Trạm thời tiết năng lượng mặt trời mô-đun: 5 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Một trong những dự án tôi muốn xây dựng một thời gian là Trạm thời tiết mô-đun. Mô-đun theo nghĩa là chúng ta có thể thêm các cảm biến chúng ta muốn chỉ bằng cách thay đổi phần mềm.

Trạm Thời tiết Mô-đun được chia thành ba phần. Bo mạch chính có Wemos, pin, kết nối với bảng năng lượng mặt trời, bộ sạc và bộ chuyển đổi ADC (Analog-Digital). PCb vệ tinh đầu tiên quản lý các kết nối tương tự và pcb vệ tinh thứ hai quản lý kỹ thuật số. Chúng được kết nối với cáp UTP cat5 và ổ cắm RJ45.

Dữ liệu được truyền đến Máy chủ MQTT. Homeassistant đọc từ đó, hiển thị trên bảng điều khiển và các cửa hàng để thống kê.

Quân nhu

• Wemos D1 Mini - 1
• DHT22 - 1
• BMP180 - 1
• Cáp nhảy
• Pin 18650 - 1
• 18650 người giữ -1
• Tiêu đề Nữ
• Tiêu đề Nam
• Ổ cắm nữ RJ45 - 4
• Đầu nối cáp IP68 PG7 - 2
• TP4056 - 1
• Bảng điều khiển năng lượng mặt trời 6W - 1
• Vỏ chống thấm - 2
• PCB
• Cáp UTP Cat 5
• Ổ cắm IC 16 chân - 1
• MCP3008 (Sử dụng trong tương lai) - 1

Bước 1: Lắp ráp

Ban đầu tôi đã kiểm tra xem bảng điều khiển năng lượng mặt trời có cung cấp đủ năng lượng hay không. Sau đó, tôi bắt đầu xây dựng nguyên mẫu. Phiên bản này sẽ được cung cấp bởi pin 18650 được sạc bằng bảng năng lượng mặt trời. Nó sẽ tự theo dõi độ ẩm, nhiệt độ, áp suất và điện áp của pin. Tất cả những điều này sẽ được điều khiển bởi một Wemos D1 Mini và dữ liệu sẽ được truyền đến một máy chủ MQTT. Sau khi tải chương trình lên Wemos, tôi đã xác nhận nguồn và kiểm tra hoạt động của nó.

Bước 2: Mã và lược đồ

Tất cả mã và lược đồ PCB đều có sẵn trên GitHub của tôi.

Bước 3: PCB

Sau đó, tôi vẽ pcb trong Autodesk Eagle. Điều này có một phiên bản miễn phí cho phép bạn thiết kế pcb với hai lớp và 80cm2 diện tích. Sau khi vẽ giản đồ, nó tạo ra dấu chân của các thành phần. Chỉ cần thực hiện các kết nối và đặt chúng vào vị trí mong muốn.

Cuối cùng, cần tạo tệp Gerber để gửi đến PCBway.

Video này được tài trợ bởi PCBway. Họ đã là những người ủng hộ kênh trong một thời gian. Đặt hàng pcb trên PCBWay cực kỳ đơn giản. Chỉ cần cho biết kích thước, số lượng mong muốn và gửi các tệp Gerber. PCBway tạo và vận chuyển pcb một cách nhanh chóng. Khi lắp ráp, các thành phần phù hợp liền mạch, việc hàn được thực hiện dễ dàng và PCB có độ hoàn thiện tuyệt vời. Đặt hàng của bạn và nhận tiền thưởng chào mừng $ 5.

Bước 4: Hộp

Sau khi hàn tất cả các thành phần, tôi bắt đầu đóng hộp. Đối với điều đó, tôi đã sử dụng một trường hợp không thấm nước mà tôi có. Tôi đã lắp đặt đầu nối cáp Chống thấm nước để chuyển kết nối với các cảm biến và thiết kế một giá đỡ để lắp đặt bộ lọc trong Autodesk Fusion 360. Bộ lọc này cho phép không khí lưu thông, ngăn ngừa sự ngưng tụ và ngăn các vật thể lạ xâm nhập. Tôi cũng thiết kế hỗ trợ cho pcb và bảng điều khiển năng lượng mặt trời. Sau khi lắp đặt bảng điều khiển năng lượng mặt trời, tôi bắt đầu xây dựng hộp nơi các cảm biến sẽ được lưu trữ theo quy trình tương tự như hộp chính.

Sau khi kết nối tất cả các thành phần, tôi đã lắp một khung cố định vào hộp.

Sau đó, tôi đã cài đặt các bộ lọc trong cả hai hộp. Chúng bao gồm một mảnh vải bị mắc kẹt giữa hai giá đỡ được in.

Bước 5: Lắp đặt và kiểm tra

Cuối cùng, tôi đã cài đặt trạm thời tiết bên ngoài và kiểm tra dữ liệu. Hiện tại, chỉ có các cảm biến kỹ thuật số đang hoạt động. Trong tương lai, tôi đang có kế hoạch bổ sung thêm nhiều cảm biến kỹ thuật số (cảm biến UV,…) và cảm biến tương tự (máy đo gió,…).

Tôi hy vọng bạn thích dự án này. Tôi có các video khác về dự án, vì vậy hãy xem các video đó và đừng quên đăng ký kênh của tôi và theo dõi tôi trên các mạng xã hội.