वायरलेस डेटा ट्रांसमिटिंग के साथ वेदर स्टेशन: 8 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

यह निर्देशयोग्य मेरे पिछले प्रोजेक्ट का अपग्रेड है - डेटा लॉगिंग के साथ वेदर स्टेशन।

पिछला प्रोजेक्ट यहां देखा जा सकता है - डेटा लॉगिंग वाला वेदर स्टेशन

यदि आपका कोई प्रश्न या समस्या है तो आप मुझसे मेरे मेल:[email protected] पर संपर्क कर सकते हैं।

DFRobot द्वारा प्रदान किए गए घटक

तो चलिए शुरू करते हैं

चरण 1: नया क्या है?

मैंने अपने पिछले प्रोजेक्ट - डेटा लॉगिंग के साथ वेदर स्टेशन में कुछ अपग्रेड और सुधार किए हैं।

मैंने वायरलेस डेटा को वेदर स्टेशन से रिसीवर में ट्रांसमिट किया जो इनडोर स्थित है।

इसके अलावा एसडी कार्ड मॉड्यूल को हटा दिया गया और Arduino Uno इंटरफ़ेस शील्ड के साथ बदल दिया गया। उस प्रतिस्थापन का मुख्य कारण अंतरिक्ष का उपयोग था, इंटरफ़ेस शील्ड Arduino Uno के साथ पूरी तरह से संगत है, इसलिए आपको कनेक्शन के लिए तारों का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं है।

मौसम स्टेशन स्टैंड को नया रूप दिया गया। पिछला मौसम स्टेशन स्टैंड बहुत कम और बहुत अस्थिर था, इसलिए मैंने नया लंबा और अधिक स्थिर मौसम स्टेशन स्टैंड बनाया।

मैंने आवास के लिए नया धारक भी जोड़ा जो सीधे मौसम स्टेशन स्टैंड पर लगाया गया है।

आपूर्ति के लिए अतिरिक्त सौर पैनल जोड़ा गया।

चरण 2: सामग्री

इस परियोजना के लिए लगभग सभी आवश्यक सामग्री ऑनलाइन स्टोर पर खरीदी जा सकती है: DFRobot

इस परियोजना के लिए हमें आवश्यकता होगी:

-मौसम स्टेशन किट

-Arduino Uno

-अरुडिनो नैनो

Arduino (रिसीवर और ट्रांसमीटर) के लिए -RF 433 MHz मॉड्यूल

-प्रोटोबार्ड

-एसडी कार्ड

-सौर ऊर्जा प्रबंधक

-5 वी 1 ए सौर पैनल 2x

-Arduino Uno इंटरफ़ेस शील्ड

-कुछ नायलॉन केबल संबंध

-पर्वतारोहण किट

-एलसीडी प्रदर्शन

-ब्रेड बोर्ड

-Li- आयन बैटरी (मैंने Sanyo 3.7V 2250mAh बैटरी का उपयोग किया)

-निविड़ अंधकार प्लास्टिक जंक्शन बॉक्स

-कुछ तार

मौसम स्टेशन स्टैंड के लिए आपको आवश्यकता होगी:

-लगभग 3.4 मीटर लंबी स्टील पाइप या आप स्टील प्रोफाइल का भी उपयोग कर सकते हैं।

-वायर रस्सी (लगभग 4 मी)

-वायर रस्सी क्लैंप 8x

-स्टेनलेस स्टील टर्नबकल 2x

-fi10 स्टील रॉड (लगभग 50 सेमी)

-स्टील लिफ्टिंग आई नट 4x

आपको कुछ टूल्स की भी आवश्यकता होगी:

-सोल्डरिंग आयरन

-पेचकस

सरौता

-ड्रिल

-वेल्डिंग मशीन

-कोना चक्की

-तार का ब्रश

चरण 3: सारांश

जैसा कि मैंने कहा कि यह इंस्ट्रक्शनल वेदर स्टेशन के बारे में मेरे पिछले इंस्ट्रक्शनल का अपग्रेड है।

इसलिए यदि आप जानना चाहते हैं कि इस परियोजना के लिए आवश्यक मौसम स्टेशन किट को कैसे इकट्ठा किया जाए, तो आप यहां देख सकते हैं:

मौसम स्टेशन किट को कैसे इकट्ठा करें

इस मौसम स्टेशन के बारे में मेरे पिछले निर्देश पर भी एक नज़र डालें।

डेटा लॉगिंग के साथ मौसम स्टेशन

चरण 4: मौसम स्टेशन बढ़ते समाधान

मौसम स्टेशन के साथ यह भी सवाल आता है कि बाहरी तत्वों को सहन करने वाले बढ़ते स्टैंड को कैसे बनाया जाए।

मुझे मौसम स्टेशन स्टैंड के प्रकार और डिजाइन के बारे में कुछ शोध करने की आवश्यकता थी। कुछ शोधों के बाद मैंने 3 मीटर लंबे स्टेल पाइप के साथ स्टैंड बनाने का फैसला किया। यह अनुशंसा की जाती है कि एनीमोमीटर उच्चतम बिंदु पर लगभग 10 मीटर (33 फीट) पर है, लेकिन क्योंकि मेरे पास मौसम स्टेशन किट है जो ऑल-इन-वन है, मैं अनुशंसित ऊंचाई - लगभग 3 मीटर (10 फीट) चुनता हूं।

मुख्य बात जिस पर मुझे विचार करने की आवश्यकता थी, वह यह है कि, यह स्टैंड मॉड्यूलर होना चाहिए और इसे इकट्ठा करना और अलग करना आसान होना चाहिए ताकि इसे दूसरे स्थान पर ले जाया जा सके।

सभा:

1. मैंने fi18 3.4m (11.15ft) लंबे स्टील पाइप से शुरुआत की। पहले मुझे पाइप से जंग हटाने की जरूरत थी इसलिए मैंने इसे रस्ट रिमूवर एसिड से लेपित किया।
2. 2 से 3 घंटे के बाद जब तेजाब ने अपना काम किया, तो मैंने सब कुछ एक साथ वेल्डिंग करना शुरू कर दिया। पहले मैंने स्टील पाइप के विपरीत किनारों पर लिफ्टिंग आई नट को वेल्डेड किया। मैंने इसे जमीन से 2 मीटर की ऊंचाई पर रखा है, इसे ऊंचा भी रखा जा सकता है, लेकिन कम नहीं क्योंकि तब ऊपरी हिस्सा अस्थिर हो जाता है।
3. तब मुझे दो "लंगर" बनाने की जरूरत थी, प्रत्येक पक्ष के लिए एक। उसके लिए मैंने दो fi12 50cm (1.64ft) स्टील की छड़ें लीं। प्रत्येक छड़ के शीर्ष पर मैंने एक उठाने वाले आई नट और एक छोटी स्टील प्लेट को वेल्ड किया ताकि आप उस पर कदम रख सकें या इसे जमीन में गाड़ सकें। इसे चित्र पर देखा जा सकता है (नापिक ना किरी स्लीकी)
4. मुझे स्टैंड के दोनों तरफ "एंकर" को उठाने वाली आंख से जोड़ने की जरूरत थी, इसके लिए मैंने तार की रस्सी का इस्तेमाल किया। पहले मैंने तार की रस्सी के लगभग 1.7 मीटर (5.57 फीट) लंबे टुकड़ों का इस्तेमाल किया, एक तरफ तार रस्सी क्लैंप के साथ सीधे आंख अखरोट उठाने से जुड़ा हुआ था और दूसरी तरफ स्टेनलेस स्टील टर्नबकल से जुड़ा हुआ था। तार की रस्सी को कसने के लिए स्टेनलेस स्टील टर्नबकल का उपयोग किया जाता है।
5. प्लास्टिक जंक्शन बॉक्स को स्टैंड I 3D प्रिंटेड हैंडहोल्ड पर माउंट करने के लिए। इसके बारे में और अधिक चरण 5. में देखा जा सकता है
6. अंत में मैंने स्टील के हर हिस्से को प्राइमरी कलर (दो लेयर्स) से पेंट किया। इस रंग पर आप फिर अपनी इच्छानुसार हर रंग लगा सकते हैं।

चरण 5: 3 डी प्रिंटेड पार्ट्स

क्योंकि मैं चाहता था कि बढ़ते स्टैंड को इकट्ठा करना और अलग करना आसान हो, मुझे कुछ 3 डी प्रिंटेड पार्ट्स बनाने की जरूरत थी। हर हिस्से को पीएलए प्लास्टिक से प्रिंट किया गया था और मेरे द्वारा डिजाइन किया गया था।

अब मुझे यह देखने की जरूरत है कि यह भाग बाहरी तत्वों (गर्मी, ठंड, बारिश…) का सामना कैसे करेगा। यदि आप इन भागों की एसटीएल फाइलें चाहते हैं तो आप मुझे मेरे मेल पर लिख सकते हैं: [email protected]

प्लास्टिक जंक्शन बॉक्स हैंडहोल्डर।

यदि आप मेरे पिछले निर्देश पर एक नज़र डालते हैं, तो आप देख सकते हैं कि मैंने एक स्टील प्लेट के साथ हैंडहोल्ड बनाया था जो वास्तव में व्यावहारिक नहीं था। इसलिए अब मैंने इसे 3डी प्रिंटेड पार्ट्स से बनाने का फैसला किया है। यह पांच 3डी प्रिंटेड भागों से बना है जो टूटे हुए हिस्से को जल्दी से बदलने की अनुमति देता है।

इस धारक के साथ, प्लास्टिक जंक्शन बॉक्स को सीधे स्टील पाइप पर लगाया जा सकता है। माउंटिंग की ऊंचाई वैकल्पिक रूप से हो सकती है।

तापमान और आर्द्रता सेंसर आवास।

मुझे तापमान और आर्द्रता सेंसर के लिए आवास डिजाइन करने की आवश्यकता थी। इंटरनेट पर कुछ शोध के बाद मैं इस आवास के अंतिम आकार के लिए एक निष्कर्ष के साथ आया। मैंने स्टीवनसन स्क्रीन को धारक के साथ डिज़ाइन किया ताकि सब कुछ स्टील पाइप पर लगाया जा सके।

यह 10 भागों से बना है। दो भागों के साथ मुख्य आधार और "टोपी" जो शीर्ष पर जाती है ताकि सब कुछ सील हो जाए, ताकि पानी अंदर न आ सके।

सब कुछ पीएलए फिलामेंट के साथ मुद्रित किया गया था।

चरण 6: इंडोर डेटा रिसीवर

इस परियोजना का मुख्य उन्नयन वायरलेस डेटा ट्रांसमिटिंग है। तो उसके लिए मुझे इनडोर डेटा रिसीवर बनाने की भी जरूरत थी।

उसके लिए मैंने Arduino के लिए 430 MHz रिसीवर का इस्तेमाल किया। मैंने इसे 17cm (6.7 इंच) एंटीना के साथ अपग्रेड किया। उसके बाद मुझे इस मॉड्यूल की सीमा का परीक्षण करने की आवश्यकता थी। पहला परीक्षण इनडोर बनाया गया था ताकि मैंने देखा कि दीवारें सिग्नल रेंज पर कैसे प्रभाव डालती हैं और यह सिग्नल व्यवधानों पर कैसे प्रभाव डालती है। दूसरा परीक्षण बाहर किया गया था। सीमा 10 मीटर (33 फीट) से अधिक थी जो मेरे इनडोर रिसीवर के लिए पर्याप्त से अधिक थी।

रिसीवर के हिस्से:

• अरुडिनो नैनो
• Arduino 430 मेगाहर्ट्ज रिसीवर मॉड्यूल
• आरटीसी मॉड्यूल
• एलसीडी प्रदर्शन
• और कुछ कनेक्टर

जैसा कि तस्वीर में देखा जा सकता है, यह रिसीवर बाहरी तापमान और आर्द्रता, दिन की तारीख और समय प्रदर्शित कर सकता है।

चरण 7: परीक्षण

इससे पहले कि मैं सब कुछ एक साथ इकट्ठा करूं मुझे कुछ परीक्षण करने पड़े।

सबसे पहले मुझे Arduino के लिए ट्रांसमिटिंग और रिसीवर मॉड्यूल का परीक्षण करना था। मुझे उचित कोड ढूंढना था और फिर मुझे इसे बदलना पड़ा ताकि यह परियोजना की मांगों के अनुरूप हो। सबसे पहले मैंने सरल उदाहरण के साथ प्रयास किया, मैं ट्रांसमीटर से रिसीवर को एक शब्द भेजता हूं। जब यह सफलतापूर्वक पूरा हो गया, तो मैंने और डेटा भेजना जारी रखा।

तब मुझे इन दो मॉड्यूल की सीमा का परीक्षण करना पड़ा। पहले मैंने एंटेना के बिना कोशिश की, लेकिन इसकी इतनी लंबी रेंज नहीं थी, लगभग 4 मीटर (13 फीट)। फिर एंटेना जोड़े गए। कुछ शोध के बाद मुझे कुछ सूचनाएं मिलीं, इसलिए मैंने फैसला किया कि एंटीना की लंबाई 17 सेमी (6.7 इंच) होगी। फिर मैंने दो परीक्षण किए, एक इनडोर और एक बाहर, ताकि मैंने देखा कि विभिन्न परिवेश सिग्नल को कैसे प्रभावित करते हैं।

अंतिम परीक्षण में ट्रांसमीटर बाहरी स्थित था और रिसीवर घर के अंदर स्थित था। इसके साथ मैंने परीक्षण किया कि क्या मैं वास्तव में इनडोर रिसीवर बना सकता हूं। पहले सिग्नल में रुकावट के साथ कुछ समस्याएं थीं, क्योंकि प्राप्त मूल्य संचरित के समान नहीं था। इसे नए एंटीना के साथ हल किया गया था, मैंने eBay पर 433 मेगाहर्ट्ज मॉड्यूल के लिए "मूल" एंटीना खरीदा था।

यह मॉड्यूल अच्छा है क्योंकि यह बहुत सस्ता और उपयोग में आसान है, लेकिन सिग्नल में रुकावट के कारण यह केवल छोटी रेंज के लिए उपयोगी है।

परीक्षण के बारे में अधिक मेरे पिछले निर्देश में पढ़ा जा सकता है - डेटा लॉगिंग के साथ मौसम स्टेशन

चरण 8: निष्कर्ष

विचार से लेकर अंतिम उत्पाद तक इस तरह की परियोजना का निर्माण वास्तव में मज़ेदार हो सकता है, लेकिन चुनौतीपूर्ण भी। आपको इस परियोजना के लिए कुछ समय लेने और अंक विकल्पों के बारे में विचार करने की आवश्यकता है। इसलिए यदि हम इस परियोजना को समग्र रूप से लेते हैं तो आपको इसे वास्तव में अपनी इच्छानुसार बनाने के लिए बहुत समय चाहिए।

लेकिन इस तरह की परियोजनाएं डिजाइनिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स पर आपके ज्ञान को उन्नत करने का वास्तव में अच्छा अवसर हैं।

इसमें 3D मॉडलिंग, 3D प्रिंटिंग, वेल्डिंग जैसे कई अन्य तकनीकी क्षेत्र भी शामिल हैं। ताकि आपको न केवल एक तकनीकी क्षेत्र का नजारा मिल सके बल्कि आपको इस बात की झलक मिल जाए कि इस तरह की परियोजनाओं में तकनीकी क्षेत्र आपस में कैसे जुड़ते हैं।

इस परियोजना को इस तरह से डिजाइन किया गया है कि इलेक्ट्रॉनिक्स, वेल्डिंग, ग्रिडिंग, डिजाइनिंग में बुनियादी कौशल वाला हर कोई इसे बना सकता है। लेकिन इस तरह की परियोजना का मुख्य घटक समय है।