данные о погоде. Но для этих людей Vantage Vue — отличный выбор.
— БОЛЬШОЙ ДИСПЛЕЙ—
La Crosse Technology C85845-1
Оценка потребителей: 87% потребителей дают 4 звезды или больше
Дальность передачи: До 300 футов | Датчик дождя: № | Анемометр: № | Совместимость с приложением: №
C85845-1
Технология La Crosse амазонка.ком
Ограниченные возможности
Не работает с приложением
В качестве базовой домашней метеостанции выберите C85845-1 от La Crosse. Датчик отслеживает только данные, связанные с температурой, такие как индекс тепла, влажность и точка росы.Это означает, что нет записей об осадках или ветре, но эти данные менее важны, если вы не ухаживаете за садом или фермой. У метеостанции также нет возможности подключиться к приложению или умной колонке. Вместо этого он может похвастаться полноцветным ЖК-экраном, размещенным на дисплее размером 9 на 5,4 дюйма, который здесь самый большой. И без того яркий экран имеет подсветку для использования в ночное время и в других темных условиях. И консоль, и датчик работают от батареек, а индикатор на дисплее показывает, когда пора заменить новый набор.C85845-1 так же прост, как и домашние метеостанции, но его серьезный дизайн означает, что вы не будете тратить небольшое состояние только на то, чтобы узнать, каково это на улице.
—Лучшее для обмена данными—
Окружающая погода WS-2902C
Оценка потребителей: 90% потребителей дают 4 звезды или более
Дальность передачи: До 100 футов | Дождемер: Да | Анемометр: Да | Совместимость с приложением: Да
WS-2902C
Окружающая погода амазонка.ком
179,99 долл. США
Подробные показатели отчетности
подключается к Wunderground и PWSWeather
Короткий диапазон передачи
Требуется сборка
WS-2902C является прямым конкурентом комплекта AcuRite Iris.Оба устройства имеют одинаковую цену и записывают полный список условий, включая данные об осадках и ветре. WS-2902C позволяет измерять УФ-индекс и солнечную радиацию. Другие общие функции включают оповещения о состоянии, совместимость приложений и интеграцию с интеллектуальными динамиками Alexa и Google. Хотя Iris смог обогнать WS-2902C по нашей рекомендации Best Value (из-за большего диапазона передачи и более низкой стоимости), эта модель Ambient Weather по-прежнему является хорошим вариантом, особенно для городского или пригородного использования.Датчик «все в одном» требует сборки, и для этого вам понадобится небольшая отвертка с крестообразным шлицем. Этот бестселлер Amazon также является прекрасным выбором, если вы планируете внести свой вклад в общественную сеть метеостанций. Как и большинство других моделей в нашем списке, WS-2902C подключается к Wunderground, но это единственная модель, которая также совместима с PWSWeather.
Домашняя автоматизация: метеостанция с Arduino
Абстрактные
Погода — постоянная тема всеобщего интереса и беспокойства.У нас есть погодные приложения на наших телефонах и отчеты по радио. Тем не менее, вся эта информация основана на метеостанциях, которые сообщают такую информацию, как температура, влажность, барометрическое давление, направление и скорость ветра, а также количество осадков.
Процесс предсказания погоды выходит за рамки домашних метеостанций. Но запись такой информации может быть интересной и сложной задачей. Добавьте к этому, что сеть персональных метеостанций WeatherUnderGround поощряет вас размещать свои данные на их сайте, и у вас есть интересный проект DIY.
Проект «Персональная метеостанция» (PWS) позволяет любому приобрести недорогую автоматизированную метеостанцию и размещать ее условия на нашем веб-сайте. У нас есть тысячи станций в нашей всемирной сети, и проект продолжает расти! PWS
Основная идея довольно проста. Постройте ящик для некоторых инструментов, таких как термометр, барометр, гигрометр, флюгер, индикатор скорости ветра и датчик дождя. Затем все, что вам нужно для этого, выходить каждые 3-4 часа, считывать показания приборов и записывать значения в журнал.Тогда у вас есть погода для вашего сайта.
Но подождите, в этом сценарии есть несколько ошибок. Во-первых, вы хотите ходить к метеостанции несколько раз в день. Во-вторых, вы единственный, кто получает какую-то ценность от своих чтений. Полагаю, это ваш выбор. Но было бы неплохо поделиться вашей информацией с организацией, которая хотела бы использовать вашу информацию. Также было бы неплохо позволить компьютеру выполнять работу по записи значений и регистрации данных, чтобы в этом не было необходимости.
Цифровые метеостанции
Если поискать в интернете, то в продаже много готовых метеостанций. Они варьируются от простых домашних устройств, таких как Ambient Weather WS-1075, по цене 59,95 долларов.
Ambient Weather WS-2080
На более профессиональные метеостанции, такие как WeatherHawk 620, за 6 825 долларов.
WeatherHawk 620
Единственная проблема с этими решениями заключается в том, что вы действительно ничего не знаете о том, как они работают, могут ли они быть лучше и дают ли они вам хорошую информацию.
Итак, я предлагаю другой подход к персональной метеостанции, давайте построим свою собственную. Я мог бы собрать датчики для разных частей и скомбинировать их на макетной плате. Но зачем беспокоиться, когда Sparkfun Weather Shield уже существует.
Sparkfun Weather Shield
Метеостанция DIY
Итак, теперь мы решили, что будет интереснее, сложнее или, может быть, просто больше работы, чтобы построить нашу собственную метеостанцию. Но вы должны понимать, что если я куплю уже построенную систему, этого разговора не будет, и что в этом интересного?
Чтобы погодный щит работал, нам нужно добавить плату контроллера и средства связи.Я собираюсь выбрать Sparkfun Redboard, который является совместимым с Arduino микроконтроллером.
Sparkfun Redboard
Следующая плата, которая мне понадобится, — это что-то, что позволит микропроцессору общаться с внешним миром. Для моей цели я собираюсь использовать плату экрана Ethernet, чтобы разрешить TCP / IP-соединения с внешним миром.
Ethernet Shield
Наконец, мы собираемся добавить несколько метров для измерения направления ветра, скорости ветра и дождя. Эти счетчики поддерживаются погодным экраном через 2 внешних разъема.Итак, мы добавим эти метеометры к нашему оборудованию.
Погодные метры
Теперь мы решили, какое оборудование будем использовать. Итак, теперь нам нужно подумать о том, какое программное обеспечение мы собираемся использовать. Как это часто бывает с Arduino, уже существует код для чтения датчиков и вывода данных. Мы можем найти пример кода на сайте sparkfun / Weather_Shield.
Если вы запустите это программное обеспечение, оно выдаст в последовательном мониторе вывод, например:
$, winddir = 0, windspeedmph = 0, windgustmph = 1, windgustdir = 0, windspdmph_avg2m = 0, winddir_avg2m = 0 \
, windgustmph_10m = 0, windgustdir_10m = 0, влажность = 0, tempf = 0, ежедневный дождь = 0, pressure = 0 \
, batt_lvl = 5, light_lvl = 0, #
Примечание: \ — это символ продолжения строки, это все на одной строке.
Что интересно, поскольку он измеряет все значения и выводит их. Но чтобы использовать их, нам нужно что-то с ними делать.
Но что делать с выводом?
Теперь мы переходим к самому интересному. Необработанные данные — это хорошо, но как вы можете превратить что-то подобное в полезную информацию? Я нашел два способа справиться с этим.
Погодное Подземелье
Веб-сайт Personal Weather Station Network описывает, как вы можете отправлять им данные для создания собственного сайта погоды.Этот вариант более подробно описан на Метеостанции, подключенной по беспроводной сети к Wunderground.
Чтобы дать вам представление о том, как выглядит одна из этих персональных метеостанций, вот страница White Plains, NY.
В этой установке используется погодозащитный экран с беспроводной картой под названием Electric Imp. Я решил не идти по этому пути, так как хотел иметь больший контроль над своим сайтом. Я решил использовать более домашний метод, который также может улучшить погоду под землей, если я захочу позже.
Погодное программное обеспечение WeeWX
Программное обеспечение Weewx позволило домашним метеостанциям отображать информацию о погоде на локальном сервере Linux. Система написана на питоне и умеет общаться со многими коммерческими метеостанциями. Но из-за того, что это открытый исходный код, я смог адаптировать его для работы с моими метеостанциями. Мне просто нужно было выяснить несколько деталей.
Чтобы дать вам представление о том, как выглядит это программное обеспечение, вот их страница с примерами метеостанций WeeWX.
Как подключить погодозащитный экран к WeeWX
Теперь, когда мы выбрали, что делать с выводом Weather Shield, давайте обсудим, что нам нужно сделать, чтобы это сработало. Я начну с определения того, что мне нужно было сделать, а затем как я это сделал.
Как связать данные из Weather Shield с программным обеспечением WeeWX?
Я провел небольшое расследование по этому вопросу и обнаружил, что существует расширение под названием fileparse . Это считывает данные для программы WeeWX из файла.
Как перенести данные с погодозащитного экрана в файл?
Для работы мне понадобились две части. Сначала мне нужно было настроить плату Ethernet для записи данных сетевого компьютера. Во-вторых, мне нужно было получить данные с погодозащитного экрана в файл на моем сервере Linux.
Fileparse для WeeWX
После некоторого покопания я смог определить, что формат для разбора файлов был просто name = value . Итак, покопавшись, я смог взять значения из демонстрационного файла Weather Shield выше и преобразовать имена в соответствии с тем, что нужно WeeWX.Результат выглядит примерно так:
Дата = 20150609 15:18:34
windDir = NW
windSpeed = 5
windGust = 0
windGustDir = SE
outHumidity = 75
outTemp = 81
дождь = 0,0
барометр = 32,123
радиация = 3,4
Arduino разговаривает по TCP / IP
Следующим трюком было заставить Arduino говорить по TCP / IP. По замыслу Arduino не имеет сетевого интерфейса. Я добавил экран Ethernet к своему погодному экрану для связи по сети.Я нашел образец кода на веб-сервере Barometric Pressure Web Server, который помог мне научиться настраивать карту Ethernet и отправлять данные. Теперь я знал, как общаться по сети от погодного щита до сервера Linux.
Получение данных о погоде в файл
Еще одна интересная проблема заключалась в том, как записать вывод погодозащитного экрана в файл. Оказывается, в Linux есть инструмент под названием netcat.
Этот инструмент позволяет мне отправлять данные с погодного щита на определенный IP-адрес и порт.Затем на сервере Linux я могу запустить сеанс Netcat, который будет следить за портом и записывать любые входящие данные в файл.
Этот интерфейс отлично подходит для того, что я пытаюсь сделать. Защитный экран просто отправляет данные с определенным интервалом. Затем netcat на сервере Linux захватывает информацию и помещает ее в файл по моему выбору. Этот тип интерфейса на сервере требует немного ресурсов для мониторинга порта. Поскольку все это происходит внутри моего брандмауэра, я не беспокоюсь о том, что кто-то взломает мою систему.Данные в файле читаются только WeeWX, у которого есть хороший анализатор входных данных, и он отклоняет все, что не соответствует предопределенному входу.
А как насчет даты?
Одно из препятствий, с которым я столкнулся, заключалось в том, как заставить Arduino выводить отметку времени, поскольку у него нет часов реального времени. Я подумал о добавлении часов реального времени к погодозащитному экрану, но потом у меня появилась другая идея.
Существует общий протокол времени, известный как NTP, также известный как сетевой протокол времени. По всему миру есть серверы, которые обеспечивают стандарт времени для Интернета.
Обычно рабочая станция связывается с сервером времени, чтобы узнать время. Но они отговаривают вас делать запросы чаще, чем один раз в день. Мне нужно время примерно раз в минуту. Поскольку я не хотел раздражать NTP-серверы, мне пришла в голову идея настроить мой Linux-сервер так, чтобы он работал как NTP-сервер.
Оказалось, что это было легко настроить. Как только это было сделано, мне просто нужно было настроить Arduino для запуска клиента NTP и направить его на мой сервер Linux.
А теперь накатываю собственный исходный код.
Перепробовав все разные части кода, я был готов собрать все вместе. Я столкнулся с несколькими проблемами, но в целом он отлично работал на Arduino. Актуальный код Weather Shield доступен здесь.
Я не буду делать вид, что этот код легко читается, но он работает с погодозащитным экраном и этим компьютером в качестве сервера WeeWX.
Как я уже говорил, цель этой метеостанции — собрать данные и представить их в удобном для пользователя виде.Программное обеспечение легко настраивается, и это одна из его сильных сторон. Позвольте мне показать вам пару сайтов, которые я обнаружил.
Для более подробного обсуждения WeeWX я отсылаю вас к Руководству пользователя по архитектуре. Это подробное объяснение целей программного обеспечения.
Теперь, когда у нас есть рабочая настройка погоды, нам нужно сделать еще два шага, прежде чем мы закончим.
Дом для моей электроники
Оказывается, есть несколько типов домов для защиты от непогоды.
Если вы хотите создать активный дом для своей электроники, вы можете использовать коаксиальный радиационный экран. Он создает воздушный поток через устройство, но требует активной мощности для вентилятора.
Вторым типом кожуха для электроники является защита от солнечного излучения для измерения температуры и влажности окружающей среды SRS100LX. Это готовый кейс, который удерживает электронику и защищает ее от непогоды, обеспечивая при этом точные показания.
Третий вид ящиков — самодельные.Я использую некоторые планы из школы погоды в Великобритании, чтобы построить Weather Box Digital из дерева. Затем коробка окрашивается в белый цвет, чтобы отражать прямой солнечный свет.
Расположение метеостанции
Существует несколько различных вариантов размещения метеостанции. К счастью, я нашел хороший документ «Персональная метеостанция — местоположение».
Принципы остаются прежними — поднесите анемометр как можно ближе к 10-ти метровому уровню над уровнем моря и держите датчик температуры / влажности и дождемер как можно дальше от препятствий.Держитесь подальше от тротуаров, каменных стен, орошаемых газонов и бассейнов.
На данный момент у меня работает метеостанция. Я решил установить свою метеостанцию на 20-футовой опоре сбоку от дома. Он находится примерно в 35 футах от земли и в 10 футах над моей крышей. Убедившись, что все работает хорошо, я включу отправку данных на личные сайты Weather Underground с помощью программного обеспечения WeeWX.
В качестве следующего шага я мог бы подумать о замене карты Ethernet на карту беспроводной сети.Это устранило бы кабель Ethernet, который я проложил внутри металлической трубы. Я бы, наверное, использовал беспроводной модуль XBee.
Если бы я хотел пойти дальше, чтобы сделать эту станцию более автономной. Для этого мне нужно было бы добавить аккумулятор, цепь зарядки и солнечную панель. Этот шаг в сочетании с беспроводной картой сделает систему легко перемещаемой практически куда угодно. Информацию об использовании батарей и солнечной панели см. В статье Метеостанция, подключенная к Wunderground по беспроводной сети.
для получения дополнительной информации о погоде.
Я бы порекомендовал взглянуть на программу Citizen Weather Observer Program или форум независимых погодных энтузиастов
Написано Джоном Ф. Мур
Последняя редакция: среда, 18 октября, 11:01:23 EDT 2017 г.

Это произведение находится под лицензией Лицензия Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported Лицензия.
3 проекта своими руками, связанные с погодой, которые понравятся вашим детям
В списке нескончаемого любопытства моих детей одно место занимает погода.
Папа, а что такое облака?
Сегодня будет дождь?
Как новости узнают погоду?
Мы говорили об оборудовании, измерениях и давлении. Но я понял, что вместо того, чтобы отвечать на вопросы с помощью быстрого поиска в Интернете, было бы интереснее провести небольшое исследование самостоятельно.
Итак, мы построили нашу собственную метеостанцию с тремя устройствами: флюгером, дождемером и барометром.
В этих проектах используются материалы, которые, вероятно, уже есть у вас дома, и они безопасны, поэтому дети могут помочь в процессе.
Имейте в виду, что главная цель — не получить точные данные о погоде, а показать детям научные принципы, лежащие в основе погоды, и заинтересовать их наукой.
Как построить свой собственный флюгер
Статистика
Время: 10 минут
Стоимость: Менее 5 долларов США
Сложность: Easy
Материалы
Пустой прозрачный пластиковый контейнер с крышкой (как банка с арахисовым маслом)
Тесто для лепки
Камни или песок
Карандаш с ластиком на обратной стороне
Соломинка
Иголка (или булавка)
Картон
Лента
Клей
Инструменты
Ножницы
Цветные карандаши, маркеры или мелки
Инструкции
1.Вырежьте отверстие в центре крышки. Отверстие должно быть достаточно большим, чтобы карандаш мог плотно прилегать к нему, чтобы он не шевелился.
2. Вставьте карандаш в отверстие острием вперед. Когда вы закрываете емкость, ластик должен находиться с внешней стороны крышки.
3. Приклейте шарик из теста для лепки размером с мраморный внутрь емкости на дно. Вставьте в него карандаш. Карандаш должен быть максимально вертикальным.
4.Наполните дно емкости камнями или песком. Это утяжелит его и не даст развеять ветром.
Примечание: Вы также можете добавить достаточно теста для лепки, чтобы придать ему вес, а не использовать камни. Однако мои дети не хотели жертвовать столькими во имя науки.
5. Нарисуйте и вырежьте из картона треугольник и квадрат. Вы будете делать стрелу из соломки, а квадрат будет служить ей оперением или плавником, хотя вы действительно можете придать ему любую форму.Треугольник будет служить стрелкой, указывающей направление ветра. Единственное требование — он должен быть меньше плавника.
[По теме: Почему так сложно предсказать погоду?]
6. Раскрасьте и украсьте плавник и наконечник стрелы. Мы решили изготовить наш из упаковки истребителя Lego X-wing, поэтому дополнительных украшений не потребовалось. Как бы вы ни решили украсить, убедитесь, что это не влияет на баланс и вес лопасти.
Совет от профессионала: Закончив декорирование, вы можете ламинировать картон или обернуть его лентой, чтобы защитить от дождя.
7. Ножницами прорежьте прорези от до ½ дюйма на каждом конце соломинки.
8. Вставьте наконечник стрелы и плавник в каждую прорезь . Убедитесь, что острие треугольника смотрит в сторону от соломинки. Приклейте детали на место или скотчем.
9. Проденьте штифт через соломинку по направлению к концу ребра. Это смещение позволит соломе оставаться ровной и ровной. Мы устанавливаем наш примерно в полдюйма от плавника.
10. Вставьте булавку в ластик. Соломинка должна свободно вращаться на стержне, примерно по уровню. При необходимости переместите штифт, чтобы отрегулировать баланс.
11. Нарисуйте на контейнере точки циркуля. Где именно вы это сделаете, будет зависеть от того, где вам это будет хорошо видно. Вы можете использовать крышку, но если вы размещаете флюгер выше, возможно, вы захотите сделать это в другом месте.Ставим нашу на столб забора, поэтому точки циркуля начертили по бокам емкости.
Как пользоваться флюгером своими руками
Разместите флюгер на открытом воздухе, над землей — чем он выше, тем лучше он будет реагировать на ветер. Используйте компас — он есть в большинстве телефонов — чтобы правильно ориентировать флюгер и держать его как можно дальше от препятствий, таких как деревья и здания.
Вопреки тому, что вы могли подумать, стрелка указывает не направление ветра, а то, откуда он.Это потому, что ветер толкает плавник флюгера; если ваша стрелка указывает на север, значит, ветер дует именно оттуда.
Отслеживайте направление ветра с течением времени и говорите с детьми о его значении. Обратите внимание, дует ли ветер в одном направлении перед дождем или как он меняется в течение дня. Также следует обратить внимание на то, как это связано с температурой. Часто в северном полушарии холодный воздух поступает с севера, а теплый — с юга.Наконец, вы также можете попросить своих детей помочь отслеживать субъективные измерения скорости ветра и научить их записывать, как дует ветер в определенный день.
Сделайте свой собственный датчик дождя
Альтернативное использование: собирайте и измеряйте слезы врагов. Jean Levasseur
Статистика
Время : 10 минут
Стоимость : Менее 5 долларов США
Сложность: Easy
Материалы
Инструменты
Ножницы
Перманентный маркер
Линейка
Инструкция
1.Ножницами отрежьте верхнюю часть бутылки . Сделайте разрез чуть ниже места выпрямления боковины, сделайте его как можно более прямым и плоским.
Предупреждение: Этот шаг не подходит для детей, так как с пластиком может быть трудно работать.
Примечание: При необходимости оберните бутылку резинкой или резинкой для волос и проведите вдоль нее линию маркером. Это поможет вам сохранить ровный разрез.
2.Положите кусок, который вы только что отрезали, вверх дном и обратно в бутылку. Это будет работать как воронка, стекающая внутрь. Не забудьте снять колпачок.
Примечание: Воронка должна удерживаться на месте. Если это не так, вы можете использовать скотч или скрепку, чтобы закрепить его.
3. Нарисуйте шкалу измерения на боковой стороне бутылки. Поместите линейку на стенку бутылки и с помощью перманентного маркера перенесите отметки прямо на пластик.Убедитесь, что отметка «ноль» совпадает с точкой, в которой стороны бутылки становятся прямыми. В противном случае неправильная форма дна бутылки приведет к неверным показаниям.
Совет для профессионалов: Если у вас есть дополнительная линейка, вы можете просто приклеить ее к краю бутылки. Убедитесь, что вы используете прозрачную ленту, чтобы можно было четко видеть числа.
4. Заполните нижнюю часть датчика дождя водой до отметки «ноль». Это создает однородную область наполнения, но также добавляет вес, чтобы бутылка не опрокинулась.
Совет от профессионала: Если вы не можете четко видеть линию ватерлинии, можно добавить пищевой краситель, чтобы увеличить контраст между жидкостью и пластиком.
Как пользоваться дождемером, сделанным своими руками
Перед началом дождя положите устройство на улицу и на возвышение, на высоте нескольких футов от земли. Это предотвратит разбрызгивание воды с поверхности в бутылку. Ставим нашу на столб забора.
Вы также должны убедиться, что над уровнемером нет деревьев или других препятствий, которые могут помешать выпадению дождя.
После дождя измерьте уровень воды и запишите свои данные. Вы также можете записать типы облаков, которые вы видите до и во время шторма, а также сравнить различные уровни дождя с показаниями других ваших устройств, чтобы увидеть, есть ли какие-либо соединения.
Снимайте воронку, чтобы слить воду после каждого использования.
Сделайте свой собственный барометр
Возможно, это не самое элегантное устройство, но оно подскажет, когда что-то намокнет. Jean Levasseur
Статистика
Время: 15 минут
Стоимость: Менее 5 долларов США
Сложность: Easy
Материалы
1 металлическая (или стеклянная) банка
1 большой воздушный шар
2 резинки
1 тонкая деревянная шпажка
Картон (или пенопласт)
Лента
Клей
Инструменты
Инструкции
1.Тщательно очистите и высушите банку. Это предотвратит рост плесени.
2. Отрежьте ножницами горлышко баллона и натяните оставшуюся резину на горлышко емкости. Потяните его как можно плотнее и ровнее — резина не должна провисать или образовывать ямки. Закрепите его двумя резиновыми лентами и лентой по мере необходимости, чтобы сделать его герметичным.
3. Приклейте плоский конец деревянной шпажки к центру вытянутого баллона .
4. Вырежьте две полоски картона. Они должны быть 2 дюйма в ширину и как минимум на 3 дюйма выше вашей банки. На всякий случай мы увеличили высоту банки вдвое.
5. Проведите линию по середине одной из полосок. Используйте эту линию как направляющую, чтобы приклеить вторую полосу перпендикулярно, образуя букву «Т» — это будет ваша измерительная стойка. Подождите, пока клей высохнет.
Совет для профессионалов: Используйте пистолет для горячего клея, чтобы упростить расположение картонных полос.В таком случае держите клеевой пистолет в недоступном для детей месте.
6. Вырежьте третий прямоугольник из картона . Это будет основа для вашего барометра. Он должен быть достаточно широким, чтобы на нем можно было сесть, и достаточно длинным, чтобы вертел заканчивался примерно в 2 дюймах от края. Моя база составляет около 5 дюймов в ширину и 18 дюймов в длину.
7. Приклейте измерительную стойку к картонной основе. Конец шампура должен находиться перед плоской стороной вертикальной картонной полосы, не касаясь ее.
8. Проведите линию на лицевой стороне измерительного стенда, куда указывает вертел. Это будет ваше начальное эталонное давление.
Совет для профессионалов: Картон или пена со временем начнут разрушаться и провисать. Если вы хотите создать долговечный барометр, вы можете сделать подставку и измерительный прибор из дерева.
Как использовать барометр своими руками
Закрытие отверстия банки баллоном ограничивает давление воздуха внутри.По мере того, как давление воздуха снаружи увеличивается, дополнительная сила давит на воздушный шар, заставляя конец вертела подниматься.
Когда давление воздуха снаружи падает, воздушный шар расширяется, в результате чего вертел опускается. Ежедневно отмечая место приземления вертела на картоне, вы можете отслеживать относительное давление воздуха.
Если вы хотите быть более точным, вы можете проверить свое местное давление воздуха и отметить эти показания. Со временем это позволит вам создать базовую шкалу для оценки этого измерения.
[По теме: лучшие погодные приложения, которые вы можете установить на свой телефон]
Научите своих детей предсказывать предстоящую погоду на основе атмосферного давления. Более низкое давление обычно означает ухудшение погоды, в то время как повышение или высокое давление обычно означает более ясное небо впереди. Если шампур остается на месте, это означает, что давление стабильно и текущие условия сохранятся.
В течение нескольких недель или месяцев попросите ваших детей отслеживать все эти показания с ваших различных устройств и связывать их с тем, что на самом деле происходит с погодой.Собирая все больше и больше информации, вы сможете делать прогнозы на основе совокупных данных. Посмотрите, совпадают ли ваши прогнозы с тем, что говорится в сводках погоды, и, в конечном итоге, с тем, что погода делает на самом деле.
Может быть, прогнозы ваших детей не будут такими точными, как прогнозы погоды на вашем телефоне. Но они наверняка будут симпатичнее.
Метеостанция своими руками. 7 лучших домашних метеостанций 2020 года
Более 12 государственных метеостанций разбросаны по США, что кажется большим количеством, пока вы не поймете, что больше, чем люди, используют свои собственные устройства для отслеживания погоды из дома.
Связанные вместе эти личные метеостанции — каждая из которых представляет собой набор датчиков размером с тостер, установленных на столбе, — обеспечивают самые точные прогнозы погоды в стране.
Вы можете построить персональную метеостанцию PWS на жаргоне самостоятельно, используя детали, доступные в Интернете от таких поставщиков, как Adafruit и Ambient Weather.
Базовая конструкция — это столб, корпус для электроники и материнская плата для запуска шоу. Да, вам нужно достаточно знаний, чтобы материнская плата заработала.Но распространение простых инструментов для iOS, Android и настольных компьютеров означает, что это может сделать практически любой человек, обладающий хоть каплей технической проницательности.
Fein рекомендует монтировать материнскую плату в водонепроницаемом контейнере, а затем устанавливать его в хорошо вентилируемый пластиковый корпус. В большем корпусе находится большинство датчиков, и вы прикрутите его к одной стороне мачты, в нескольких футах от вершины. Вентиляция гарантирует, что измеряемый воздух внутри корпуса имеет ту же температуру, что и окружающий воздух.У большинства потребительских термометров есть герметичные дисплеи, которые вы никогда не увидите, когда они находятся на метеостанции, и они могут быть раздражающе громоздкими при установке в корпус.
Вместо этого поищите термометр размером с монету, который вставляется в материнскую плату. Вы можете сделать его водонепроницаемым, если у вас хорошо разбирается в паяльнике или обжиме, но сэкономьте время и купите что-то вроде модифицированного водонепроницаемого DS18B от Adafruit. Он должен выглядеть как кабель с толстым штырем из нержавеющей стали на одном конце. Это та часть, которая будет измерять размеры, поэтому установите штифт внутри вентилируемого корпуса, но за пределами водонепроницаемого корпуса материнской платы, и подключите другой конец к материнской плате.
Стренфель говорит, что ваше жилище играет важную роль в поддержании стабильности датчика: «Главное, что ему нужен экран от солнечного излучения, чтобы защитить термометр от солнца.
Если на датчик попадают прямые солнечные лучи, он будет слишком горячим. Гигрометр — это полимерный датчик, поглощающий воду из окружающего воздуха. Электрический ток, протекающий через него, замедляется по мере впитывания воды, поэтому он измеряет относительную влажность, отслеживая, насколько быстро через него проходит электричество.В противном случае установите его рядом с термометром внутри корпуса, но за пределами водонепроницаемого корпуса материнской платы, и подключите его к материнской плате.
Два датчика должны быть расположены близко, чтобы они измеряли одну и ту же небольшую пробу воздуха. Это позволяет комбинировать показания для расчета других данных, например точки росы. Откажитесь от аналогового барометра и купите цифровой, в котором используется электронный датчик давления. Когда атмосферное давление увеличивается, весь этот воздух давит на него, посылая электрический сигнал на материнскую плату.Отслеживание изменений атмосферного давления помогает прогнозировать штормы и движение холодного и теплого фронтов.
Подключите этот датчик непосредственно к материнской плате внутри водонепроницаемого контейнера или рядом с термометром и гигрометром в вентилируемом корпусе. Это особенно важно для датчиков ветра; анемометр. И делать это нужно осторожно! Вот две страницы, на которые вы должны обратить внимание на Amazon, чтобы найти идеи: В Ambient Weather есть хороший выбор оборудования для монтажа метеостанции.Щелкните Heresomething там может вызвать некоторые идеи.
Крепления для телевизионных антенн также отлично подходят для установки метеостанции. То же, что и ссылка выше, но с некоторыми дополнительными опциями. Вы можете увидеть больше здесь. Размещение метеостанции очень важно, поэтому первое, что вам нужно сделать, это осмотреть место. Это просто вопрос осмотра вашей собственности, чтобы обеспечить вашему погодному оборудованию идеальную экспозицию.
Несколько идей по установке на крыше — установка метеостанции на штатив.Штативы доступны здесь. Вы также можете установить штатив на землю или другую плоскую поверхность. См. Это для примера. Как насчет крепления мачты к вентиляционному отверстию на крыше. Вы можете установить свою метеостанцию на карнизе дома.
Enki bilal art
Если у вашего дома двускатная крыша, это простой вариант. Вы можете использовать спутниковое крепление, может быть, оно у вас есть. С помощью пары настенных креплений вы можете установить метеостанцию сбоку от дома. Настенные крепления доступны здесь. Вы можете использовать дымоход.Если вы хотите использовать этот метод, у Amazon есть то, что вам нужно. На существующем заборе. Если у вас есть прочный забор, установка метеостанции здесь имеет смысл. Установите метеостанцию на отдельно стоящую мачту или столб.
Хорошо, каковы ваши варианты монтажа метеостанции? Если вам доступны все эти варианты, считайте, что вам повезло! Есть несколько вещей, которые могут сузить ваш выбор… Каждый из датчиков метеостанции имеет идеальное место для установки, но, к сожалению, то, что хорошо для одного датчика, не так хорошо для другого.
Скорее всего так и было. Что теперь?
Weseâ ™ 05 — мастер-класс художника2 по встроенным системам образование
Возможно ли такое? Большинство популярных домашних метеостанций используют комплексную конструкцию для массива наружных датчиков, поэтому необходим компромисс.
Для большинства людей точность температуры важнее, чем измерения ветра. Он является автором или редактором более десятка книг по технологиям, DIY и культуре компьютерных фанатов. В юности у меня был друг, который любил погоду.
У него была своя собственная метеостанция на заднем дворе, и каждый день в маленьком черном журнале он записывал скорость и направление ветра, температуру, влажность, атмосферное давление и количество осадков. Но я должен был признать, что был впечатлен, когда он начал составлять графики данных и фактически узнал что-то полезное о нашей местной погодной динамике.
Это было мое первое прямое знакомство с гражданской наукой. Здесь, в 21 веке, вы можете создать свою собственную метеостанцию на заднем дворе с компьютерным управлением, где все данные автоматически собираются и сохраняются для последующего анализа.
Нет больше маленького черного бортового журнала. В результате AWS может собирать данные о атмосферном давлении, температуре, осадках, влажности почвы и воздуха. А затем загрузите прилагаемый скетч Arduino. Вы можете просмотреть их все здесь. Последний Гарет Бранвин.
Гарет Бранвин Гарет Бранвин. Вот компоненты, которые использовал Адри, и их ориентировочная стоимость: Arduino, e. Связанные истории от Make :. Отправить другу Ваш адрес электронной почты Адрес электронной почты получателя Отправить Отменить. Спасибо за регистрацию. Пожалуйста, попробуйте еще раз.Април Дункан — домохозяйка и писатель, публикующийся на международном уровне, с многолетним опытом консультирования таких, как она.
Vpn не работает после обновления Windows
Домашняя метеостанция может развлекать ваших детей независимо от времени года. Они также узнают о погодных условиях и науке о солнечном небе и дождливых днях. Чем веселее вы сделаете занятия на домашней метеостанции, тем больше ваши дети будут увлечены этим увлекательным учебным занятием.
Держите свою коллекцию лошадей подброшенных лошадей от studio e cotton
Они даже не осознают, что учатся, когда проводят этот научный эксперимент для детей всех возрастов, пока вся семья вместе измеряет погоду.Ни одна домашняя метеостанция не будет полноценной без дождемера. Ваши дети могут измерить все, от количества выпавшего дождя до количества накопленного снега. Вы можете купить дождемер или сделать его самостоятельно. Самый простой измеритель дождя — просто поставить сосуд снаружи, дать ему возможность собирать дождь или снег, а затем воткнуть линейку внутрь, чтобы увидеть, насколько высоко выпадают осадки.
Создание собственной персональной метеостанции — легкий ветерок
Барометр измеряет давление воздуха.Мониторинг изменений атмосферного давления — один из способов сделать прогнозы относительно прогноза. Самые распространенные барометры — это ртутные барометры или анероидные барометры. Гигрометр измеряет относительную влажность воздуха. Это важный инструмент, помогающий синоптикам предсказывать погоду. Запишите направление ветра с помощью флюгера.
Флюгер поворачивается, когда дует ветер, чтобы показать вам направление, откуда дует ветер, чтобы ваши дети могли его записать. Дети также могут узнать, дует ли ветер северный, южный, восточный или западный, с помощью флюгера на своей домашней метеостанции.Флюгер измеряет направление ветра, а анемометр измеряет скорость ветра.
Сделайте свой собственный анемометр из предметов, которые вы можете найти в строительном магазине. Используйте свой новый анемометр с флюгером, чтобы записать направление и скорость ветра. Ветроуказатель — это более простой способ определить направление и скорость ветра по сравнению с использованием только флюгера и анемометра.
Детям также интересно наблюдать, как носок летит на ветру. Сделайте свой собственный ветровок из рукава рубашки или штанины.Ваш ветроуказатель может взлететь примерно через час. Последнее обновление: 2 года назад. Запись и сбор данных о погоде лично — это весело.
Если вы хотите знать, как сделать у себя дома метеостанцию и самостоятельно составлять прогноз погоды, слава Богу. Сделать метеостанцию может быть очень легко и просто, а также интересно. Просто вам нужно собрать несколько простых материалов, которые есть в онлайн- или офлайн-магазинах.
А потом их нужно собрать, чтобы предугадывать погодные условия как метеоролог.На простой метеостанции вы можете легко измерить температуру термометром, количество осадков — дождемером, давление воздуха — барометром, влажность — гигрометром и т. Д. Построить метеостанцию, собрав эти инструменты, очень легко и просто. Чтобы построить простую персональную метеостанцию, вам нужно собрать несколько инструментов. К ним относятся электроника, оборудование и некоторые другие вещи.
Arduino Uno: это качественная плата микроконтроллера, которая имеет 14 контактов для цифрового выхода и входа, шесть аналоговых входов и кварцевый кристалл с частотой 16 МГц.Arduino Uno содержит все, что важно для поддержки микроконтроллера. Это предлагает сеть, способную поддерживать до четырех сокетных соединений одновременно. Датчик температуры: в основном используется для измерения температуры и влажности с помощью платы Arduino.
Датчик температуры DHT11 очень популярен для личного использования, потому что он очень дешев и обеспечивает отличные характеристики. Это лучшее недорогое решение для зондирования и простое в использовании. Просто подключите датчик к Arduino Uno и загрузите библиотеку BMP Arduino вместе с примером кода для расчета температуры, давления и высоты.Затем установите библиотеку и пример схемы. После этого вы легко получите точные данные о температуре и давлении. А ленточный кабель позволит вам выполнять множество подключений.
Ленточный кабель — это плоский и тонкий кабель, состоящий из нескольких кабелей малого сечения, расположенных параллельно друг другу.
На рынке доступно множество видов адаптеров. Вы можете использовать любую из них по своему усмотрению. Кроме того, вам лучше сохранить все возможные инструменты для ваших электронных проектов.Метеостанция позволяет измерять погодные явления, такие как изменение температуры, дождь и скорость ветра.
Создайте собственную метеостанцию 

Создание метеостанции может быть веселым и легким занятием для всей семьи. Все, что вам нужно, это несколько простых материалов, и вы сможете предвидеть следующие погодные явления, как метеоролог. Заведите журнал, в который вы можете записывать все измерения, сделанные с ваших погодных устройств. Записывайте информацию в одно и то же время каждый день, чтобы вы могли записывать шаблоны.
Измерьте количество осадков с помощью дождемера. Сделайте датчик дождя, приклеив линейку к краю банки или чашки. Вы также можете использовать большую мерную чашку с уже напечатанными на ней измерениями. Убедитесь, что датчик дождя защищен от ветра.
Измерьте давление воздуха с помощью барометра. Сделайте барометр из прозрачного стекла, трубочки для питья, линейки и немного жевательной резинки. Наполните стакан водой наполовину. Приклейте линейку к внутренней стороне стакана. Жуйте жевательную резинку, затем слейте воду до середины соломинки.
Метеостанция DIY и сенсорная станция WiFi
Вы можете удерживать воду на месте, заклеив верх соломинки размягченной резинкой. Отметьте верхний уровень воды на соломке несмываемым маркером. Вода в трубке будет подниматься и опускаться из-за давления воздуха на воду в стакане. По мере того, как вес атмосферы увеличивается на воду в стакане, в трубку попадает больше воды, в результате чего уровень воды повышается.
Cpd book pdf
Можно измерить движение уровня воды в соломе.Измерьте направление ветра с помощью флюгера, который вы можете купить или сделать.
Создайте свою собственную метеостанцию Arduino
Чтобы сделать флюгер, вырежьте из плотной бумаги кончик стрелки и хвост, а затем приклейте их к концам соломинки. Вставьте булавку в середину соломинки сверху и воткните ее в ластик карандаша. Убедитесь, что соломка может свободно перемещаться со стержнем. Вставьте кончик карандаша в глину, чтобы он стоял вертикально. Измерьте влажность воздуха гигрометром.Вырежьте из пластика треугольник. Приклейте к нему монетку возле указателя. Наши редакторы самостоятельно исследуют, тестируют и рекомендуют лучшие продукты; вы можете узнать больше о нашем процессе проверки здесь.
Мы можем получать комиссию за покупки, сделанные по выбранным нами ссылкам. Лучшее для фермеров: Davis Instruments на Amazon. Ambient Weather — один из тех брендов, которые возглавляют отрасль, возможно, наряду с AcuRight. WS — это чуть ли не лучшая домашняя метеостанция на рынке, и спецификации подтверждают это.Эта станция in-1 измеряет скорость ветра, направление ветра, количество осадков, температуру наружного воздуха, влажность наружного воздуха, солнечную радиацию и УФ-излучение.
Наружные датчики являются первоклассными с технической точки зрения, а внутренние элементы управления даже совместимы с Google Assistant и Alexa.
Если ваша главная забота — это стоимость, обратитесь к La Crosse Technology S Эта интегрированная сенсорная система упрощает работу с термометром и гигрометром. Данные могут передаваться по беспроводной сети каждые 30 секунд.
Он калибрует атмосферное давление в зависимости от местоположения, хотя можно ожидать, что на калибровку потребуется до месяца. Среди других заметных отсутствующих функций — датчики ветра и дождя и возможность подключения к ПК. Этот высокоточный беспроводной датчик погоды 5-в-1 измеряет температуру, влажность, скорость ветра, направление ветра и дождь. И он использует технологию самокалибровки для получения максимально точного прогноза.
Он обновляет скорость ветра каждые 18 секунд, направление ветра каждые 30 секунд, а также температуру и влажность каждые 36 секунд.Используя функцию подключения к ПК, вы можете подключить свой дисплей к компьютеру через USB, чтобы вы могли удаленно следить за погодой и загружать данные для просмотра или обмена. Вы также можете настроить погодные предупреждения для температуры, влажности, ветра, дождя, точки росы, индекса тепла и штормов, чтобы вы могли получать текстовые сообщения или электронные письма, когда условия меняются или достигают определенных уровней.
Расстояние передачи стандартное, поэтому вы должны разместить устройство в пределах футов от дисплея. В целом, AcuRite обладает множеством функций по относительно низкой цене.
Метеостанции Davis Instruments больше предназначены для масштабирования и функциональности, чем для любителей погоды. Это конкретное подразделение различными способами поддерживает домашних садоводов и полноправных фермеров. Во-первых, проверенная и достоверная точность, которую Davis предлагает на всех своих станциях, гарантирует точные показания влажности, осадков и ветра для экспертного мониторинга условий роста.
Наружный датчик, входящий в этот пакет, впечатляюще прочен, поскольку он выдерживает циклическую эрозию от элементов, а вся электроника полностью закрыта и герметизирована для защиты от нежелательной влаги.Этот измеритель считывает стандартную влажность и температуру как в помещении, так и атмосферное давление, скорость ветра, направление ветра и многое другое. Но встроенный дисплей внутренней панели показывает уникальное количество дополнительных статистических данных по каждой категории, которые расширяют стандартную информацию, полученную с метеостанций.
Его система измерения скорости ветра является сверхточной, измеряя скорость от 2 миль в час до миль в час. Это особенно важно для больших садов или ферм, когда вы хотите измерить полную ширину вашего поля.Кроме того, Davis предлагает расширяемые блоки, которые позволяют добавлять дополнительные датчики, которые все подключаются к одной и той же системе, что означает, что ваша погодная система может расширяться вместе с вашей фермой.
Benson and hedges silver 200
Но чем больше датчиков, тем лучше; скорее, это зависит от того, для чего вы планируете использовать свою станцию. Сенсорный блок состоит из термометра, анемометра и гигрометра, поэтому он может измерять такие параметры, как температура, скорость ветра, влажность, давление и другие параметры в диапазоне передачи до футов.Он записывает дневные, ежемесячные и исторические максимумы и минимумы, а также имеет график истории за последние 12 часов. Он отображает все данные на компактном цветном дисплее.
Благодаря перезаряжаемой литиевой батарее эта станция может выдержать холод после нескольких месяцев использования. ThermoPro, оснащенный перезаряжаемым датчиком профессионального уровня, дает наиболее точные показания температуры как внутри, так и снаружи — сравнимые с более дорогими моделями.
Используя шесть высокочувствительных вентиляционных отверстий для проверки температуры и барометрического давления, ThermoPro выполняет измерения каждые 50 секунд, чтобы поддерживать актуальность информации с точностью до минуты, чтобы вы могли соответствующим образом спланировать свой день.
Если честно, многие домашние метеостанции неуклюжи и непривлекательны. К счастью, Netatmo не похож на большинство домашних метеостанций. Он не только хорошо выглядит, но и обладает некоторыми из самых продвинутых функций, которые вы можете найти в домашней метеостанции. Два монитора представляют собой гладкие алюминиевые цилиндры, которые могут дополнить интерьер вашего дома — их не нужно прятать в каком-то углу.

Проект метеостанции Arduino — Обзор
Обзор
В этом проекте мы собираем метеостанцию с использованием различных датчиков.Используемая платформа является Плата Arduino (Freetronics EtherTen) со встроенным Ethernet. Это обеспечит связь с датчиком вместе с предоставленным источником питания. по POE (Power Over Ethernet).
По мере работы над проектом мы будем подключать различные датчики. В этом процессе мы создаем эскиз программного обеспечения, запустит метеостанцию.
Мы также можем использовать соединение Wi-Fi для передачи данных.Однако для этого потребуется альтернативная мощность источник, такой как солнечная панель и аккумулятор. Мы добавим WIFI на более позднем этапе.
По завершении проекта будут доступны следующие данные:
Внешняя температура (DS18B20)
Внутренняя температура (BME280)
Влажность (BME280)
Барометрическое давление (BME280)
Дождемер (Hydreon RG-ll)
Скорость ветра (анемометр Дэвиса)
Направление ветра (анемометр Дэвиса)
Для помощи в процессе тестирования были включены два светодиода.Один из них указывает на то, что на блок контроллера подается питание. Это привело подключен к входу 12 В через резистор. Другой светодиод используется, чтобы указать, когда данные передаются на удаленный сервер.
Плата Arduino и BME280 будут установлены внутри контейнера, сделанного из 100-миллиметровой трубы ПВХ. Фактически контейнер и Ветрозащитный экран был сделан из обычных материалов для сантехники и садоводства, которые можно купить в местном магазине бытовой техники.В качестве альтернативы некоторые из материалы можно получить как остатки со стройплощадок.
Данные в реальном времени с метеостанции Arduino
Нажмите кнопку ниже, чтобы просмотреть данные тестовой метеостанции в реальном времени. Станция расположена в Перте, Западная Австралия,
.
Дизайн
Проект разбит на множество частей. Мы подключаем каждый датчик и разрабатываем программное обеспечение по мере подключения каждого датчика к Ардуино.Программное обеспечение, которое мы используем, основано на руководствах по подключению для каждого датчика и библиотеке программного обеспечения для этого датчика. Когда-то все Датчики и программное обеспечение рассматриваются, у нас есть раздел по установке Arduino и датчиков в контейнер.
Примечание 1: метеостанция питается от 12 В постоянного тока. Затем он подается на понижающий преобразователь постоянного тока, который принимает входное напряжение 12 В и выходное напряжение 9 В. Затем 9V подается на Плата Arduino.
Примечание 2: DS18B20 требует подтягивающего резистора 4 кОм, который здесь не показан.
Примечание 3: Hydreon RG-11 требует 12 В, которое мы получаем от штекера 12 В постоянного тока. Для этого датчика также требуется 2 резистора.
Примечание 4: Анемометр Дэвиса использует интересную цветовую схему проводки. Будь осторожен. Показанные здесь цвета соответствуют поставляемому кабелю. с анемометром. Для анемометра требуется резистор 4 кОм, который здесь не показан.
Датчики, выбранные для этого проекта, основаны на методе интерфейса, который они используют, и доступных входах на Arduino.Есть смесь цифровых входов и один аналоговый вход. У нас также есть датчик, для которого требуется интерфейс I2C. Входы следующие:
Внешняя температура (DS18B20) — (D9) Цифровой вход 9 (используется протокол связи Далласа)
Температура, влажность, барометрическое давление (BME280) — (A4 и A5) Интерфейс I2C с использованием A4 и A5
Дождемер (Hydreon RG-ll) — (D3) Цифровой вход 3 — прерывание разрешено
Скорость ветра (анемометр Дэвиса) (D2) Цифровой ввод 2 — прерывание разрешено
Направление ветра (анемометр Дэвиса) (A3) Аналоговый вход
Требуемое оборудование
В метеостанции используются оборудование и датчики, которые можно приобрести у различных поставщиков.Оборудование, используемое для этой метеостанции выглядит следующим образом:
Плата EtherTen Freetronics
Щит Freetronics
Температура (DS18B20) — Adafruit Waterproof DS18B20 PN:
Температура, влажность, барометрическое давление (BME280) — Adafruit BME280 PN:
Дождемер (Hydreon RG-ll)
Анемометр ветра (Дэвис)

Клеммный экран
Хотя метеостанцию можно подключить и без нее, пользоваться ею намного проще.На клеммном экране имеются винтовые клеммы, которые Обеспечьте надежное подключение соединительных проводов к Arduino. Есть много типов клеммных щитков, доступных из нескольких поставщики. Здесь используется клеммный щиток Freetronics.
Соединительные провода можно вставить и прикрутить к клемме. Мы использовали наконечники и обжали ими провод. Это позволяет надежный винт в соединении.Они также обеспечивают защиту многожильного провода.
Блок питания
Для питания Arduino и ряда датчиков нам нужно 12 В постоянного тока. Hydreon RG-11 требует 12 В, однако для всего остального оборудования требуется только 5 В. К Чтобы подать питание на метеостанцию, мы собираемся подключить 12 В через кабель Ethernet. Поскольку Arduino Ethernet работает только на 10 МБ / с нам требуется только 2 пары из 4 пар проводов в кабеле Ethernet.Таким образом, это позволяет нам использовать другие неиспользуемые пары. Бежать питание через этот кабель мы будем использовать только 1 пару. Для получения дополнительных сведений о передаче питания через Ethernet ознакомьтесь со следующим руководством.
Мы могли бы запитать плату Arduino, используя 12 В постоянного тока, но при этом стабилизатор напряжения будет работать на максимальном входном напряжении. Он должен преобразовать 12 В в 5 В. Большая часть падения напряжения преобразуется в тепло, из-за чего регулятор сильно нагревается.Чтобы избежать этого, мы использовали понижающий преобразователь напряжения, который принимает 12 В и выдает 9 В. Это регулируется с помощью синей подставки на доске. (Изображение не в масштабе)
Следующий шаг
Во второй части этого проекта мы собираемся подключить датчик температуры DS18B20 и запустить эскиз метеостанции Arduino с код для этого датчика.
Как построить домашнюю метеостанцию с помощью ESP8266
Это мой английский перевод статьи, первоначально опубликованной в Geek Times .
Пару лет назад я купил esp8266, дешевый чип Wi-Fi с полным стеком TCP / IP и возможностью микроконтроллера производства Espressif. Моя идея заключалась в том, чтобы построить что-нибудь полезное для своего дома с помощью этого контроллера. Такие функции, как подключение к Wi-Fi, небольшой размер, достаточное количество входов / выходов и простота программирования, делают esp8266 идеальным контроллером для домашней автоматизации. В конце концов я решил построить домашнюю метеостанцию.
Основные системные требования:
Удаленный просмотр анализируемых данных
Пульт дистанционного управления
Дисплей для просмотра данных в реальном времени
Простота подключения и зарядка через USB
Передача данных на домашний сервер для сбора аналитических данных, визуализации данных и т. Д.
Масштабируемость подключенных датчики
Одновременное использование нескольких датчиков погоды
Моим первым шагом было найти существующие системы, которые я мог бы использовать в качестве прототипа.Изучая доступные системы, я понял, что ни одна из них не будет соответствовать моим требованиям либо из-за закрытого кода, либо из-за того, что они взимают дополнительную плату за то, что позволяют вам пользоваться всеми необходимыми функциями. Поэтому я решил изобрести собственный велосипед. Чтобы начать свой проект с нуля, мне сначала пришлось развернуть программное и аппаратное обеспечение. Я купил на eBay следующие компоненты:
Плата NodeMCU
ЖК-дисплей TFT 320х240 на базе ILI9340C
Датчик DHT22
Датчик BMP180
Макетные платы (5х7 см)
Микро-USB-чип
Для разработки программного обеспечения я выбрал простой стек PHP + MySQL на основе Raspberry PI и развернут на домашнем сервере.Его преимущество перед облачными сервисами — стабильность системы в случае отключения электроэнергии или отключения. Хотя мне пришлось программировать серверную часть для хранения и обработки данных, я был очень рад это сделать! В качестве среды программирования была выбрана среда Arduino IDE, оснащенная модулем esp8266, подробности можно узнать здесь.
Мой план А заключался в том, чтобы все программировать на Lua (nodemcu), но мне пришлось отказаться от него, потому что у меня не хватало памяти каждый раз, когда я загружал скетчи. Для обмена данными между Raspberry и моей метеостанцией я выбрал JSON.
Я использовал стандартные методы подключения датчика к модулю и нашел соответствующие библиотеки здесь:
Эта библиотека тоже оказалась полезной.
Вот дополнительные датчики, которые вы можете подключить и настроить для сбора и анализа данных:
Прямо сейчас жду датчик CO2 MHT-Z19 для контроля уровня CO2 в воздухе (в помещении и на улице). Как только я его получу, я собираюсь расширить погодные параметры, которые отслеживаю дома.
После нескольких итераций исправления ошибок кода и создания прототипа я был готов собрать свою домашнюю метеостанцию.
Схема устройства
Сначала сделал проем под дисплей в пластиковой коробке:
Затем я встроил дисплей внутрь вместе с аппаратной платой, модулем и датчиками. Кнопка сброса тоже была задействована.
Сделал отверстия в передних пластинах коробки для подключения датчиков вентиляции и питания.

Я развернул удаленное управление в прошивке модуля с помощью веб-сервера. Это позволило мне установить и настроить устройство в отношении:
Сеть Wi-Fi для подключения к
Датчики, которые будут использоваться
Настройка модуля в реальном времени
Просмотр данных с подключенных серверов
Датчики, которые нужно перезагрузить и т. Д.
Я использовал адаптивный дизайн для удаленного управления моей метеостанцией со смартфона.Встроенные страницы не имеют внешних зависимостей, все стили и скрипты хранятся в памяти модулей.
Я также создал базовый веб-сайт для просмотра списка подключенных модулей, сгенерированных данных и графиков и развернул его в Raspberry.
Что еще предстоит развернуть?
Синхронизация времени NTP
Агрегация данных в модуле в случае отключения
Аутентификация на сервере просмотра данных
Подключение датчиков к определенным пользователям
Визуализация данных
Наружный датчик
Релейное управление
Возможность генерировать данные от двери / датчики открытия окна
Внесение изменений в сгенерированные данные для анализа внутренних датчиков.