IoT værstasjon med VOC -overvåking: 6 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

I denne instruksen viser jeg hvordan du bygger en værstasjon med Internet-of-Things (IoT) med overvåking av flyktige organiske forbindelser (VOC). For dette prosjektet utviklet jeg et Do-It-Yourself (DIY) -sett. Maskinvare og programvare er åpen kildekode.

Trinn 1: MeteoMex Aeria Kit

MeteoMex aeria -settet (https://www.meteomex.com) koster omtrent 25 USD og inneholder

• 1 kretskort (PCB).
• 1 BME280 klimasensor.
• 1 CCS811 VOC -sensor
• 1 Wemos D1 R1 mini ESP8266 mikroprosessor med WiFi.
• toppnål.
• 1 Genser (J1).

Videre trenger du en loddestasjon og en passende strømforsyning for den ferdige enheten (USB eller 3 x AA -batterier), og en USB -kabel for programmering.

Trinn 2: Lodd komponentene

Du må lodde toppene og sensorene på kretskortet og Wemos D1 mini. Vær forsiktig med riktig orientering av sensorene på brettet. For å sikre en ren montering bruker jeg et brødbrett for å montere delene.

Trinn 3: Registrer eller installer ThingsBoard Server

For å bruke ThingsBoard som IoT -plattform, må du registrere deg på https://thingsboard.io, eller installere din egen ThingsBoard -server. Det er forskjellige måter å installere ThingsBoard Community Edition, f.eks. på en Linux Server, Windows, Raspberry Pi etc. Jeg valgte installasjonen på en Ubuntu 18.04 LTS virtuell personlig server:

På ThingsBoard -forekomsten din må du logge inn som leietaker og registrere en ny enhet for å sende telemetredata. Enheten din blir identifisert med tilgangstokenet.

I det neste trinnet trenger du server: port -URL og tilgangstoken for enheten din.

Trinn 4: Programmering av Wemos D1 Mini

Wemos D1 mini kan programmeres med Arduino IDE.

Installer ESP32 tilleggskort fra https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json i Arduino IDE og velg riktig enhet: LOLIN/Wemos D1 R1. Ellers kan du "mure" det for alltid (skjedde med meg..)!

Ulike kodeeksempler er tilgjengelige fra

For dette instruerbare bruker vi programmet MeteoMex_USB_ThingsBoard_aeria_VOCs.

Viktig: I programmet må du bruke riktig URL til ThingsBoard -serveren og tilgangstokenet til enheten din!

Videre må du definere WiFi SSID og passord.

Du bør også bestemme samplingshastigheten og legge ut data hvert 10. minutt (for sanntidsovervåking kan du sende data hver 500 ms).

Trinn 5: Hus av værstasjonen

Plasseringen av værstasjonen din er viktig: Den bør beskyttes mot direkte sol og regn. Samtidig trenger du tilstrekkelig ventilasjon for å måle VOC og atmosfæriske forhold. Ideelt sett kan du montere MeteoMex nær en stikkontakt og innenfor rekkevidde av ditt WiFi -nettverk.

For bolig kan du vurdere forskjellige alternativer. En passende "profesjonell" eske vil koste deg ~ 10 USD, og du trenger mer plast … Jeg bestemte meg også for en 3D-trykt eske på grunn av tid, kostnader og miljøhensyn (jeg fikk en 3D-skriver i laboratoriet mitt for prototyping av analytiske enheter). I stedet brukte jeg igjen et yoghurtbeger av plast. Selvfølgelig, en veldig fancy en. Til nå er jeg ganske fornøyd med denne løsningen: Lavt miljøavtrykk, rimelig (~ 1,5 USD, inkludert 1 L yoghurt) og funksjonell.

Trinn 6: Online overvåking

Klar. Hvis du vil, kan du dele det offentlige dashbordet til værstasjonen din:

IoT værstasjon med VOC, Irapuato, MX, 1, 990 m.o.h.