Ako som sa dostal k počasiu?

Počasie ma lákalo už odmalička. Keď som mal dvanásť rokov, zhotovil som si meteostanicu z dreva. Všetky prístroje som si vyrobil podľa knižky POČASIE, ktorú som dostal od mami. Jednalo sa o jednoduché prístroje, nenáročné na konštrukciu. Napríklad barometer sa skladal z balóna natiahnutého na plastovú misku, v strede bol prilepený rajsek priviazaný na špandlu a vplyvom atmosférického tlaku sa balón nadúval. Na stupnici som zaznamenal či nastal pokles, alebo nárast tlaku. Vlhkomer sa skladal z vlasov. Všetko som si každý deň zaznamenal a zapisoval… Susedia si uťahovali, či sme začali chovať ovce. Dosť sa tá ohrada podobala na ovčí košiar. Ale mňa to neodradilo a pokračoval som ďalej…

Od dreva, k digitálnej technike……

Dlhší čas som počasiu nevenoval veľkú pozornosť, ale všetko sa to zmenilo minulý rok. Pofľakoval som sa po meste a nakupoval v jednom nemenovanom hypermarkete, až som natrafil na digitálnu meteostanicu s rádiovým prenosom dát. Stála asi 25 euro, tak som si ju kúpil. Bol som z nej nadšený. Z vonkajších senzorov odosielala dáta zo zrážkomera, vlhkomera, teplota, smer a rýchlosť vetra. Stále som špekuloval ako napojiť stanicu na počítač a softvér. Googlil             som, googlil, ale bezvýsledne. Najväčší problém bol v tom, že vnútorná jednotka neobsahovala USB port, tak som to vzdal.Moje pátranie na Googli nebolo až tak bezvýsledné. Objavil som tam jednu vecičku, na ktorej sa dá postaviť perfektná meteostanica podľa vlastných potrieb a tá sa volá Arduino.

 

Čo je Arduino?

Arduino je open-source   platforma založená na mikrokontroléri ATMega od firmy Atmel a grafickom vývojovom prostredí, ktoré vychádza z prostredia Wiring (podobný projekt ako Arduino, teda doska s mikrokontrolérom a IDE) a Processing (prostredie pre výuku programovania).  Arduino môže byť použité k vytváraniu samostatných interaktívnych zapojení alebo môže byť pripojené k softvéri na počítači (napr. Macromedia Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data, SuperCollider). Momentálne možno kúpiť verzie, ktoré sú už skompletované.
Rozhodol som sa pre skompletované. Objednal som si Arduino Mega 2560, napájivé pole, LCD displej 16X2 a zväzok káblov. Stiahol som si softvér, v ktorom sa programuje priamo z arduino stránky, a začal som programovať. Z prvých úspechov som sa vždy tešil. Nasledovalo objednávanie jednotlivých čidiel. chcel by som podotknúť, že som ich neobjednal všetky naraz, ale každý mesiac z výplaty niečo.

K jednotlivým čidlám sú na GitHub voľne dostupné libraries, čiže knižnice, ktoré sa stiahnu a vložia do nainštalovaného Arduina na disku do zložky libraries. Bez tohto by nepracovalo žiadne čidlo.

GitHub je webový Git alebo verzia riadiaci úložisko a internetová hostingová služba .Používa sa predovšetkým na kódovanie.Ponúka všetky funkcie distribúcie riadenia verzií a správy zdrojového kódu (SCM) spoločnosti Git, ako aj pridanie vlastných funkcií.Poskytuje kontrolu prístupu a niekoľko funkcií spolupráce, ako je sledovanie chýb , žiadosti o funkcie , správu úloh a wiki pre každý projekt.

GitHub ponúka aj plány na súkromné ​​aj bezplatné archívy na rovnakom účte,  ktoré sa bežne používajú na hosťovanie softvérových projektov s otvoreným zdrojovým kódom. Od apríla 2017 hlási GitHub, že má takmer 20 miliónov používateľov a 57 miliónov úložných priestorov, čo z neho robí najväčší zdroj zdrojového kódu na svete. Kompletizácia celej stanice mi trvala asi jeden rok.

Na fotografii chýba anemometer a ukazovateľ smeru vetra.

Veľký problém bol zohnať meteosoftvér, ktorý podporuje arduino. Je len jeden, jediný a podľa mňa aj najlepší a to Weather Display od Briana Hamiltona z Nového Zélandu.

Meteostanica má tieto funkcie:

 

Teplota a vlhkosť vzduchu: meria čidlo DHT22. Je umiestnené v aktívnom radiačnom štíte 2 metre nad povrchom.

 

Anemometer a ukazovateľ smeru vetra: WH 1080 sú umiestnené na 6 metrovom stožiari.

Senzor solárnej radiácie: TSL 2561 udáva sa vo W/m2.

Čidlo merania teploty 10 cm nad povrchom: skladá sa z termistora a 47kOhm odporu. Pracuje na tomto príkaze:

Senzor pôdnej vlhkosti: je zložené z dvoch hlinikových kolikov zapichnutých v zemi. Medzi kolíkmi je napätie 5V a na základe zmeny vodivosti sa vyhodnocuje vlhkosť prekonvertovaná na %. 1-100%

Senzor dažďa-snehu: pracuje na rovnakom princípe, ako senzor pôdnej vlhkosti. Rozdiel je len v stupnici, ktorá je v rozpätí 1 až 15.

Barometer: BMP-085 BOSCH

Zrážkomer: WH 1080 (plánovaný ohrev 2X60W)

Senzor UV indexu: ML8511

Napájanie a prenos dát: napájanie stanice je na 230 V. Doska je napojená na USB adaptér na 5 V. Plánované napájanie na solárny panel a 12 V batériu.

Prenos súborov zabezpečuje USB TTL prevodník každých 2,5 sekundy.

Uložiť odkaz do záložiek.