สถานีตรวจอากาศพลังงานแสงอาทิตย์แบบแยกส่วน: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

โครงการหนึ่งที่ฉันต้องการสร้างมาระยะหนึ่งคือ Modular Weather Station โมดูลาร์ในแง่ที่ว่าเราสามารถเพิ่มเซ็นเซอร์ที่เราต้องการได้โดยการเปลี่ยนซอฟต์แวร์

Modular Weather Station แบ่งออกเป็นสามส่วน กระดานหลักประกอบด้วย Wemos, แบตเตอรี่, การเชื่อมต่อกับแผงโซลาร์เซลล์, เครื่องชาร์จ และ ADC (ตัวแปลงอนาล็อก-ดิจิตอล) pcb ดาวเทียมตัวแรกจัดการการเชื่อมต่อแบบอะนาล็อกและ pcb ดาวเทียมตัวที่สองจัดการระบบดิจิตอล พวกเขาเชื่อมต่อกับสายเคเบิล UTP cat5 และซ็อกเก็ต RJ45

ข้อมูลถูกส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์ MQTT Homeassistant อ่านจากที่นั่น แสดงบนแดชบอร์ดและร้านค้าเพื่อดูสถิติ

เสบียง

• Wemos D1 Mini - 1
• DHT22 - 1
• BMP180 - 1
• สายจัมเปอร์
• แบตเตอรี่ 18650 - 1
• ที่ยึด 18650 -1
• ส่วนหัวหญิง
• ส่วนหัวชาย
• ซ็อกเก็ตหญิง RJ45 - 4
• ขั้วต่อสายเคเบิล IP68 PG7 - 2
• TP4056 - 1
• แผงโซลาร์ 6W - 1
• เคสกันน้ำ - 2
• PCB
• สายเคเบิล UTP Cat 5
• ซ็อกเก็ต IC 16 พิน - 1
• MCP3008 (ใช้ในอนาคต) - 1

ขั้นตอนที่ 1: การประกอบ

ตอนแรกฉันตรวจสอบแล้วว่าแผงโซลาร์เซลล์มีพลังงานเพียงพอ จากนั้นฉันก็เริ่มสร้างต้นแบบ รุ่นนี้ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ 18650 ที่ชาร์จโดยแผงโซลาร์เซลล์ มันจะตรวจสอบความชื้น อุณหภูมิ ความดันและแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เอง ทั้งหมดนี้จะถูกควบคุมโดย Wemos D1 Mini และข้อมูลจะถูกส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์ MQTT หลังจากอัปโหลดโปรแกรมไปที่ Wemos ฉันยืนยันพลังและทดสอบการทำงาน

ขั้นตอนที่ 2: รหัสและสคีมา

รหัสและสคีมา PCB ทั้งหมดมีอยู่ใน GitHub ของฉัน

ขั้นตอนที่ 3: PCB

จากนั้นฉันก็วาด pcb ใน Autodesk Eagle มีเวอร์ชันฟรีที่ให้คุณออกแบบ pcb ที่มีสองชั้นและพื้นที่ 80cm2 หลังจากวาดแผนผังแล้ว จะสร้างรอยเท้าของส่วนประกอบต่างๆ เพียงแค่ทำการเชื่อมต่อและวางไว้ในตำแหน่งที่ต้องการ

สุดท้าย จำเป็นต้องสร้างไฟล์ Gerber เพื่อส่งไปยัง PCBway

วิดีโอนี้ได้รับการสนับสนุนโดย PCBway พวกเขาเป็นผู้สนับสนุนช่องมาระยะหนึ่งแล้ว การสั่งซื้อ pcb บน PCBWay นั้นง่ายมาก เพียงระบุขนาด จำนวนที่ต้องการ แล้วส่งไฟล์ Gerber PCBway สร้างและจัดส่ง pcb อย่างรวดเร็ว เมื่อประกอบชิ้นส่วนจะเข้ากันได้อย่างแนบเนียน การเชื่อมทำได้ง่าย และ PCB มีผิวเคลือบที่ยอดเยี่ยม สั่งซื้อและรับโบนัสต้อนรับ $5

ขั้นตอนที่ 4: กล่อง

หลังจากเชื่อมส่วนประกอบทั้งหมดแล้ว ฉันก็เริ่มสร้างกล่อง เพื่อที่ฉันใช้เคสกันน้ำที่ฉันมี ฉันติดตั้งขั้วต่อสายเคเบิลแบบกันน้ำเพื่อส่งต่อการเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ และออกแบบการรองรับสำหรับการติดตั้งตัวกรองใน Autodesk Fusion 360 ตัวกรองนี้ช่วยให้อากาศหมุนเวียน ป้องกันการควบแน่นและป้องกันไม่ให้วัตถุแปลกปลอมเข้ามา ฉันยังออกแบบการรองรับสำหรับ pcb และแผงโซลาร์เซลล์ หลังจากติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์แล้ว ฉันเริ่มสร้างกล่องที่จะจัดเก็บเซ็นเซอร์ซึ่งเป็นขั้นตอนที่คล้ายกับกล่องหลัก

หลังจากเชื่อมต่อส่วนประกอบทั้งหมดแล้ว ฉันติดตั้งโครงยึดในกล่อง

จากนั้นฉันก็ติดตั้งตัวกรองในทั้งสองกล่อง ประกอบด้วยผ้าชิ้นหนึ่งที่ติดอยู่ระหว่างส่วนรองรับที่พิมพ์ออกมาสองชิ้น

ขั้นตอนที่ 5: การติดตั้งและการทดสอบ

สุดท้าย ฉันติดตั้งสถานีตรวจอากาศภายนอกและตรวจสอบข้อมูล ในขณะนี้มีเพียงเซ็นเซอร์ดิจิตอลเท่านั้นที่ใช้งานได้ ในอนาคต ฉันกำลังวางแผนที่จะเพิ่มเซ็นเซอร์ดิจิทัลเพิ่มเติม (เซ็นเซอร์ UV, …) และเซ็นเซอร์อะนาล็อก (เซ็นเซอร์ความเร็วลม …)

ฉันหวังว่าคุณจะชอบโครงการนี้ ฉันมีวิดีโอโปรเจ็กต์อื่น ๆ ดังนั้นลองดูและอย่าลืมติดตามช่องของฉันและติดตามฉันที่โซเชียลเน็ตเวิร์ก