محطة أرصاد جوية بالطاقة الشمسية: 5 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

كان أحد المشاريع التي كنت أرغب في بنائها لبعض الوقت هو محطة الطقس المعيارية. معياري بمعنى أنه يمكننا إضافة المستشعرات التي نريدها فقط عن طريق تغيير البرنامج.

تنقسم محطة الطقس المعيارية إلى ثلاثة أجزاء. تحتوي اللوحة الرئيسية على Wemos والبطارية والاتصال باللوحة الشمسية والشاحن و ADC (المحول التناظري الرقمي). يدير ثنائي الفينيل متعدد الكلور الساتلي الأول التوصيلات التناظرية ويدير ثنائي الفينيل متعدد الكلور الأقمار الصناعية الرقمية. وهي متصلة بكابل UTP cat5 ومآخذ RJ45.

يتم إرسال البيانات إلى خادم MQTT. قراءة Homeassistant من هناك ، وتظهر على لوحة القيادة والمتاجر للإحصاء.

اللوازم

• Wemos D1 Mini - 1
• DHT22 - 1
• BMP180-1
• كابلات العبور
• بطارية 18650 - 1
• 18650 حامل -1
• رؤوس الإناث
• رؤوس الذكور
• مقبس أنثى RJ45 - 4
• موصل كابل IP68 PG7 - 2
• TP4056 - 1
• لوحة شمسية 6 واط - 1
• حالات مقاومة للماء - 2
• ثنائي الفينيل متعدد الكلور
• كابل UTP Cat 5
• 16 دبوس IC Socket - 1
• MCP3008 (الاستخدام المستقبلي) - 1

الخطوة 1: التجميع

لقد تحققت في البداية من أن الألواح الشمسية توفر طاقة كافية. ثم بدأت في بناء النموذج الأولي. سيتم تشغيل هذا الإصدار بواسطة بطارية 18650 يتم شحنها بواسطة الألواح الشمسية. ستراقب الرطوبة ودرجة الحرارة والضغط والجهد للبطارية نفسها. سيتم التحكم في كل هذا بواسطة Wemos D1 Mini وسيتم نقل البيانات إلى خادم MQTT. بعد تحميل البرنامج على Wemos ، أكدت القوة واختبرت تشغيله.

الخطوة 2: الكود والمخطط

جميع الكود ومخططات PCB متوفرة على GitHub الخاص بي.

الخطوة 3: ثنائي الفينيل متعدد الكلور

ثم قمت برسم ثنائي الفينيل متعدد الكلور في Autodesk Eagle. يحتوي هذا الإصدار المجاني على تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور بطبقتين ومساحة 80 سم 2. بعد رسم المخطط ، فإنه يولد آثار أقدام للمكونات. ما عليك سوى إجراء التوصيلات ووضعها في المكان المطلوب.

أخيرًا ، من الضروري إنشاء ملفات Gerber لإرسالها إلى PCBway.

هذا الفيديو برعاية PCBway. لقد كانوا من أنصار القناة لبعض الوقت. طلب ثنائي الفينيل متعدد الكلور على PCBWay بسيط للغاية. ما عليك سوى تحديد الحجم والكمية المطلوبة وإرسال ملفات جربر. يقوم PCBway بإنشاء وشحن ثنائي الفينيل متعدد الكلور بسرعة. عند التجميع ، تتلاءم المكونات بسلاسة ، ويتم اللحام بسهولة ويتمتع ثنائي الفينيل متعدد الكلور بتشطيبات ممتازة. ضع طلبك واحصل على مكافأة ترحيبية بقيمة 5 دولارات.

الخطوة 4: الصندوق

بعد لحام جميع المكونات ، بدأت في بناء الصندوق. لذلك استخدمت غلافًا مضادًا للماء كان لدي. لقد قمت بتثبيت موصل كبل مقاوم للماء لتمرير الاتصال إلى المستشعرات وصممت دعمًا لتركيب مرشح في Autodesk Fusion 360. يسمح هذا الفلتر للهواء بالدوران ، ويمنع التكثيف ويمنع دخول الأجسام الغريبة. لقد صممت أيضًا دعامات لثنائي الفينيل متعدد الكلور واللوحة الشمسية. بعد تثبيت اللوح الشمسي ، بدأت في بناء الصندوق حيث سيتم تخزين المستشعرات كإجراء مشابه للصندوق الرئيسي.

بعد توصيل جميع المكونات ، قمت بتثبيت شريحة تثبيت في الصندوق.

ثم قمت بتثبيت المرشحات في كلا الصندوقين. تتكون هذه من قطعة قماش عالقة بين دعامتين مطبوعتين.

الخطوة 5: التثبيت والاختبار

أخيرًا ، قمت بتثبيت محطة الطقس بالخارج وفحصت البيانات. في الوقت الحالي فقط تعمل أجهزة الاستشعار الرقمية. في المستقبل ، أخطط لإضافة المزيد من أجهزة الاستشعار الرقمية (مستشعر الأشعة فوق البنفسجية ، …) وأجهزة الاستشعار التناظرية (مقياس شدة الريح ، …).

أتمنى أن يعجبك هذا المشروع. لدي مقاطع فيديو أخرى للمشاريع ، لذا تحقق من ذلك ولا تنس الاشتراك في قناتي ومتابعي على الشبكات الاجتماعية.