লো পাওয়ার ওয়েদার স্টেশন: 6 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

এখন এটির তৃতীয় সংস্করণে এবং দুই বছরেরও বেশি সময় ধরে পরীক্ষা করা হয়েছে, আমার আবহাওয়া স্টেশন উন্নত কম বিদ্যুৎ কর্মক্ষমতা এবং ডেটা স্থানান্তরের নির্ভরযোগ্যতার জন্য আপগ্রেড করা হয়েছে।

বিদ্যুৎ খরচ - ডিসেম্বর এবং জানুয়ারী ছাড়া অন্য মাসে কোন সমস্যা নয়, কিন্তু এই খুব অন্ধকার মাসগুলিতে সোলার প্যানেল, যদিও 40 ওয়াট রেট দেওয়া হয়েছে, সিস্টেমের চাহিদা মেনে চলতে অক্ষম ছিল … এবং বেশিরভাগ চাহিদা এসেছে 2G FONA GPRS মডিউল যা সরাসরি ইন্টারওয়েবে ডেটা প্রেরণ করে।

পরবর্তী সমস্যাটি ছিল FONA GPRS মডিউল নিজেই, অথবা সম্ভবত সেল ফোন নেটওয়ার্কের সাথে। ডিভাইসটি কয়েক সপ্তাহ / মাসের জন্য পুরোপুরি কাজ করবে, কিন্তু তারপর কোন স্পষ্ট কারণ ছাড়াই হঠাৎ বন্ধ হয়ে যাবে। আপাতদৃষ্টিতে নেটওয়ার্ক কিছু ধরনের 'সিস্টেম আপডেট তথ্য' পাঠানোর চেষ্টা করে, যা যদি গ্রহণ না করা হয়, তাহলে ডিভাইসটি নেটওয়ার্ক থেকে বুট হয়ে যায়, তাই ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য GPRS আসলে রক্ষণাবেক্ষণ মুক্ত সমাধান নয়। এটি একটি লজ্জার কারণ যখন এটি কাজ করেছিল, এটি সত্যিই সুন্দরভাবে কাজ করেছিল।

এই আপগ্রেডটি রাস্পবেরি পাই লোকাল সার্ভারে ডেটা পাঠানোর জন্য লো পাওয়ার লোরা প্রোটোকল ব্যবহার করে, যা পরে এটিকে ইন্টারওয়েবে পাঠাবে। এইভাবে, আবহাওয়া স্টেশন নিজেই একটি সৌর প্যানেলে কম শক্তি এবং প্রক্রিয়াটির 'ভারী উত্তোলন' অংশ হতে পারে, যা মূল শক্তিতে WIFI সীমার মধ্যে কোথাও করা হয়। অবশ্যই, যদি আপনার পরিসরের মধ্যে একটি সর্বজনীন LoRa গেটওয়ে থাকে, রাস্পবেরি পাই প্রয়োজন হবে না।

আবহাওয়া কেন্দ্র পিসিবি তৈরি করা সহজ কারণ এসএমডি উপাদানগুলি বেশ বড় (1206) এবং পিসিবির সবকিছুই 100%কাজ করে। কিছু যন্ত্রাংশ, যেমন বায়ু যন্ত্র, বেশ ব্যয়বহুল কিন্তু মাঝে মাঝে ইবেতে সেকেন্ড হ্যান্ড পাওয়া যায়।

ধাপ 1: উপাদান

Arduino MKR1300 LORAWAN ……………………………………………………………………। 1 এর

রাস্পবেরি পাই (স্থানীয় লোরা গেটওয়ে প্রাপ্যতার উপর dependentচ্ছিক নির্ভরশীল) ………… 1 এর

BME280 চাপ, আর্দ্রতা, তাপমাত্রা এবং উচ্চতার জন্য ………………………….. 1 এর

আরজে 25 সংযোগকারী 477-387 ………………………………………………………………………………… 1 এর

L7S505 ……………………………………………………………………………………………………। 1 এর

বীপার 754-2053 ……………………………… 1 এর

শটকি ডায়োড (1206) …………………………………… 2 এর

R1K পুনরুদ্ধার করে ………………………………………… 3 এর

R4.7K প্রতিরোধক ……………………………………… 1 এর

C100nF ক্যাপাসিটর …………………………….. এর 3

R100K ………………………………………………… 1 এর

R10K ………………………………………………….. 4 এর

C1uF …………………………………………………… 1 এর

C0.33uF ……………………………………………… 1 এর

R100 ………………………………………………….. এর 1

R0 ……………………………………………….. 1 এর

ডালাস DS18B20 তাপমাত্রা প্রোব ………… 1 এর

পিসিবি …………………………………………………………… 1 এর

রেইনগেজ …………………………………………………। 1 এর

মাটির প্রোব ……………………………………… 1 এর (DIY প্রোবের জন্য ধাপ 6 দেখুন)

A100LK অ্যানিমোমিটার ………………………….. 1 এর

W200P বায়ু ভ্যান ………………………………….1 এর

ধাপ 2: এটি কিভাবে কাজ করে

তাপমাত্রা, আর্দ্রতা এবং চাপের মতো জিনিসগুলির জন্য সেন্সরগুলি কাজ করা যথেষ্ট সহজ কিন্তু কিছু কিছু জায়গা বেশ চতুর, যদিও সমস্ত কোড এই ব্লগে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে।

1. রেইনগেজ একটি 'ইন্টারাপ্ট' হয় এবং যখন কোন পরিবর্তন ধরা পড়ে তখন কাজ করে। বৃষ্টি যন্ত্রের মধ্যে প্রবেশ করে এবং একটি দর্শনীয় রকারের উপর ঝরে পড়ে যা এক প্রান্তে ভরে গেলে দোলা দেয়, এটি একটি চৌম্বকীয় সেন্সরকে দুবার ট্রিগার করে। রেইন সেন্সর সবকিছুর উপরে অগ্রাধিকার পায় এবং ডেটা প্রেরণ করা হলেও কাজ করে।

2. অ্যানিমোমিটার কম পাওয়ার পালস পাঠিয়ে কাজ করে, যার ফ্রিকোয়েন্সি তার গতির উপর নির্ভর করে। এটি কোড করা খুব সহজ এবং খুব কম শক্তি ব্যবহার করে যদিও এটিকে প্রতি সেকেন্ডে একবার রেকর্ড করতে হবে সবচেয়ে গুরুতর দমকা ধরার জন্য। কোড রেকর্ডিং সেশনের সময় বাতাসের গড় গতি এবং সর্বাধিক দমকলের একটি চলমান নোট রাখে।

3. যদিও প্রথম চিন্তায় উইন্ড ভেন কোড করা সহজ হবে, একবার জটিলতাগুলি অনুসন্ধান করা হলে, এটি অনেক বেশি জটিল। মোটকথা, এটি একটি খুব কম টর্ক পটেন্টিওমিটার, কিন্তু এটি থেকে রিডিং পাওয়ার সমস্যাটি উত্তর দিকের চারপাশে একটি ছোট 'ডেড জোন' থাকার কারণে আরও জটিল। উত্তরের কাছাকাছি অদ্ভুত রিডিংগুলিকে প্রতিরোধ করার জন্য এটির নিচে প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটর প্রয়োজন যা রিডিংগুলিতে অ -রৈখিকতা সৃষ্টি করে। এছাড়াও, কারণ রিডিংগুলি মেরু, স্বাভাবিক গড় গড় গণনা সম্ভব নয় এবং তাই আরো জটিল মোড গণনা করা প্রয়োজন যার মধ্যে প্রায় 360 টি সংখ্যার একটি বিশাল অ্যারে তৈরি করা জড়িত! …। আর এটাই শেষ নয় …. সেন্সর কোন চতুর্ভুজের দিকে নির্দেশ করছে সে সম্পর্কে বিশেষ বিবেচনা করতে হবে যেন এটি উত্তর দিকের চতুর্ভুজের মধ্যে থাকে, মোডটিকে আলাদাভাবে বিবেচনা করতে হবে।

4. মাটির আর্দ্রতা একটি সাধারণ পরিবাহিতা অনুসন্ধান, কিন্তু শক্তি সঞ্চয় এবং জারা প্রতিরোধের জন্য, এটি খুব দ্রুত Arduino এর অতিরিক্ত ডিজিটাল পিনের সাহায্যে স্পন্দিত হয়।

5. সিস্টেমটি Arduino থেকে Raspberry Pi (বা LoRa গেটওয়ে) -এ ডেটা পাঠায় কিন্তু রিসিভারের কাছ থেকে 'কল ব্যাক' দরকার তা নিশ্চিত করার জন্য যে এটি বিভিন্ন কাউন্টার এবং এভারেজ রিসেট করার পূর্বে সঠিকভাবে ডেটা পেয়েছে এবং নতুন রিডিং সেট। একটি রেকর্ডিং সেশন প্রায় 5 মিনিট হতে পারে, এর পরে Arduino ডেটা পাঠানোর চেষ্টা করে। যদি ডেটা দূষিত হয় বা ইন্টারনেট সংযোগ না থাকে, তাহলে কল ব্যাক সাফল্য নির্দেশ না করা পর্যন্ত রেকর্ডিং সেশন বাড়ানো হয়। এইভাবে, বাতাসের সর্বাধিক দমকা বা বৃষ্টির পরিমাপ মিস করা হবে না।

6. যদিও এই ব্লগের সুযোগের বাইরে, একবার ইন্টারনেট সার্ভারে (এটি ইপসউইচ, যুক্তরাজ্যে অবস্থিত একটি বড় কম্পিউটার), তারপর ডেটাগুলিকে একটি মাইএসকিউএল ডাটাবেসে একত্রিত করা হয় যা সহজ পিএইচপি স্ক্রিপ্ট ব্যবহার করে অ্যাক্সেস করা যায়। শেষ ব্যবহারকারী অ্যামচার্টের মালিকানাধীন জাভা সফটওয়্যারের জন্য অভিনব ডায়াল এবং গ্রাফে প্রদর্শিত ডেটা দেখতে পারেন। তারপর 'শেষ ফলাফল' এখানে দেখা যাবে:

www.goatindustries.co.uk/weather2/

ধাপ 3: ফাইল

সমস্ত Arduino, Raspberry Pi কোড ফাইল এবং 'ডিজাইন স্পার্ক' সফটওয়্যারে PCB তৈরির ফাইলটি এখানে Github সংগ্রহস্থলে লুকানো আছে:

github.com/paddygoat/Weather-Station

ধাপ 4: পিসিবি জনসংখ্যা

এসএমডি উপাদানগুলি সোল্ডার করার জন্য কোনও স্টেনসিলের প্রয়োজন নেই - কেবল পিসিবি প্যাডে কিছুটা সোল্ডার চাপুন এবং কিছু টুইজার দিয়ে উপাদানগুলি রাখুন। উপাদানগুলি চোখের দ্বারা সবকিছু করার জন্য যথেষ্ট বড় এবং ঝালটি নোংরা দেখায় বা উপাদানগুলি কেন্দ্র থেকে কিছুটা দূরে থাকে তা বিবেচ্য নয়।

পিসিবিকে টোস্টার ওভেনে রাখুন এবং তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করতে কে টাইপ থার্মোমিটার প্রোব ব্যবহার করে 240 ডিগ্রি সেলসিয়াসে গরম করুন। 240 ডিগ্রীতে 30 সেকেন্ড অপেক্ষা করুন এবং তারপরে চুলা বন্ধ করুন এবং তাপটি মুক্ত করার জন্য দরজাটি খুলুন।

এখন বাকি উপাদানগুলি হাতে বিক্রি করা যেতে পারে।

আপনি যদি একটি PCB কিনতে চান, তাহলে জিপড জারবার ফাইলগুলি এখানে ডাউনলোড করুন:

github.com/paddygoat/Weather-Station/blob/master/PCB/Gerbers_Weather%20station%203_Tx_01.zip

এবং সেগুলি এখানে জেএলসিতে আপলোড করুন:

100 x 100 মিমি বোর্ড সাইজ সিলেক্ট করুন এবং সব ডিফল্ট ব্যবহার করুন। খরচ 10 বোর্ডের জন্য $ 2 + ডাক।

ধাপ 5: স্থাপনা

আবহাওয়া কেন্দ্রটি মাঠের মাঝখানে বাতাসের যন্ত্রের সাহায্যে লোকের তারের সাথে একটি লম্বা মেরুতে স্থাপন করা হয়। স্থাপনার বিস্তারিত এখানে দেওয়া হল:

www.instructables.com/id/Arduino-GPRS-Weat…

ধাপ 6: পূর্ববর্তী কাজ

এই নির্দেশযোগ্য হচ্ছে চলমান প্রকল্পের সর্বশেষ পর্যায় যার পূর্ববর্তী সাতটি প্রকল্পে এর বিকাশের ইতিহাস রয়েছে:

www.instructables.com/id/Arduino-GPRS-Weat…

www.instructables.com/id/Arduino-GPRS-Weat…

www.instructables.com/id/Setting-Up-an-A10…

www.instructables.com/id/Analogue-Sensors-…

www.instructables.com/id/Analogue-Wind-Van…

www.instructables.com/id/Arduino-Soil-Prob…

www.instructables.com/id/Arduino-GPRS-Weat…