Modulinė saulės orų stotis: 5 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Vienas iš projektų, kurį norėjau sukurti kurį laiką, buvo modulinė orų stotis. Modulinė ta prasme, kad norimus jutiklius galime pridėti tiesiog pakeisdami programinę įrangą.

Modulinė orų stotis yra padalinta į tris dalis. Pagrindinėje plokštėje yra „Wemos“, akumuliatorius, prijungimas prie saulės kolektoriaus, įkroviklis ir ADC (analoginis-skaitmeninis keitiklis). Pirmasis palydovinis PCB valdo analoginius ryšius, o antrasis - skaitmeninį. Jie prijungti prie UTP cat5 kabelio ir RJ45 lizdų.

Duomenys perduodami į MQTT serverį. „Homeassistant“skaitė iš ten, rodė prietaisų skydelyje ir kaupia statistiką.

Prekės

• „Wemos D1 Mini“- 1
• DHT22 - 1
• BMP180 - 1
• Trumpieji kabeliai
• 18650 baterija - 1
• 18650 laikiklis -1
• Moteriškos antraštės
• Vyrų antraštės
• RJ45 kištukinis lizdas - 4
• IP68 PG7 kabelio jungtis - 2
• TP4056 - 1
• 6W saulės kolektorius - 1
• Neperšlampami dėklai - 2
• PCB
• UTP Cat 5 kabelis
• 16 kontaktų IC lizdas - 1
• MCP3008 (būsimas naudojimas) - 1

1 žingsnis: Surinkimas

Iš pradžių patikrinau, ar saulės baterija tiekia pakankamai energijos. Tada pradėjau kurti prototipą. Ši versija bus maitinama 18650 baterija, įkraunama saulės kolektoriaus. Jis stebės pačios baterijos drėgmę, temperatūrą, slėgį ir įtampą. Visa tai valdys „Wemos D1 Mini“, o duomenys bus perduoti į MQTT serverį. Įkėlęs programą į „Wemos“, patvirtinau galią ir išbandžiau jos veikimą.

2 žingsnis: kodas ir schema

Visos kodo ir PCB schemos yra mano „GitHub“.

3 žingsnis: PCB

Tada piešiau pcb „Autodesk Eagle“. Tai nemokama versija, leidžianti suprojektuoti dviejų sluoksnių plokštes ir 80 cm2 plotą. Nubraižius schemą, jis sukuria komponentų pėdsakus. Tiesiog užmegzkite ryšius ir padėkite juos į norimą vietą.

Galiausiai būtina sukurti „Gerber“failus, kuriuos reikia siųsti į „PCBway“.

Šį vaizdo įrašą remia „PCBway“. Jie jau kurį laiką yra kanalo šalininkai. PCB užsakymas „PCBWay“yra labai paprastas. Tiesiog nurodykite dydį, norimą kiekį ir pateikite „Gerber“failus. PCBway greitai sukuria ir siunčia PCB. Surinkdami komponentai sklandžiai priglunda, lengvai suvirinama, o PCB apdaila yra puiki. Pateikite užsakymą ir gaukite 5 USD pasveikinimo premiją.

4 žingsnis: dėžutė

Suvirinus visus komponentus, pradėjau kurti dėžę. Tam naudojau turėtą vandeniui atsparų dėklą. Įdiegiau vandeniui nepralaidžią kabelio jungtį, kad galėčiau perduoti ryšį su jutikliais, ir suprojektavau atramą filtro įdiegimui „Autodesk Fusion 360“. Šis filtras leidžia orui cirkuliuoti, neleidžia kondensuotis ir neleidžia patekti pašaliniams daiktams. Aš taip pat suprojektavau PCB ir saulės kolektorių atramas. Sumontavęs saulės kolektorių, pradėjau statyti dėžę, kurioje bus saugomi jutikliai, kaip ir pagrindinėje dėžutėje.

Prijungęs visus komponentus, dėžutėje sumontavau tvirtinimo laikiklį.

Tada aš įdėjau filtrus į abi dėžes. Juos sudaro audinio gabalas, įstrigęs tarp dviejų atspausdintų atramų.

5 žingsnis: montavimas ir bandymas

Galiausiai lauke įrengiau orų stotį ir patikrinau duomenis. Šiuo metu veikia tik skaitmeniniai jutikliai. Ateityje planuoju pridėti daugiau skaitmeninių jutiklių (UV jutiklio,…) ir analoginių jutiklių (anemometras,…).

Tikiuosi, kad jums patinka šis projektas. Turiu kitų projektų vaizdo įrašų, todėl peržiūrėkite juos ir nepamirškite užsiprenumeruoti mano kanalo ir sekti mane socialiniuose tinkluose.