Nová konštrukcia meteostanice s ESP8266 - spracovanie údajov z detektora bleskov AS3935 a snímačov
Ako to funguje
Myšlienku zostaviť si domácu meteostanicu som mal v hlave už pár rokov dozadu. Dajú sa síce kúpiť za pár eur prakticky v každom hyper-super, mňa ale ma baví elektronika a tak som sa pustil do výroby vlastnej.
V zime 2013 vznikla jednoduchá meteostanica resp. templogger s meraním vonkajšej teploty, vlhkosti a osvetlenia. Údaje sa zobrazovali na znakovom LCD a zároveň sa každých 15 minút ukladali na pamäťovú SD kartu. Bola to offline verzia, bez prenosu na internet.
Ide o zrušenie prenosu údjaov cez Raspberry PI a vynechanie pripojenia na intenret cez Ethernet (nutnosť použiť wifi AP, keďže som nemal k meteostanici natiahnutý ethernet). Konšturkcia GM čítača bola spravená nanovo s použitím ESP8266, ktorý zabezpečuje priame pripojenie cez Wifi, spracovanie údajov a zjednodušuje konštrukciu. AS3935 a snímače boli premiestnené na severnú stranu (prvé zariadenie), trubica GM čítača je umiestnená na vnútornej parapete (druhé zariadenie). Bola pridaná synchronizácia odosielania údajov podľa času získaného z internetu.
Nová konštrukcia meteostanice s ESP8266 - spracovanie údajov z detektora bleskov AS3935 a snímačov
Nová konštrukcia GM čítača s ESP8266 - firmware je preportovaný na ESP8266 + upravené niektoré funkcie
Odkaz na článok s podrobným popisom zapojenia použitého GM čítača s ESP8266 < TU >
Odkaz na článok s podrobným popisom zapojenia meteostanice s ESP8266, AS3935 a snímačmi < TU >
Dlho som chcel doplniť meteostanicu o GM čítač, ktorý by zaznamenával množstvo rádioaktívneho žiarenia vo vzduchu - radiačného pozadia. Vyrobil som teda GM čítač, ktorý spracováva zaznamenané impulzy z ruskej Geiger-Müllerovej trubice Si22g a stará sa o ich odosielanie na server meteostanice.
Priamy odkaz na môj monitor https://www.radmon.pablox.net/
Odkaz na stránku RADMON.ORG
Odkaz na článok s podrobným popisom zapojenia použitého GM čítača < TU >
Údaje sú zároveň odosielané do siete amatérskych staníc RADMON.ORG , kde nájdete aj niekoľko ďalších amatérskych staníc zo Slovenska aj celého sveta, viď odkaz vyššie.
GM trubica v kryte vedľa meracej cely pre sníamče meteostanice
GM čítač v prevádzke - LCD v praxi nesledujem, údaje sú odosielané na internet, kde sa vykonáva prepočet na jednotku Sievert, ktorá je jednotkou dávkového ekvivalentu ionizujúceho žiarenia
Ruská GM trubica Si22g
Nakoľko ma domalička fascinujú búrky a blesky, rozhodol som sa zostrojiť detektor bleskov s obvodom AS3935, ktorý je špeciálne navrhnutý práve na tento účel. Dlho ma odrádzala cena obvodu (cez 30eur), ale nakoniec som podľahol. Vznikla tak konštrukcia detektora búrok na báze známeho Arduina so zobrazením údajov na LCD z Nokie 3310 :) Bola to celkom prplačka dať dokopy funkčný a odladený zdrojový kód pre Arduino. Postupne som ale doplnil a doprogramoval detektor o ďalšie senzory. Konkrétne na meranie teploty, atmosférického tlaku (BMP180), vlhkosti vzduchu (HTU21D) a intenzity vonkajšieho osvetlenia (BH1750). Všetky senzory komunikujú po i2c zbernici, takže nemám po balkóne žiadne zbytočné káble.
Aktualizácia september 2019
Prerobil som webové rozhranie - doplnil grafiku a grafy s počtami zachytených bleskov boli presunuté na hlavnú stránku. Vyrobil som novú meraciu celu a vymenil snímače za nové + doplnil ventilátor zabezpečujúci prúdenie vzduchu v meracej cele.
Navyše, stránka obsahuje script na automatické načítanie každých 10 minút.
Nová meracia cela je vyrobená z bieleho sifónu. Tá tvorí komín, kde je odspodu ventilátor. Doska s detektorom bleskov AS3935 je umiestnená mimo, v plastovej inštalačnej krabici, kvôli eliminácii rušenia.
Nová doska so snímačmi. Vďaka konektorom bude výmena aj demontáž jednoduchšia.
Snímače po umiestnení do sieťky na chemickú kotvu, výrez je pre snímač osvetlenia
"Základňa" na zber údajov - vľavo Arduino UNO, vpravo mnou vyrobená rozširujúca doska (snímače a obvod AS3935 sú umiestnené mimo).
O prenos údajov z detektora na internet sa stará známy počítač Raspberry Pi s operačným systémom Linux. Jeho spotreba je do 5W a tak mi nevadí, že beží nonstop. Detektor posiela údaje do Raspberyy Pi po sériovej linke. Script v Raspberry Pi ich následne odosiela ku mne na server, kde sú uložené v MySQL databáze. S programovaním web rozhrania mi veľmi pomohol Fero S., ktorému týmto ďakujem.
Vľavo samotný detektor bleskov, vpravo celá zostava s Raspbery Pi. Ten slúžil v pôvodnej verzii aj ako wifi rádio.
Stará meracia cela vyrobená z tvrdeného polystyrénu. Na fotke snímač osvetlenia, zvyšné snímače sú umiestnené odspodu.
