Skip to content

rkalwak/WeatherStation

Repository files navigation

Stacja pogodowa

Poczytałem trochę co będzie potrzebne, kupiłem niekompletna stacje Sainlogic WS3500 na A****** i tak powstało to cudo :D

stacja

Funkcjonalności:

  • 2x temperatura,
  • wilgotność,
  • ciśnienie atmosferyczne,
  • siła i kierunek wiatru,
  • ilość opadów,
  • pył PM_0.5
  • pył PM_1.0
  • pył PM_2.5
  • pył PM_4.0
  • pył PM_10.0

aplikacja

Części:

  • niekompletna stacja Sainlogic WS3500 - bez tabletu i zasilacza -> nie można jej skonfigurować, ale nieuszkodzona, wyrwana za 100zł :D
  • ESP32 DevKit
  • HDC1080 - czujnik wilgotności i temperatury
  • MS5611 - czujnik ciśnienia
  • DS18B20 - czujnik temperatury przy gruncie
  • LTR390 - czujnik UV i natężenia światła wbudowany w stację, użyty jako ten drugi
  • AS5600 - enkoder magnetyczny, zastąpił czujnik kierunku wiatru w stacji
  • czujnik Halla - zastąpil czujnik siły wiatru w stacji , ten od czujnika opadów został
  • 2 baterie 18650 LiPo i koszyk
  • lx-lifc1-n - Moduł BMS z ładowarką do akumulatorów Li-ion 2S z USB typu C i obsługą QC, możliwość ładowania z USB albo panelu.
  • przetwornica step-down
  • panel fotowoltaiczny dający 7V i ok. 1W wbudowany w stację
  • Sensirion SPS30 - czujnik pyłu zawieszonego

Schemat i sposób działania

fritzing

ESP32 jest wyciągniete do zewnętrznej puszki wraz z zasilaniem, ze względu na rozmiar stacji, po prostu się w niej nie mieści. Użyłem 12 żyłowego, 2 metrowego przewodu telefonicznego do połaczenia płytki w stacji z tą w puszce.

Wykorzystałem panel fotowoltaiczny z kupionej stacji do ładowania akumulatorków, jednak jest za słaby aby w pełni naładować 2 akumulatorki i co najwyżej wydłuża czas pracy na bateriach, który bez panelu wynosi ponad dobę pracy non stop. Ostatecznie stacja jest podłączona do zasilacza 12V w garażu.

Problemy

Brak schematów do stacji Sainlogic WS3500 i opisów na płytkach

Metodą prób i błędów wymyśliłem jak wykorzystać niektóre wbudowane czujniki.

LTR390 po wyjęciu i zobaczeniu oznaczeń pinów podpiąłem do ESP i puściłem skaner I2C a potem po adresie znalazłem czujnik, po dobraniu biblioteki zadziałał :D

Niestety ten sam manewr nie zadziałał z czujnikiem temperatury i wilgotności. Mimo, że wygląda jak AHT XX i ma właściwy adres I2C nie działa z żadną biblioteką do tych czujników.

Czujnik Halla dla opadów zadziałał. Doświadczalnie trzeba było dobrać jego pojemność.

Czujnik Halla dla siły wiatru najpierw działał a potem przestał... Kupiłem inny i działa, ale obserwując dane w Supli, muszę poprawić obliczanie prędkości wiatru.

Po kilku godzinach czytania okazało się, że kierunek wiatru jest zrealizowany przez dwa czujniki Halla i coś jeszcze, ale nie rozkminiłem tego... Kupiłem za to enkoder magnetyczny, który podaję kąt w stopniach - idealnie.

Zasilanie

Pierwsza opcja: 1 akumulatorek 18650 i LDO na 3.3V, owszem ESP się uruchomi, ale z Wifi już się nie połączy przy obciążeniu wszystkimi czujnikami. Użyłem AMS1117 jako LDO.

Druga opcja: 2 akumulatorki 18650 i przetwornica StepDown ustawiona na 5V, podane na VIN pin. Działa, ale chyba marnuje możliwości akumulatorków. Dodatkowo dwa akumulatorki to za dużo aby naładować z małego panela dającego max 7V, więc chyba skończy się to większym panelem :D

Trzecia opcja: zasilanie z USB - nie mam póki co dobrego miejsca, żeby stacja wisiała na rozsądnej i dostępnej wysokości i był bezpieczny i wygodny dostęp do prądu.

Czwarta opcja: czytałem, że ESP32 DevKit może przyjąć do 12V na VIN pin, podłączył bym bezpośrednio baterie, ale jakoś się nie odważyłem jeszcze, ktoś próbował?

Stanęło na zasilaczu 12V.

Dokładność pomiarów

ADC w ESP32 jest trochę słabe, pomiar napięcia akumulatorków jest "mniej więcej", wahania rzędu 0.3V.

HDC1080 się bardzo grzeje w obudowie radiacyjnej i generalnie w południe pokazuje głupoty w stosunku do DS18B20 wiszącego luźno w cieniu, aczkolwiek wilgotność pokazuje nieźle co jest dziwne. Więc muszę to przemyśleć.

Siła wiatru zdecydowanie będzie lepiej oprogramowana bo nie znając możliwości wiatraczka błądzę w obliczeniach.

Supla i jej możliwości

Niektóre pomiary musiały zostać przepchnięte przez kanał temperatury, np. kierunek wiatru jako kąt z zakresu 0-360 względem północy.

Plany na przyszłość

  • brak

About

No description, website, or topics provided.

Resources

Stars

Watchers

Forks

Releases

No releases published

Packages

No packages published

Languages