Метеостанция для дома своими руками: домашняя станция на микроконтроллере 8ATMega8 или Pic16f628 своими руками. Как сделать станцию на PIC и AVR?

Всем привет! Судя по отзывам на 3D today читателям очень понравились мои часики на индикаторах ИН-14 со встроенной самодельной метеостанцией. Народ просит схемы и статью по реализации этого проекта. Но перед тем как писать такую статью я решил поделиться с вами проектом отдельной метеостанции. Хотя бы по тому, что этот проект, пускай и в расширенном варианте стал частью проекта часов.

Проект не претендует на оригинальность. Не является полностью моей разработкой, он является результатом творческого поиска и объединением для решения поставленной задачи проектов других людей, модифицированных и доработаных до состояния, подходящего для реализации моего проекта.

Не буду тянуть кота за хобот. К делу!

Не помню, говорил я раньше или нет, но 3Д печать никогда не была для меня конечной целью, 3Д принтер изначально покупался для того, чтобы упростить мое творчество и автоматизировать часть процессов, например изготовление пластиковых корпусов или других деталей. Но сам процесс менять так увлек, что самоделки начали отходить на второй план. Но тем не менее, они имеют место быть.

Для начала отвечу на вопрос зачем?

Дело в том, что более года назад я переехал жить за город. А загородная жизнь не только существенно расширила площадь моей мастерской, но и обременила цкрым рядом задач.

Например, если раньше, мне достаточно было взглянуть на метеостанцию, чтобы понять как лучше одеться, то теперь такой фокус не проходит. Удобное расположение метеостанции и удобное расположение датчиков никак не вязались. Да и метеостанция с тремя датчиками для загородного дома, в котором нужно мониторить климат для настройки отопления, была слишком ограничена.. Просто мало датчиков. Тем кто живет в квартирах, будет сложно понять цель данного проекта, а вот те у кого есть свой дом, либо по долгу службы занимаются мониторингом климатических условий, меня поймут.

В итоге хочешь, не хочешь, а для комфорта и экономии энергоресурсов стало необходимо строить некое подобие умного дома, одной из задач которого стал бы мониторинг климата как в доме так и снаружи.

В виду того, что по сути, за исключением некоторых нюансов, сбор информации о климате как в доме, так и за его пределами в принципе одинаков, то я начал с простого – с уличной метеостанции.

Естественно, велосипед изобретать во второй-третий… хрен знает какой раз бессмысленно, то задачу я решил решать с минимальным количеством сил, нервов и денег. Но чтобы это было качественно.

Аппаратная часть

И так, в современном мире, практически все “умные” устройства у нас общаются по Wifi, а в довесок к тому, что к месту установки тащить какие-либо сети связи мне крайне не хотелось, то выбор в пользу WiFi стал очевиден, да и использовать какие-либо другие беспроводные сети нецелесообразно, т.к. у меня весь у. Соответственно базой для нашей платформы должен стать микроконтроллер, который уже имеет на борту этот самый wifi. А что приходит на ум? Правильно, ESP8266. Можно и ESP32 использовать. Вот только смысла в более мощном микроконтроллере нет.

Самым бюджетным и безгеморойным решением в данном случае является использование модулей WEMOS D1 Mini. Необходимое количество выводов есть и отлично. Для данного проекта я использовал модуль Wemos D1 mini от продавца Greatwall (резерв). Можно было бы использовать модули от RobotDyn. Но у меня с ними что-то не срослось. Ну и ладно. Экономия – это всегда приятно 🙂

Wemos D1 Mini

Можно было заморочиться и вообще взять модуль ESP-12E, однако, сэкономить ни деньги, ни время таком извращении не получилось бы, да и вопрос компактности устройства стоит не так остро. точнее не стоит никак 🙂

Мозги есть. Теперь давайте определимся что мы будем измерять? Необходимо измерять температуру и влажность на улице. А так как мы делаем не комнатный датчик, а уличный, то пускай диапазон измеряемых температур будет лежать в пределах от – 35 градусов до +40 градусов и диапазон измерения вражности от 0 до 100. не хотелось усложнять схему и использовать несколько датчиков, поэтому хотелось использовать один датчик для измерения и температуры и влажности. Но среди всех известных мне датчиков, только один удовлетворяет нашим требованиям, это датчик DHT22. Внимание, датчик DHT11 не подойдет, т.к. не измеряет отрицательные температуры!

Датчик DHT22 я заказывал все в том же магазине Great WALL (резерв). Обязательно берите голый датчик. Дальше поймете почему.

Ну собственно по основному функционалу и все. Устройство практические примитивное. Остался только один вопрос. А как запитать это устройство? На святом духе оно работать не станет. В виду того что с местом размещения метеостанции был электрощит, то оказалось проще всего питать его от напряжения в 220 вольт через миниатюрный блок питания.

Относительно блоков питания, было два варианта

Из этих двух блоков питания я выбрал модель от MeanWell. Да он дороже. Но диапазон температур эксплуатации у него шире. Соответственно шансов выжить в жестких условиях эксплуатации у него намного больше. Да и опять таки MeanWell это хороший качественный бренд за адекватные деньги. тем более, мы имеем дело с высоким напряжением и перестраховаться не повредит. Пожар нам точно не нужен.

Схема электрическая

С основными компонентами мы разобрались. В виду того, что предполагается использовать готовые модули, то схема самого устройства будет довольно простой и потребует минимум рассыпухи.

Схема настолько простая, что думаю, лучше не тратить много времени на ее описание. Делать я все решил надежно. На печатной плате, тем более что к этому обязывает применение блоков питания, предназначенных для монтажа на плату. Плата выглядит следующим образом:

Плата проектировалась в программе SprintLayout.

Если кратко описать саму плату то получается следующее:

1. Напряжение притания через предохранитель попадает на блок питания (AC/DC) преобразователь. Где преобразуется в постоянное напряжение 5 Вольт.
2. С блока питания напряжение питания подается к модулю Wemos DiMini
3. К модулю Wemos D1 Mini подключен датчик DHT22 к выводу D5. При этом, для защиты в цепь установлен резистор на 100 ом.
4. Вывод данных датчика DHT22 подтянут к напряжению 3,3 В через резистор 10 кОм.
5. В цепи питания датчика установлен керамический конденсатор на 0,1 мкФ.
6. К выводу c напряжением 3,3 В на модуле Wemos D1 mini через резистор 330 ОМ подключен светодиод LED1. Его свечение свидетельствует о нормальной работе стабилизатора на модуле D1 mini.
7. К выводу D6 через резистор 330 ОМ подключен светодиод LED2. Логика диода настраивается программно в прошивке.
8. К выводу D7 через резистор 330 ОМ подключен светодиод LED3. Логика диода настраивается программно в прошивке.
9. К выходу с блока питания через резистор 330 ОМ подключен светодиод LED3. Его свечение свидетельствует о нормальной работе блока питания и о том, что устройство подключено к сети 220 вольт.
10. Неиспользуемые выводы D1 и D2 подтянуты к напряжению питания 3,3в через резисторы 10 кОм

Таким образом, кроме описанных модулей для реализации схемы нам понадобится следующее:

Ссылки практически на все компоненты я дал. А вот предохранитель и панельку для него Вам придется поискать самостоятельно. На плате отверстия проектировались под предохранитель 5*20.

Теперь поговорим о корпусе. Поскольку мы имеем дело с, мягко говоря, не очень благоприятными условиями эксплуатации, а так же с высоким напряжением, то выбирать корпус для платы необходимо особо тщательно. В итоге выбор пал на корпус G212C, который приобретался в местном магазине Чип и дип. Почему этот корпус? Все просто. Соответствие стандарту IP65 и диапазон эксплуатации от -60 до +125 градусов. Такой корпус должен надежно защищать устройство.

В данный корпус необходимо завести 2 кабеля. Один для подключения датчика DHT22, второй для подключения напряжения питания 220В. Для того чтобы не свети на нет защищенность корпуса на него были установлены два кабельных ввода PG7 класса защиты IP68 .

Указанная плата не маленькая. Да. Но такой она делалась специально, чтобы прекрасно разместиться в корпусе устройства и крепиться на предусмотренные для этого винты.

Плату я изготавливал на ЧПУ станке CNC 3018. Получилось вот так:

После гравировки обрабатываем плату, проверяем чтобы небыло никаких КЗ и неприятных сюрпризов. И после этого рассверливаем крепежные отверстия по углам.

Теперь самое время запаять все компоненты, кроме блока питания.

Самое время подключить питание и проверить работоспособность нашего устройства. Я намеренно не паял блок питания, чтобы проверить жизнеспособность схемы.

Все хорошо? Все работает? Тогда поехали дальше.

Как дальше? Как проверять? А де прошивка? Спросите вы. Погодите. Про прошивку я расскажу чуть позже.

Плату мы проверили. Все работает. Теперь смело впаиваем блок питания и устанавливаем предохранитель.

Теперь подаем на вход 220 Вольт и снова проверяем!

Делаем все предельно аккуратно! Внимание! Высокое напряжение, опасное для жизни!

Заработало! Отлично!

Теперь займемся гидроизоляцией. Покроем плату специальным защитным составом 3M SCOTCH 1601, известный под названием “Жидкая изолента”.

Однако, перед этим, заклеиваем малярным скотчем все контакты. Заклеиваем тщательно, т.к. состав очень текучий и проникает в любые щели.

Так выглядят платы, покрытые защитным составом.

Рекомендую не жалеть состава и покрыть плату по 3-4 раза с каждой стороны.

Теперь самое время просверлить в корпусе отверстия и установить кабельные вводы PG7. Места где вводы PG7 с внутренней стороны примыкают к корпусу рекомендую замазать герметиком чисто на всякий случай. А после этого, установить плату на ее законное место.

Для дополнительной защиты от конденсата я разместил внутри корпуса пакетик с силикагелем. Такой лайфхак я подсмотрел у производителя систем видеонаблюдения hilink.

А около выводов клемника к которому будет подключаться датчик температуры и влажности кривыми ручонками нанес распиновку.

Все схемы и исходники проекта уличной метеостанции

Внешний модуль

Ну а теперь кое-что поинтереснее. Это внешний модуль метеостанции. Просто повесить датчик на какую-то поверхность или оставить болтаться на проводе – это плохая идея.

А знаете ли вы как располагаются метеорологические датчики температуры и влажности? Используют специальные вентилируемые корпуса на подобие вантузов. Белого цвета. Вот мне и захотелось, сделать все по красоте. На thingiverse я нашел интересный проект “DHT22 TEMPERATURE HUMIDITY SHELTER” от автора NEO BUILDER.

Как видно по рендеру, это тот самый метеорологический вантуз. Проект разрабатывался как раз для датчика DHT22. Так что это оказалось то что мне нужно. Порадовало, что кроме STL файлов в архиве с проектом оказалась подробная инструкция по сборке данного корпуса. В итоге именно этот проект я и решил реализовать так сказать в пластике. Для печати использовался пластик PETG от компании ABSmaker, если интересно, вот статья про него  “PETG пластик от компании ABSMaker. Краткий обзор и отзыв“. Естественно, печаталась модель из белого пластика.

И вот что у меня получилось:

Корпус печатается из большого количества элементов, а потом собирается на 3 шпильки М4. Для сборки я специально приобрел шпильку из нержавейки и гайки тоже из нержавейки. Делал это чтобы в будущем на корпусе не появились ржавые пятна.

Однако, тут возникла другая проблема. Как надежно закрепить датчик, чтобы провода не оторвались. И все хорошо держалось. В итоге пришлось сделать специальную панельку, к которой был припаян датчик и провод от него.

В итоге, датчик был приклеен и припаян к панельке. К панельке был припаян провод. Потом на места пайки был нанесен слой защитного гидроизоляционного состава. Вот такого:

Ну а после этого, с помощь маленького самореза и и изоленты, датчик был закреплен внутри корпуса.

Прошивка

Устройство готово. Осталось его прошить и смонтировать. Начнем с прошивки. Как я уже говорил выше, то желания изобретать велосипед у меня не было. И смыла изобретать его тоже не было.

Я уже довольно давно работаю с альтернативной прошивкой для датчиков Sonoff, которая называется Tasmota. Я устанавливаю эту прошивку на модули умного дома Sonoff. Эта прошивка прекрасно работает по MQTT с моим сервером умного дома. Задача по мониторингу температуры и влажности для этой прошивки более чем тривиальная. При этом не нужно собирать какой-то кастомный билд прошивки. Берем готовую прошивку и заливаем. Хочешь из hex файла, хочешь, компилируешь в среде arduino ide и заливаешь.

Для тех кому не нравится Tasmota, можете использовать проект espeasy. С этой прошивкой тоже все будет работать, но опыта ее использования у меня практически нет.

Проще говоря, положительный опят использования прошивки Tasmota, а так же нежелание разводить зоопарк из рахных прошивок заставили меня выбрать именно Tasmota. Просто потому что остальные девайсы уже на ней прекрасно работают. И модули управления светом и модули открывания/закрывания ворот.

Не вижу большого смысла описывать все нюансы прошивки, которая используется в готовом виде. Просто прикладываю скрины со своими настройками:

Вот такие вот параметры были выставлены у меня. После полной сборки проекта необходимо было переходить к монтажу.

Монтаж

Закончил проект я где-то в конце ноября-начале декабря. На улице было довольно прохладно и о том, чтобы лазить на столб не было и речи. Да и случить чего, ремонт проводить было бы неудобно. В итоге окончательно решил расположить метеостанцию на старом сарае.

Внутренний блок был закреплен по классике, на черные саморезы внутри сарая на стене, рядом с электро щитком, в котором уже стоит 3 модуля Sonoff Basic, которые управляют частью освещения во дворе.

Ну а для внешнего модуля из обрезка трубы подходящего диаметра и другого мусора был сварен кронштейн, на который и был установлен внешний модуль. Получилось вот так:

Итоги и выводы

Что же я получил в итоге? Я получил вполне годную метеостанцию, созданную с минимальными затратами как сил так и времени. Теперь я могу всегда получать актуальную информацию о температуре и влажности на улице.

Причем не только через Web интерфейс самого модуля, но и в любой момент видеть эту информацию на экране своего телефона (iphone, через встроенное приложение “дом”).

Прошла зима. По крайней мере календарная зима. И что вы думаете? Живет и работает! без всяких проблем. Мои опасения оказались напрасны.

Понимаю, найдутся критики, которые скажут что можно было сделать как-то иначе, но на это я скажу лишь одно:

Это устройство я делал для себя. При этом хотел сделать его минимальными силами и как можно проще. На мой взгляд, это у меня получилось. А так же получилось именно то устройство, которое я задумывал. Оно меня полностью устраивает, чему я очень рад.

Данная статья писалась с целью поделиться приобретенным опытом, а так же своим вариантом реализации проекта уличной метеостанции :). Так что, кому интересно, берите на заметку подобное устройство.

Если вам понравилась статья и вы хотите поддержать сайт, вступите в нашу группу Вконтакте: https://vk.com/ionline_by

Если вы хотите оперативно получать уведомления о выходе новых статей, подключите себе PUSH уведомления по ссылке: https://ionlineby. pushassist.com/

А еще не забывайте подписываться на инстаграмм сайта https://www.instagram.com/ionline.by/

И обязательно подписывайтесь на катал: https://www.youtube.com/channel/UCwdjiKLXZDJYdUFAx6fZCZA

Метеостанция на Arduino от А до Я. Часть 1 / Хабр

Оглавление:

«Так, давайте сразу договоримся: вы не собираетесь снимать кино для Голливуда. Даже в Стране чудес утверждается не более пяти процентов от всех сценариев, и только один процент идет затем в производство… Таким образом, вместо всего этого вы собираетесь создать свой собственный Голливуд.»
Эд Гаскель «Снимаем цифровое кино, или Голливуд на дому»

Что, ещё одна погодная станция на Arduino?! Да, ещё одна и, что-то мне подсказывает, не последняя в интернете вещей.

Точно также, как каждый программист обязан написать программу «Hello World!», так и каждый ардуинщик обязан иметь за плечами опыт построения простой или не очень метеостанции.
Уже созданных проектов метеостанций в интернете описано немалое количество, читатель может выбрать любой из них для реализации. Не скрою, я внимательно изучил около десятка подобных проектов и ещё кучу смежных. Поэтому нельзя сказать, что я создал всё с нуля, конечно же я «стоял на плечах гигантов».

Сразу скажу, что в мои планы не входило использование сторонних сервисов для хранения и отображения данных. Хотелось лично пощупать и понять как всё это работает изнутри от начала до конца, от А до Я.

Так что тем, кто хочет быстро склепать нечто из ничего, эта серия статей скорее всего не подойдёт. Проще пойти и купить готовый конструктор с инструкцией по сборке. Профессионалам микроэлектроники тут совсем делать нечего, может быть поржать и вспомнить себя в начале пути.
А вот тем, кто действительно хочет разобраться, я думаю понравится. Возможно материал пригодится в качестве учебного пособия.

Автор проведет вас по запутанным лабиринтам современных технологий интернета вещей. Причём глазами новичка, так как сам им является.

Этот проект был реализован в далеком уже 2016 году, но надеюсь еще актуален.

Мы изучим и будем работать с простыми и сложными вещами :

• датчиками температуры и влажности типа DHT22, DHT11
• датчиком барометрического давления типа BMP180
• WiFi модулем ESP8266
• радиомодулем типа nRF24 2,4 Ггц
• семейством Arduino Pro Mini, Arduino Mega
• солнечной батареей и аккумуляторами
• языком программирования C/C++
• языком программирования PHP
• системой управления базами данных MySQL
• языком программирования Java и фреймворком Android (создание приложения для Adnroid для отображения погодных данных на смартфоне).

Некоторые темы из перечисленных и яйца выеденного не стоят, а некоторые можно изучать годами. Поэтому сложные вещи мы затронем только в части, непосредственно касающейся данного проекта, так чтобы вы поняли как это всё работает.

Но начнем мы с самого начала правильно. А именно с описания и проектирования будущего устройства «на бумаге», чтобы в конце концов каждый кирпичик лёг на своё место.

Как нам правильно говорит Википедия, прототипирование — это быстрая черновая реализация работающей системы. Которая, да, будет работать не совсем неэффективно и с некоторыми ошибками, но даст представление о том, следует ли развивать поделку до промышленного образца. Процесс создания прототипа не должен быть затяжным. За этапом прототипирования следует анализ системы и её доработка.

Но это в промышленности, где работники заняты полный рабочий день.

Каждый, кто клепает по вечерам свои поделки pet-project для «internet of things», должен отдавать себе отчёт в том, что он создаёт именно прототип, полуфабрикат. До уровня нормального промышленного изделия ему очень далеко. Поэтому

не следует поручать нашим любительским поделкам какие-либо ответственные участки жизнеобеспечения и надеяться, что они нас не подведут.

Промышленное изделие строится на промышленной элементной базе и далее проходит еще много стадий, включающих отладку, испытания и сопровождение, прежде чем станет хитом продаж.

Итак, вместо всей этой тягомотины, мы создадим свою собственную игрушку, но не простую. С элементами технического творчества, зачатками программирования и познания (в процессе создания) многих других смежных вещей.

Конечно, электронщикам тяжко придется на этапе программирования, а программистам придется попотеть над схемотехникой, но автор постарается изложить всё максимально доступно и ясно описать, почему были использованы те или иные решения.

Обычно этот этап пропускают. Решая сделать что-нибудь эдакое прямо сейчас, а потом выясняются мелкие детали, которые ставят весь проект в тупик или вовсе делают его неподъемным. Все наши хотелки необходимо записывать, я использую для этого гугл диск, он доступен с ПК и с мобильного устройства.

Итак, наша метеостанция должна:

• измерять температуру и влажность на улице
• измерять температуру и влажность в доме
• измерять атмосферное давление
• отображать указанные значения на дисплее
• передавать данные на сервер в интернет, где данные будут храниться в базе данных и отображаться на веб-странице, либо использоваться в мобильном приложении.

Датчики используются самые простые и дешевые. Например, забегая наперед скажу, что температуру DHT22 измеряет достаточно точно, а вот с влажностью немного неточен. Но, опять таки повторюсь, это не имеет значения, поскольку перед нами — прототип, и разброс в 5% влажности ни на что важное в нашей жизни не повлияет.

Архитектура системы, аппаратное и программное обеспечение должны обеспечивать дальнейшую расширяемость системы для добавления новых датчиков и новых возможностей.

Вот это и есть самая ответственная часть, а вовсе не пайка или программирование. После определения требований к системе надо решить с помощью чего конкретно они будут воплощены в жизнь.

Вот тут-то и есть один ньюанс. Чтобы выбрать компоненты нужно хорошо знать их возможности, нужно знать сами технологии. То есть другими словами, здесь требуется быть далеко не начинающим электронщиком и программистом. Так что же теперь пару лет потратить на изучение всего спектра возможных устройств?

Замкнутый круг? Но замкнутые круги для того и существуют, чтобы их разрывать.

Выход есть. Можно просто взять и повторить чей-то проект. Я же изучил уже существующие проекты метеостанций и надеюсь сделал шаг вперед.

Итак. Архитектура погодной станции базируется на Arduino. Потому что Arduino имеет небольшой порог вхождения и я уже имел с этим дело. Дальше выбирать уже проще.

Сразу стало ясно, что в составе метеостанции будет удаленый, заоконный датчик и центральный модуль.

Центральный, основной блок будет расположен внутри помещения. Это важно определить на начальном этапе, от этого «пляшут» такие важные характеристики как температурный режим работы и питание.

Удаленный датчик (или датчики) будет без «мозгов», его задача — периодически проводить измерения и передавать данные на центральный домашний блок. Центральный блок принимает данные от всех датчиков, показывает их на экране и отправляет их же в интернет в базу данных. Ну, а там уже много проще, как только данные оказываются в базе с ними можно делать всё что захочешь, даже графики рисовать.

Для сношений с внешним миром интернет был однозначно выбран WiFi модуль ESP8266 практически без альтернативы (прим. возможно сейчас такие альтернативы появились). К Arduino выпускаются Ethernet платы расширения, но совсем не хотелось привязываться к кабелю.

Интересный вопрос состоял в том, чем обеспечивать связь между заоконным датчиком (или датчиками, про требование расширяемости системы помним?) и центром. Радиомаячки на 433 Мгц однозначно не подходят (они не подходят ни для чего вообще).

Воспользоваться опять ESP8266 ?

Минусы такого решения:

• необходим устойчивый WiFi за пределами дома

  
  

• дальность связи не будет большой

  
  

• пострадает надежность, при пропадании интернета мы не увидим свои удаленные датчики

  
  

• большее энергопотребление.

  
  

• Энергопотребление ESP8266 :

  
  

• при передаче 120—170 mA

  
  

• при приеме 50—56 mA

  
  

• в режиме Deep Sleep 10 µA (мкА)

  
  

• в выключенном состоянии 5 µA (мкА).

  
  

В конце концов для связи удаленных датчиков с основным домашним блоком был выбран чип nRF24L01+ с 2,4 Ггц передатчиком и приемником в одном флаконе, с дополнительной внешней антенной, чтоб уж наверняка «пробить» стены.

Энергопотребление nRF24L01+ 2,4 GHz :

• при приеме 11 mA
• при передаче на скорости 2Mbps — 13 mA
• в режиме standby-I — 26 μA (мкА)
• в выключенном состоянии 900 nA (нА).

Что у ESP8266, что у nRF24L01+ диапазон рабочих температур подходящий: от -40℃ до +80℃.

Купить nRF24L01+ можно примерно за $1, или сразу с внешней антенной за $3. Купить ESP8266-01 можно примерно за $4. Читайте внимательно описание товара! Иначе купите одну антенну.

Ядро системы вырисовалось. Переходим к самим датчикам.

На улице, как известно, температура может достигать отрицательных значений, поэтому датчик DHT11 не подходит, а вот DHT22 в самый раз.

Характеристики DHT22 / AM2302 :

• питание от 3,3 В до 5 В, рекомендуется 5 В
• потребление 2. 5mA максимум, в момент измерения и передачи данных
• диапазон измерения влажности 0-100% с погрешностью 2-5%
• диапазон измерения температуры от -40 до +125°C с погрешностью ±0.5°C
• запрос на измерение не чаще 0,5 Гц — одного раза в 2 секунды.

Внутри дома, я надеюсь, отрицательных температур не будет, поэтому можно использовать DHT11, тем более, что он у меня уже был.

Характеристики DHT11:

• питание от 3,3 В до 5 В
• потребление 2,5 mA максимум, в момент измерения и передачи данных
• диапазон измерения влажности 20-80% с погрешностью 5%
• диапазон измерения температуры от 0 до +50°C с погрешностью ±2°C
• запрос на измерение не чаще 1 Гц — одного раза в секунду.

Купить DHT22 можно примерно за $3. DHT11 стоит дешевле — $1, но он и менее точен.

Теперь возвращаемся опять к Arduino. Какую плату выбрать?

Я тестировал отдельные части системы на Arduino UNO. Т.е. подключал к уно ESP модуль и изучал его, отключал, затем подключал nRF24 и т.д. Для финальной реализации заоконного датчика выбрал Arduino Pro Mini как наиболее близкую к Uno из миниатюрных.

По энергопотреблению Arduino Pro Mini также выглядит неплохо:

• нет преобразователя USB-TTL, который сам по себе «кушает» много,
• светодиод подключен через 10к резистор.

Для продвинутого сбережения энергии планировалось:

• удалить светодиод — индикатор питания на Arduino Pro Mini (я пожалел, не стал портить плату)
• либо использовать «голую» сборку на микропроцессоре Atmel ATmega328 (не использовал)
• использовать библиотеку Low Power Library или JeeLib.

Из библиотек выбрал Low Power Library, она проста и содержит только то, что нужно.

Для центрального блока, поскольку к нему планировалось подключить многочисленную периферию, была выбрана плата Arduino Mega. К тому же она полностью совместима с UNO и имеет больше памяти. Забегая наперед скажу, что этот выбор полностью оправдался.

Купить Arduino Mega можно примерно за $8.

Теперь про питание и энергопотребление.

Arduino Pro Mini бывают двух видов:

• на напряжение питания 5В и частоту 16МГц
• на напряжение питания 3,3В и частоту 8МГц.

Поскольку радио-модуль nRF24L01+ требует для питания 3,3 В, а быстродействие здесь не важно, то покупайте Arduino Pro Mini на 8MHz и 3,3В.

При этом диапазон питающего напряжения Arduino Pro Mini составляет:

• 3,35-12 В для модели 3,3 В
• 5-12 В для модели 5 В.

У меня уже была Arduino Pro Mini на 5В, только поэтому я её и использовал. Купить Arduino Pro Mini можно примерно за $4.

Питание центрального блока будет от сети 220 В через небольшой блок питания, дающий на выходе 12В, 450mA, 5W. Типа такого за $5. Там еще есть отдельный вывод на 5В.

А ежели этого не хватит, то можно и помощнее поставить. Другими словами экономить электропитание для центрального блока нет особого смысла. А вот для удаленного беспроводного датчика энергосбережение является важнейшей частью. Но и функциональность не хотелось бы терять.

Поэтому Arduino Pro Mini и радиомодуль nRF24 будут запитываться от связки 4-х Ni-Mh аккумуляторов.

И помните, максимальная емкость современного аккумулятора примерно 2500—2700mAh, всё что больше это либо маркетинговые уловки (Ansmann 2850) либо обман (UltraFire 3500).

Li-Ion аккумуляторы я не использую по нескольким причинам:

• очень дорогие
• при снижении температуры окружающего воздуха ниже 0°C происходит снижение мощности литий-ионного аккумулятора до 40-50%
• те которые дешёвые производятся без защиты и небезопасны (при КЗ или разряде могут взрываться и гореть, см. кучу роликов на ютюбе)
• стареют, даже если не используются (впрочем это можно сказать обо всех химических элементах), через 2 года Li-Ion батарея теряет около 20% ёмкости.

Для прототипа вполне можно обойтись качественными Ni-MH AA или AAA аккумуляторами. Тем более, что нам не нужны большие токи. Единственный минус Ni-MH аккумуляторов — это их долгая зарядка.

Подведем итоги. Вот общая схема как всё работает.

Продолжение следует.

Legrand анонсирует умные устройства для контроля климата и профилактики вирусных заболеваний – компания Legrand

Они являются частью расширенного портфолио IoT-продукции бренда Netatmo и позволяют получить точные данные о погоде на улице и домашнем микроклимате, а также создать максимально комфортные условия для профилактики вирусных заболеваний.

Продвинутая метеостанция у вас дома

Метеостанция Legrand точно измеряет климатические и другие параметры окружающей среды каждые пять минут, составляет графики их изменений и прогнозы погоды. Если какой-либо показатель отклонится от нормы, система предупредит об этом пользователя с помощью уведомления. Собранные данные, статистика и прогнозы в простом и понятном виде отображаются на смартфоне, планшете или компьютере. Метеостанция синхронизируется с мобильным приложением Netatmo Weather (доступно для Android и iOS), поддерживает платформу управления «умным домом» Apple HomeKit и работает с голосовым помощником Alexa.

Новинка поставляется с беспроводным уличным модулем, который анализирует температуру и влажность воздуха за окном, работая при температуре от –40 °C до 65 °C. В доме можно установить до трёх дополнительных комнатных модулей для отслеживания параметров микроклимата в разных помещениях: температуры, влажности, давления, содержания углекислого газа и уровня шума. Модули выпускаются в прочном алюминиевом корпусе с современным минималистичным дизайном. Они подключаются по Wi-Fi и могут передавать данные на метеостанцию с расстояния до 100 метров.

Расширить возможности системы можно, подключив к ней модуль измерения осадков. С ним метеостанция сможет отправлять уведомления о начале дождя, передавать в режиме реального времени данные о количестве осадков, выпавших за час, и составлять на основе этой информации графики со статистикой.

Также к умной метеостанции Legrand можно подключить анемометр. Этот модуль регистрирует в режиме реального времени скорость и направление ветра, в том числе порывистого. Благодаря применению ультразвуковой технологии достигается максимально высокая точность замеров. Используя данные с модуля, метеостанция может отправлять уведомления при достижении определённой скорости ветра, отображать статистику измерений и рассчитывать температуру воздуха, которую человек на улице будет ощущать с учётом всех климатических факторов.

Анемометр: https://legrand.ru/netatmo/aneometr/

Оба дополнительных модуля надёжно защищены от воды, снега, града, сильного ветра и ультрафиолетового излучения.

Владельцы умной метеостанции Legrand получают доступ к сервису Netatmo Weathermap — крупнейшему в мире сообществу пользователей персональных метеостанций. Оно собирает и распространяет данные о наружной температуре, осадках и ветре в 170 странах. Эту информацию используют ведущие метеорологические организации, чтобы повысить точность прогнозов погоды.

Мониторинг воздуха в помещении – путь к здоровью всей семьи

Умная станция мониторинга качества воздуха в помещении измеряет уровень шума, содержание углекислого газа, влажность и температуру воздуха. Станция предупредит об ухудшении этих показателей и даст рекомендации, как изменить микроклимат, чтобы, например, избежать распространения вирусных инфекций (вовремя проветрить комнату, понизить или повысить влажность воздуха). Следуя подсказкам умного устройства, пользователь может создать комфортные условия для повышения общего тонуса организма, сохранения продуктивности в условиях «домашнего офиса», улучшения качества сна и качества жизни в целом. При желании можно будет связать в одну сеть несколько умных станций Netatmo в формате мультирум и разместить их в разных помещениях – это поможет найти оптимальный баланс параметров для каждой комнаты и минимизировать негативные факторы, способные повлиять на самочувствие человека.

Умная станция мониторинга качества воздуха: https://legrand.ru/netatmo/microklimat/ 

Управление устройством осуществляется с помощью приложения Healthy Home Coach (доступно для Android и iOS). В нём можно выбрать один из трёх профилей: общий, для семей с детьми или для астматиков. От этого будут зависеть целевые значения климатических показателей и персональные рекомендации системы для вашего дома. Также станция поддерживает платформу «умного дома» Apple HomeKit.

«В наши дни, в условиях пандемии, люди все более ответственно относятся к своему самочувствию и здоровью близких. Мы стали проводить больше времени дома, что, конечно, влияет на наше самочувствие и настроение. Например, плохая вентиляция помещений или пренебрежение проветриванием может существенно снизить концентрацию внимания, вызвать головную боль и усталость, значительно уменьшая нашу продуктивность в условиях «домашнего офиса». И, что ещё опаснее, может дать возможность вирусу пребывать дольше в активной фазе, если он уже присутствует в воздухе. Умные климатические устройства Netatmo помогут решить эти проблемы. Станция мониторинга качества воздуха напомнит, когда пора проветрить комнату, включить увлажнитель или перенастроить кондиционер в детской. А метеостанция не даст погоде застать вас врасплох», — отметил Иван Крохмальный, Директор по развитию Legrand Россия и СНГ.

Умные устройства можно приобрести в магазинах М-Видео, Эльдорадо, Технопарк и re:Store в Москве и области.

Подробнее про все устройства Netatmo: https://legrand.ru/netatmo/

Метеостанция за 10$ своими руками. Часть 3 50/50

Сегодня заключительная часть о сборке Метеостанции за 10$.

Вот 2 предыдущих части:

Метеостанция за 10$ своими руками. Часть 1
Метеостанция за 10$ своими руками. Часть 2

Если на прошлых этапах все прошло гладко со сборкой и прошивкой и в зависимости от того что вы выбирали при прошивке в пункте Настройки по умолчанию Ваш модуль будет либо точкой доступа либо подключится к вашей сети Wi-Fi и по IP-адресу указанному при настройке можно будет попасть на вэб-интерфейс модуля.

Данные для авторизации по умолчанию таковы:

Пользователь esp8266

Пароль 0000

Так выглядит основной интерфейс модуля, уже из него можно видеть показания датчиков, ниже в разделе Config можно произвести окончательную настройку.

Вкладка Main

Тут можно настроить:

1. Данные для авторизации
2. Указать NTP сервер (точное время по сети) и указать Часовой пояс GMT
3. Установить способ подключения Точка доступа или клиент вашей WiFi сети
4. Указать IP-адрес ил сделать его получение динамическим
5. Указать координаты (Если указать, то на сервер Народного мониторинга попадут эти данные и не нужно будет указывать место на карте)
6. Установитьт время модуля вручную

Вкладка Servers

Здесь нужно указать на какие сервисы будут уходить данные:

1. Народный мониторинг
2. Сервис метрик Thingspeak.com
3. Сервер умного дома MajorDomo
4. Можно указать код города в Gismeteo и на главной вкладке видеть погоду на 3 дня
5. MQTT сервер

В зависимости от подключенных датчиков может потребоваться вкладка 1-wire b i2C-scanner для поиска подключенных датчиков (в нашем примере это BMP-180 и DS18b20)

Кроме всего перечисленного, во вкладке Display можно сконфигурировать тип дисплея и строки выводимые на него.

Кажется это все. наша метеостанция умеет читать данные с разных датчиков и отправлять их в нужные нам сервисы, а так же выводит данные в вэб-интерфейс и при желании на дисплей. Остается установить все в удобное место и вытянуть уличный датчик на улицу.

На этом у меня все, для вопросов я открыт в комментариях.

МОИ ПРОШЛЫЕ ПОСТЫ об Умном Доме:

1. Умный дом. Моя программная и аппаратная часть. 50\50
2. Умный дом. Универсальный пульт управления и выключатели 50/50
3. Умный дом. Умные розетки. 50\50
4. Умный дом. Сенсорные выключатели. 50\50
5. Кроха, которая может многое или ESP8266 50\50
6. Умный дом. Сервис Народный мониторинг. 50\50
7. Умный дом. Инфракрасный датчик движения. 50\50
8. Метеостанция за 10$ своими руками. Часть 1
9. Метеостанция за 10$ своими руками. Часть 2

Выплата за этот пост распределяется по принципу 50/50.

Создание собственной персональной метеостанции – это легкий ветерок

Более 12 000 общедоступных метеостанций разбросаны по США, что кажется большим количеством, пока вы не поймете, что более 180 000 человек используют свои собственные устройства для отслеживания погоды из дома. Эти личные метеостанции, соединенные вместе, каждая из которых представляет собой набор датчиков размером с тостер, установленных на столбе, обеспечивают самые точные прогнозы погоды в стране. «Данные о погоде в вашем доме обычно отличаются от данных в ближайшем аэропорту или даже от метеостанции вашего соседа на улице», – говорит Кари Стренфель, метеоролог Weather Underground, веб-сайта, который объединяет эти данные, собранные гражданами, и представляет их как гипер- локализованные прогнозы доступны для всех.«Чем больше данных у нас будет для наших моделей погоды, тем точнее могут быть наши прогнозы».

За 200–500 долларов вы можете присоединиться к этой вечеринке по наблюдению за погодой. Вы можете построить личную метеостанцию ​​(PWS на жаргоне) самостоятельно, используя детали, доступные в Интернете от таких поставщиков, как Adafruit и Ambient Weather. Базовая конструкция – это столб, корпус для электроники и материнская плата для запуска шоу. Да, вам нужно достаточно знаний, чтобы материнская плата заработала. Но распространение простых инструментов для iOS, Android и настольных компьютеров означает, что это может сделать практически любой человек, обладающий хоть каплей технической проницательности.

Вы хотите убедиться, что покупаете правильное оборудование, поэтому сделайте заметки:

Brains and Body

«Arduino и Particle Photon – хорошие материнские платы», – говорит Дэн Фейн, сотрудник Weather Underground и один из наиболее плодовитых PWS сообщества. строители. «Я считаю, что Raspberry Pi немного перегружен, и его труднее работать от батареи».

Fein рекомендует монтировать материнскую плату в водонепроницаемом контейнере, а затем устанавливать его в хорошо вентилируемый пластиковый корпус. В большем корпусе находится большинство датчиков, и вы прикрутите его к одной стороне мачты, в нескольких футах от вершины.Вентиляция гарантирует, что измеряемый воздух внутри корпуса имеет ту же температуру, что и окружающий воздух. «Корпус обычно вносит наибольший вклад в точность станции, – говорит Фейн, – больше, чем качество датчиков.

Температура

Большинство потребительских термометров имеют герметичные дисплеи, которые вы никогда не увидите, когда они находятся на метеостанции, и они могут быть раздражающе громоздкими при установке в корпус. Вместо этого поищите термометр размером с монету, который вставляется в материнскую плату.Вы можете сделать его водонепроницаемым, если у вас хорошо разбирается в паяльнике или обжиме, но сэкономьте время и купите что-то вроде модифицированного, водонепроницаемого DS18B20 от Adafruit. Он должен выглядеть как кабель с толстым штырем из нержавеющей стали на одном конце. Это та часть, которая будет измерять размеры, поэтому установите штифт внутри вентилируемого корпуса, но за пределами водонепроницаемого корпуса материнской платы, и подключите другой конец к материнской плате. Стренфель говорит, что ваш корпус играет важную роль в поддержании стабильности датчика: «Главное, что ему нужен экран от солнечного излучения, чтобы защитить термометр от солнца.Если на датчик попадают прямые солнечные лучи, он будет слишком горячим ».

Влажность

Гигрометр представляет собой полимерный датчик, который поглощает воду из окружающего воздуха. Электрический ток, протекающий через него, замедляется по мере того, как вода впитывается в него, поэтому он измеряет относительную влажность, отслеживая скорость прохождения электричества через него. Вы можете купить комбинированный датчик термометра / гигрометра. В противном случае установите его рядом с термометром внутри корпуса, но за пределами водонепроницаемого корпуса материнской платы, и подключите его к материнской плате.Два датчика должны быть расположены близко, чтобы они измеряли одну и ту же небольшую пробу воздуха. Это позволяет комбинировать показания для расчета других данных, например точки росы.

Давление воздуха

Не используйте аналоговый барометр и купите цифровой, в котором используется электронный датчик давления. Когда атмосферное давление увеличивается, весь этот воздух давит на него, посылая электрический сигнал на материнскую плату. Отслеживание изменений атмосферного давления помогает прогнозировать штормы и движение холодного и теплого фронтов.Подключите этот датчик непосредственно к материнской плате внутри водонепроницаемого контейнера или рядом с термометром и гигрометром в вентилируемом корпусе.

Weather Underground

Rainfall

Купите автономный датчик дождя. Дождь собирается в самопрокидывающийся поддон, который опорожняется, когда в него наливается 0,01 дюйма воды. Каждый раз, когда она опорожняется, датчик посылает сигнал на вашу материнскую плату, поэтому, если она опускается 100 раз, это означает, что это дюйм дождя. Отмеренная дождевая вода стекает из нижней части датчика и падает на землю.Прикрутите его к столбу напротив корпуса и обеспечьте беспрепятственный обзор неба. Мусор может зацепить свободно раскачивающиеся провода и порвать их в плохую погоду, поэтому протяните кабель вдоль держателя дождемера, вдоль противоположного держателя корпуса, в корпус и до материнской платы.

Скорость и направление ветра

Есть три типа анемометров, которые стоит покупать: трехчашечные, пропеллерные и звуковые. Ветер раскручивает чашки или пропеллер для измерения скорости ветра и вращает лопасть, определяющую направление ветра.«Судя по тому, что я видел, пропеллерный анемометр обычно более точен, чем чашечный анемометр», – говорит Стренфель. Звуковые типы с меньшей вероятностью сломаются или замерзнут, потому что у них нет движущихся частей, но большинство из них стоит более 1000 долларов. Что бы вы ни купили, прикрутите его к верхней части шеста.

Wi-Fi

Сейчас 2016 год, и в Particle Photon, Raspberry Pi 3 и некоторых Arduinos (например, Arduino Yún) есть встроенный Wi-Fi, поэтому не беспокойтесь ни о чем, требующем дополнительных подключаемых беспроводных модулей.Что бы вы ни выбрали, подключите его к монитору, ноутбуку, планшету или смартфону и следуйте инструкциям по подключению станции к домашнему Wi-Fi. Отключите, когда закончите. Вам нужно сделать это только один раз, если вы не купите новый маршрутизатор или не измените пароль маршрутизатора.

Размещение

Установите станцию ​​на естественной поверхности (например, траве) на расстоянии не менее 100 футов от мощеных поверхностей – дорог, тротуаров, проездов – и вдали от стен или деревьев, которые отбрасывают тени на корпус, блокируют дождь. от попадания в дождемер или защитите ветер от ударов анемометра.Вы можете поставить его на крышу, но держите подальше от темной черепицы. Убедитесь, что корпус станции находится на высоте не менее пяти футов над землей или крышей и что в пределах пяти футов от датчика дождя нет ничего другого. Анемометр должен быть самым высоким объектом поблизости. Если он на высоте 30-35 футов над землей, отлично. Вот еще несколько рекомендаций.

Power

Солнечная батарея – это проще всего. Стремитесь к панели мощностью от 3 до 6 Вт. Батареи емкостью от 2000 до 6000 мАч должно хватить, чтобы выдержать короткие пасмурные зимние дни.Поскольку солнечная панель может помешать оборудованию вашей станции, установите ее отдельно на крыше или на отдельной подставке, а затем проложите кабель питания к материнской плате. Материнская плата теперь также должна питать все подключенные датчики. После того, как он будет запущен, вы должны начать получать данные о погоде в реальном времени в своей домашней сети. Вы можете подключить его к службе обмена данными о погоде, например Weather Underground, чтобы улучшить местные прогнозы и поделиться своими данными со всеми, кто находится поблизости.

Домашняя наука | Цифровое обучение

В это время года погода бывает непредсказуемой.В этом упражнении учащиеся исследуют различные типы метеорологических приборов и сделают дома мини-метеостанцию ​​в комплекте с анемометром, барометром и флюгером. Но сначала давайте посмотрим, что эти инструменты говорят нам о погоде.

Погода – это состояние воздуха или атмосферы в определенное время и в определенном месте. Он описывает уровень жары или холода, влажности или сухости, штиля или шторма, облачности или ясности. Метеорологи – это ученые, которые изучают условия земной атмосферы, чтобы делать прогнозы и помогать нам разобраться в погоде.Они используют такие инструменты, как анемометры, барометр и флюгер, чтобы изучать различные условия, влияющие на погоду.

Анемометр – это прибор для измерения скорости ветра. Скорость ветра важна при прогнозировании погодных условий, поскольку ветер переносит тепло и влагу из одного места в другое. Анемометры используются совместно с флюгерами.

Погода лопасти измеряют направление ветра или его источник – север, юг, восток или запад.

Барометр измеряет давление воздуха, когда воздух поднимается или опускается в атмосферу. Когда воздух поднимается вверх, создается низкое давление, которое может вызвать облака, дождь или шторм. По мере того, как воздух опускается, давление увеличивается, что обычно приводит к безветренной погоде.

Теперь, когда мы немного больше разбираемся в этих погодных приборах, приступим к их созданию. Вы можете выбрать один погодный инструмент или построить все три!

Это упражнение займет от 10 до 30 минут на подготовку и предоставит от 30 минут до часа учебного времени.Он лучше всего подходит для учащихся начальной и средней школы.

DIY Анемометр

Материалы:

• 5 маленьких бумажных стаканчиков (лучше всего подойдут чашки на 3 унции)
• Ножницы или дырокол
• Клейкая лента
• 2 соломинки

• 1 карандаш с ластиком
• Канцелярская кнопка или маленький гвоздь
• Пустая бутылка для воды или чашка (необязательно)
• Вес для бутылки (песок, грязь, мелкие камни и т. Д.)) (необязательно)

Направления:

1. С помощью дырокола или ножниц проделайте одно отверстие в стенке 4 чашек (примерно на ½ дюйма ниже края чашек). Осторожно: будьте осторожны при использовании ножниц.
2. С помощью дырокола или ножниц проделайте 4 равномерно расположенных отверстия в пятой чашке (примерно на дюйма ниже края чашки). Это будет центр вашего анемометра.
3. Вставьте две соломинки в отверстия центральной чашки, чтобы получилась X-образная форма.
   
4. Используйте скотч, чтобы надежно прикрепить остальные 4 чашки к концам соломинок, убедившись, что все чашки направлены в правильном направлении.Постарайтесь, чтобы чашки были равномерно отделены от центральной чашки.
   
5. Ножницами или острым карандашом осторожно проделайте отверстие в нижней части центральной чашки и протолкните конец карандаша с ластиком через дно чашки, пока он не встретится с крестиком. Вставьте булавку через центр «X» в ластик; это ось вращения. Прокрутите булавку и карандаш несколько раз, чтобы убедиться, что они легко двигаются.
6. Дополнительно: чтобы создать основу для анемометра, наполните пустую бутылку с водой или чашку грузом и поместите центральный дюбель в середину емкости.
   
7. Чтобы использовать анемометр, поместите его в месте, где на него будет легко попадать ветер. Вы можете подуть воздух или использовать вентилятор, чтобы проверить анемометр. Хотите откалибровать анемометр? Попросите родителей или опекуна отвезти вас по улице со скоростью 10 миль в час. Поднесите анемометр к окну и посчитайте, сколько раз он вращается за 30 секунд. В дальнейшем вы можете использовать это число для расчета скорости ветра. Например, если ваш анемометр совершил 10 вращений за 30 секунд в машине, позже, если вы посчитаете 10 вращений за 30 секунд, это означает, что скорость ветра составляет 10 миль в час!

DIY Weather V ane

Материалы:

• 2 бумажные тарелки
• Глина для лепки

• Вес для тарелок (песок, грязь, мелкие камни и т. Д.))
• Клей (лучше всего подходит горячий клей, но вы также можете использовать обычный клей для рукоделия)
• Ножницы
• Линейка
• Картон или другой прочный материал

• Пластиковая или бумажная соломка
• Новый карандаш
• Штифт или маленький гвоздь

Направления:

1. Чтобы сделать основу флюгера, поместите небольшой шар формовочной глины в середину одной тарелки и положите маленькие камни или другой груз вокруг остальной части тарелки.Проделайте небольшое отверстие во второй пластине (достаточно большое, чтобы сквозь него прошел карандаш). Переверните пластину вверх дном и приклейте ее к нижней пластине.
2. Вырежьте 4 маленьких треугольника (со сторонами около 2 дюймов) и пометьте каждый буквами N, S, E, W. Это будут ваши направления. Приклейте их к краям основы, как если бы вы их видели на компасе.
   
3. Сделайте две одинаковые маленькие прорези на каждом конце соломинки. Это будет использовано для изготовления стрелки флюгера.
4. Чтобы сделать конец стрелки, вырежьте из картона 4-дюймовый треугольник, затем отрежьте кончик треугольника, чтобы получилась трапеция.Прикрепите его к прорези на одном конце соломинки с помощью ленты или клея.
5. Чтобы сделать стрелку на конце стрелки, вырежьте из картона трехдюймовый треугольник. Прикрепите его к прорези на противоположном конце стрелки, используя скотч или клей.
   
6. Вставьте карандаш в основание и сильно вдавите в пластилин. Конец ластика должен быть направлен вверх.
7. Расположите соломенную стрелку так, чтобы она находилась по центру ластика карандаша, и с помощью канцелярской кнопки соедините середину соломинки с ластиком карандаша.Поверните его несколько раз, чтобы убедиться, что он легко поворачивается.
8. Чтобы использовать флюгер, поместите его в таком месте, где он будет легко ловить ветер. Используйте компас (или приложение для телефона с компасом), чтобы правильно расположить направления на флюгере. Указатель стрелки укажет направление ветра.
   

DIY Барометр

Материалы:

• Стеклянная банка с широким горлышком (банка каменщика, банка для чистых макаронных соусов и т. Д.)

• Большой шар
• Прочная резинка или шнурок
• 2 соломки или тонкий деревянный дюбель
• Лист бумаги
• Изолента или клей

• Зубочистка
• Картон (по желанию)

Указания:

1. Отрежьте горлышко воздушного шара и натяните его на открытие вашей стеклянной банки.Чем плотнее посадка, тем лучше. С помощью резинки или веревки плотно закрепите баллон на банке. Мы не хотим, чтобы воздух попадал внутрь или выходил.
2. Чтобы сделать указку, осторожно вставьте одну соломинку в другую, чтобы получилась прочная длинная соломка, или используйте тонкий деревянный дюбель. Заклейте скотчем или приклейте к одному концу зубочистку. Более длинная соломинка даст нам лучшие размеры.
3. Другой конец соломинки скотчем или приклейте к середине шарика. Клей, как правило, работает лучше, просто держите соломинку на месте, пока клей не высохнет.
4. Приклейте лист бумаги к стене или сделайте подставку для бумаги из картона. Расположите барометр в помещении так, чтобы зубочистка касалась листа бумаги. Отметьте на бумаге линию, указав место попадания указателя. Регулярно проверяйте свой барометр. Если стрелка идет вверх, это означает более высокое давление, а если опускается – это более низкое давление.
   
5. Если вы хотите откалибровать барометр, проверьте свои местные барометрические показания в Интернете. Ежедневно делайте измерения на домашнем барометре, пока не начнете получать хороший набор измерений на своем листе.Показание 30 дюймов считается нормальным. Для достижения наилучших результатов старайтесь, чтобы температура в вашем доме была одинаковой каждый раз, когда вы снимаете показания.

Как это работает?

Когда вы поместили шар над банкой, вы задержали воздух внутри банки. Этот воздух имеет определенное давление, которое в то время было равно давлению воздуха в остальной атмосфере. Когда давление воздуха в атмосфере изменяется, это вызывает изменение давления на воздушном шаре, заставляя указатель двигаться.Когда давление в атмосфере увеличивается, воздушный шар опускается, в результате чего стрелка поднимается. Если давление в атмосфере снизится, воздушный шар может расшириться, в результате чего стрелка опустится.

Как приспособиться к ученикам младшего и старшего возраста

Предложите молодым ученикам притвориться метеорологами и попрактиковаться в чтении приборов, прогнозирующих погоду, в их собственном сегменте погодных новостей. Посмотрите это видео с PBS об облаках. Спросите юных учеников, какие облака они видят на небе во время своих прогнозов погоды.

Для учащихся старшего возраста: изучите другие типы погодных инструментов, такие как дождемеры, термометры и гигрометры, чтобы добавить их к своей метеостанции. Следите за показаниями вашего прибора в течение 2-3 недель. Какие погодные условия вы замечаете? Хотите вывести вашу метеостанцию ​​на новый уровень? Изучите возможности использования электроники, такой как Arduinos, для создания собственной высокотехнологичной метеостанции. В Arduino есть сборник различных погодных проектов своими руками, которые помогут вам начать!

Установка вашей персональной метеостанции

Местоположение вашей метеостанции – самая важная часть установки.Если ваша метеостанция расположена под деревом или навесом, данные об осадках, измеренные станцией, будут неверными. Если вы разместите свою метеостанцию ​​в переулке, вы вполне можете получить эффект аэродинамической трубы на анемометре, что приведет к ошибочным данным о ветре. Ваша метеостанция должна располагаться на хорошем расстоянии от любого другого высокого объекта.

Руководство по установке

Чтобы сообщать точную информацию о погоде, вы должны позаботиться о том, чтобы решить, где разместить вашу метеостанцию.Процесс принятия решения о том, как и где установить метеостанцию, называется «Размещение». Размещение – единственный наиболее важный фактор в обеспечении точных показаний. Фактически, выбор местоположения влияет на точность показаний погоды в гораздо большей степени, чем на качество самих погодных приборов.

Температура

Самая частая ошибка при установке метеостанции связана с неправильной установкой датчика термометра. Метеорологи определяют температуру как температуру в тени при хорошей вентиляции.При размещении метеостанции убедитесь, что:

• Датчик термометра никогда не попадает под прямые солнечные лучи.
• Термометр хорошо вентилируется и не блокируется от ветра.
• Если термометр установлен на крыше, убедитесь, что он находится на высоте не менее 5 футов над крышей.
• Если термометр расположен над травой, он снова должен быть на высоте не менее 5 футов над поверхностью травы.
• Термометр находится на расстоянии не менее 50 футов от ближайшей мощеной поверхности.

Предложение – используйте для термометра радиационный экран. Таким образом, ваша метеостанция может быть размещена под прямыми солнечными лучами, а термометр находится внутри радиационного экрана.

• Ambient Weather продает радиационные экраны. Если вы покупаете в Ambient Weather, используйте код купона «wunderground», чтобы получить скидку 10%.
• У некоторых радиационных экранов есть «аспираторы», которые представляют собой вентилятор, который вентилирует термометр. Такая вентиляция очень помогает, особенно в жаркие и тихие дни.
• Более дешевым решением, если вы не можете использовать защиту от излучения, является использование листа алюминия, установленного на расстоянии примерно 6 дюймов от термометра. Этот алюминиевый лист должен постоянно защищать от солнца и иметь хорошую вентиляцию.

Влажность

Измерения влажности должны отражать влажность атмосферы в вашем районе. Растения и водоемы влияют на измерения влажности. Следовательно, убедитесь, что датчик влажности находится на расстоянии не менее 50 футов от ближайшего дерева или водоема.

Дождевик

Вы хотите, чтобы коллектор дождя (или датчик дождя) принимал осадки, как если бы он находился в центре большого поля. Близлежащие здания создают «тени». Представьте, что рядом с западом есть здание, и идет дождь с западным ветром. В таком случае коллектор дождя вашей станции обязательно пропустит много падающего дождя из-за «тени», отбрасываемой зданием. Как показывает опыт:

• Дождевой коллектор следует размещать на расстоянии не менее 5 футов по горизонтали от ближайшего препятствия.
• Если ближайшее препятствие находится на расстоянии чуть более 5 футов, это препятствие не должно быть более 10 футов в высоту.

Скорость и направление ветра

Подобно коллектору дождя, анемометр должен отражать направление ветра, как если бы инструмент был помещен в большое поле.

• Стандартные измерения ветра следует проводить на высоте 10 метров (33 фута) над землей. Крыша работает лучше всего. Постарайтесь разместить анемометр как можно выше.
• Попытайтесь сделать анемометр самым высоким объектом вокруг.Лучше всего на высоте 7 футов или более над окружающими препятствиями.

Часто задаваемые вопросы

У меня нет флагштока или столба забора, на который можно было бы установить свою станцию. Что я должен делать?

Для метеостанции можно приобрести штатив или кронштейн. Крепление на кронштейне позволяет установить станцию ​​на заборе или внешней стене, а штатив можно разместить на земле или на крыше. Вы можете купить их в Rainwise или Davis.

Monomount Rainwise: http: // www.rainwise.com/products/detail.php?ID=6717

Штатив Rainwise: http://www.rainwise.com/products/index.php?Category=Mounting_Systems

Штатив

Davis: http://www.davisnet.com/weather/products/weather_product.asp?pnum=07716

Комплект монтажной стойки Davis: http://www.davisweathergadgets.com/Davis-Instruments-7717-Mounting-Pole-Kit.product

Имеет ли значение, какой тип поверхности находится под моей метеостанцией?

Да, тип поверхности влияет на температуру, измеряемую на вашей станции.Вообще говоря, черные поверхности (асфальт, черная черепица) имеют более высокие температуры, чем более светлые поверхности (гравий, серая черепица). В идеале ваша метеостанция должна быть размещена на высоте 5 футов над низкой травой или низкими кустарниками.

Должна ли метеостанция находиться рядом с приемником для передачи данных?

Каждая метеостанция имеет разные ограничения по расстоянию. Пожалуйста, проверьте вашу метеостанцию ​​для получения инструкций по настройке.

Задание 1. Создание метеостанции

Обзор: Метеорология изучает все изменения в атмосфере, т.е.е. слои газов (воздуха), окружающие землю. Для этого нам нужно изучить текущие погодные условия и общий климат в вашем районе, и определите, какие факторы больше всего влияют на вашу повседневную температура. Для этого необходимо сначала сделать метеостанцию. Начните с разработки и создания некоторых из тех же инструментов, которые используют метеорологи. Материалы: Инструкции: Вы будете работать в небольших группах над проектированием и конструированием погоды. инструменты.Затем все инструменты будут собраны вместе, чтобы создать класс. метеостанция. Собирая собственные данные, вы узнаете больше о погоде. с помощью процесса, аналогичного тому, который используют профессиональные метеорологи. Часть 1: Введение Сделайте журнал изучения погоды: Этот журнал будет важным инструментом. Вы будете использовать его для записи информации о погоде с течением времени. Напишите свое имя в блокноте (если вы работаете в группе, каждый участник должен указать свое имя).В качестве дополнительного занятия вы можете украсить обложку. Обсудите и ответьте на следующие вопросы . Запишите свои ответы в свой дневник. Что вы думаете, когда слышите слово «погода»? Как погода влияет на нашу повседневную жизнь? (Например, какая одежда вы носите, чем занимаетесь на свежем воздухе и т. д.) Что бы вы искали, если бы хотели описать погода определенного дня для кого-то еще? Какую информацию важно собирать? Brainstorm дизайнов инструментов, которые можно использовать для измерения каждого из следующего И ответьте на соответствующие вопросы в своем Журнале: Температура: какое отношение температура имеет к погоде? Ветер: Как можно описать ветер? Есть ли разные типы ветра? Можете ли вы измерить, насколько быстро дует ветер и куда он дует? Осадки: Существуют ли разные типы осадков ?; Как мог дождь измерить? Давление воздуха: что такое давление воздуха? Зачем нам это измерять? Что значит давление воздуха связано с погодой? Условия Sky: напишите список стандартных терминов для описания условия неба (например,грамм. ясно, переменная облачность, пасмурно, с прорехами, пасмурно, и т. д.) Настоящее : Каждая группа должна сначала разработать прогноз погоды в классе. инструменты. Дополнительно класс должен разработать список стандартизированного неба. условия использования для остальной части этого проекта. Часть 2: Создайте классную метеостанцию Постройте следующие погодные инструменты в указанном ниже порядке.Направления предусмотрены для каждого. Барометр (давление воздуха) Дождемер (осадки) Термометр (температура) Флюгер (направление ветра) Анемометр (скорость ветра) Практика с инструментами : повторно проверьте инструменты для точности. Запишите свои измерения: Следуйте приведенным ниже инструкциям. ПРИМЕЧАНИЕ. Если вы объединяете действия 1 и 2, запишите ваши измерения в столбце “Инструменты класса” в текущем Таблица условий. Температура (Используйте коммерческий наружный термометр и записывайте в градусов Цельсия): Небесные условия (Наблюдайте за окружающей средой и используйте одну из стандартизированные условия состояния неба. Например, ясно, переменная облачность, пасмурно. с проемами, пасмурно и т. д.): Ветер (штиль, легкий и т. Д.): Направление ветра (С, С, З, Ю и т. Д.): Скорость ветра (сколько раз вращался анемометр): Осадки Тип (во время сбора данных – дождь, изморось, снег, без снега и т. д.): Количество осадков (за последние 24 часа. Запишите свои выводы в мм): Давление воздуха (запишите свой результат в единицах, отмеченных на вашем барометр класса): Домашнее задание (по желанию) Как вы думаете, изготовленные вами погодные инструменты так же точны, как те, которые используются профессиональными метеорологами? Почему или почему бы и нет? Как сделать их более точными? Если у вас есть доступ в Интернет, выберите и распечатайте спутниковое карты (резервная копия), где находится ваша страна, и ответьте на следующие вопросы: Вопросы: Что вы видите на карте? Соответствуют ли текущие погодные условия в вашем городе вашим увидеть на спутниковой карте? Как можно использовать спутниковую карту для предсказания погоды?

Портативная метеостанция «сделай сам» полностью работает от солнечной энергии

Большинство из нас получают прогнозы погоды из новостей или одного из многих приложений на своих смартфонах.Но если вы находитесь в сельской местности и вам нужны самые точные прогнозы, то домашняя метеостанция – лучший вариант. Хотя есть много погодных станций, которые вы можете купить, вы также можете сделать свою собственную. А еще лучше, пусть бегает по солнцу.

Портативная метеостанция Open Green Energy полностью работает от солнечной энергии и может быть легко установлена ​​в удаленном месте – не нужно беспокоиться о длинных кабелях. Поскольку станция работает на солнечной энергии, она имеет постоянный доступ к электросети даже в удаленных местах.Несмотря на свои компактные размеры, он может измерять несколько параметров, включая внутреннюю и внешнюю температуру, влажность, скорость и направление ветра, уровень дождя, атмосферное давление, УФ-индекс и индекс люкс.

После установки вы можете видеть измерения погоды в дополнительном приложении Sol Weather Station. Просто имейте в виду, что вам нужно будет загрузить приложение Blynk, чтобы получить к нему доступ. Все компоненты помещены в корпус, напечатанный на 3D-принтере, известный как экран Стивенсона. Это кожух для датчиков погоды, который защищает их от дождя и прямого теплового излучения от внешних источников, в то же время позволяя воздуху свободно циркулировать вокруг них.

В состав системы входят:

• Модуль ESP32
• 18650 Литий-ионный аккумулятор
• Зарядный модуль TP4056
• Датчик барометрического давления BME280
• Датчик температуры DS18B20
• Датчик индекса УФ-излучения GY1145
• Датчик уровня Bh2750 люкс Bh2750
• Датчик ветра и дождя
• 3,3 В MCP1700
• 5 В 1,2 Вт солнечная панель (110 x 69 мм)
• 8650 Держатель батареи
• Ползунковый переключатель
• Специальная печатная плата

Хотя прототип оказывается многообещающим, уже есть идеи о том, как для улучшения следующей версии.Будущие цели для следующей итерации метеостанции включают новое программное обеспечение для реализации ESPHome и Home Assistant, оптимизацию энергопотребления, реализацию связи LORA и программное обеспечение для реализации MQTT.

Эта метеостанция идеально подходит для таких приложений, как интеллектуальное сельское хозяйство, умный город, солнечные электростанции и строительные площадки. Это не только отличный способ получить более точные прогнозы погоды, но и использование солнечной энергии также обеспечивает эффективное использование энергии без вреда для окружающей среды.Какой вид отвечает всем требованиям.

Если вы хотите создать свою собственную метеостанцию ​​на солнечной энергии, посетите страницу проекта Open Green Energy.

8 обзоров лучших домашних метеостанций в 2021 году

Часто сводки погоды, которые вы видите в приложении погоды, поступают со станций, расположенных за много миль от вашего местоположения. Следовательно, в этих отчетах могут быть значительные расхождения по сравнению с реальными условиями вокруг вас. Вот почему вам следует подумать о домашней метеостанции.

Лучшие домашние метеостанции сделают то, чего не могут приложения для смартфонов.Они сообщат вам в режиме реального времени о погодных условиях у вас дома, на ферме, в школе или на предприятии путем измерения таких атмосферных условий, как температура, относительная влажность, атмосферное давление, количество осадков, скорость ветра и направление ветра. Они также могут подключаться к Интернету, чтобы вы могли следить за погодными условиями из любого места и делиться своими выводами с другими энтузиастами погоды.

Остановитесь в зависимости от этого ограниченного погодного приложения и узнайте, что погодный на самом деле делает на улице с полноценной домашней метеостанцией.

Метеостанция может противостоять погодным условиям и прослужить долгие годы. Однако вам нужно будет убедиться, что вы покупаете только надежное и точное устройство от одного из ведущих производителей, и избегайте более дешевых имитаций, которые не прослужат долго.

Вот наш выбор как лучшая домашняя метеостанция в целом. Выбранный за доступность и преимущество в производительности – мы рекомендуем Ambient Weather WS-2902C WiFi 10-in-1 (щелкните здесь, чтобы узнать цену) .

Наша команда редакторов независимо исследует, тестирует и рекомендует лучшие продукты, которые помогут вам ориентироваться при совершении покупок в Интернете. Этот пост содержит оплачиваемые ссылки, и если вы совершите покупку, используя включенные ссылки, мы можем получить комиссию. Чтобы узнать больше, прочтите наш отказ от ответственности.

Вот обзоры лучших домашних метеостанций

Мы постоянно исследуем все лучшие метеостанции на рынке, проводим собственные тесты и читаем отзывы реальных владельцев, чтобы производить анализ и рейтинги домашних метеостанций, которые вы см. ниже.

1. Лучшее в целом: Ambient Weather WS-2902C Osprey WiFi 10-in-1

Ambient Weather WS-2902C Osprey обеспечивает лучшее соотношение цены и качества по сравнению с любой другой персональной метеостанцией на рынке прямо сейчас. В результате это наша рекомендация номер один.

Если вы ищете доступную, точную и надежную метеостанцию, то эта самая продаваемая модель от Ambient Weather – ваш ответ.

В 2020 году компания Ambient Weather обновила очень популярную модель WS-2902A.В обновлении WS-2902B добавлена ​​дополнительная поддержка датчиков, и теперь WS-2902C имеет новую, удобную для пользователя компоновку консоли дисплея, чтобы сделать информацию о ветре более заметной.

WS-2902C может поддерживать комбинацию до восьми термогигрометров Wh41 и зондовых термометров Wh41P. В систему также можно добавить один внутренний и один внешний датчик качества воздуха PM2,5. Однако эти датчики не отображаются на консоли. Вместо этого консоль действует как концентратор для подключения датчиков и отображения данных в сети внешней погоды.Если вы хотите добавить к своей станции дополнительные датчики и просматривать данные прямо на консоли, обратите внимание на наш премиальный выбор – WS-2000 .

Эта подключаемая к сети Wi-Fi станция на солнечной энергии может измерять скорость ветра, направление ветра, количество осадков, УФ, солнечное излучение, атмосферное давление, температуру и влажность на улице, температуру и влажность в помещении, точку росы, индекс тепла, охлаждение ветром и многое другое.

Беспроводной наружный датчик передает обновленные показания каждые 16 секунд на консоль с цветным ЖК-дисплеем, а его радиус действия составляет 330 футов.Лучшая особенность WS-2902C – это встроенное соединение Wi-Fi, которое обеспечивает простую настройку с Weather Underground и Ambient Weather Network. Через любую из этих сетей вы сможете удаленно просматривать текущие и исторические условия со своего телефона, планшета или компьютера.

Метеостанция также может интегрироваться с Google Assistant и Amazon Alexa, что означает, что вы можете запросить у совместимого устройства (например, Amazon Echo или Google Home) текущие внутренние или внешние условия, и вы получите свою собственную местную погоду. отчет.Также имеется совместимость с IFTTT для управления другими интеллектуальными устройствами в вашем доме с помощью автоматических триггеров.

Ambient Weather WS-2902C – идеальная модель для любителей погоды, которым нужна надежная, удобная и точная метеостанция без лишних затрат.

Щелкните здесь, чтобы проверить цену нашей рекомендации №1: Ambient Weather WS-2902C на Amazon

Прочтите полный обзор: Ambient Weather WS-2902C Review

2.Лучшая модель премиум-класса: Ambient Weather WS-2000 Smart Weather Station с Wi-Fi

WS-2902C поразил нас своими возможностями подключения и соотношением цены и качества, и по этим причинам он по-прежнему занимает первое место в качестве нашей рекомендации номер один. Тем не менее, для тех, кто ищет премиальный, но доступный вариант, который поддерживает дополнительные датчики, стоит купить станцию ​​ Ambient Weather WS-2000 .

WS-2000 является прямым обновлением WS-2902C. Он использует тот же массив датчиков, поэтому вы получаете все те же инструменты самого продаваемого WS-2902C с дополнительной возможностью подключения дополнительных датчиков и отображения их не только в сети окружающей погоды, но и на консоли дисплея, а также для легкий просмотр.

Вы можете установить комбинацию из до восьми дополнительных датчиков-гигрометров Wh41 , зондовых термометров Wh41P и датчиков влажности почвы Wh41SM. Также имеется функция, включающая четыре течеискателя Wh41LA, детектор молнии Wh41L, а также один внутренний и один внешний датчик качества воздуха PM2.5 .

Еще одним важным обновлением пакета WS-2000 по сравнению с WS-2902C является дисплей. консоль. Он оснащен полноцветным дисплеем HD TFT, который имеет отличные углы обзора и очень легко читается.Это лучшая консоль с дисплеем из всех протестированных нами моделей. Настройка WS-2000 также выполняется через консоль, а не через приложение, что делает ее более простой.

Как и WS-2902C, вы по-прежнему получите лучшую в своем классе возможность подключения к широкому спектру платформ умного дома, включая IFTTT, Amazon Alexa и Google Assistant. У вас также будет возможность загружать данные о погоде в облачный сервис Ambient Weather и Weather Underground.

Если у вас есть лишние средства, эта станция должна быть в верхней части вашего списка.WS-2000 решает многие проблемы, которые у нас были с WS-2902C, и определенно стоит более высокой цены.

3. Самый точный: Davis Instruments 6152 Vantage Pro2

Davis Vantage Pro2 настолько близок к станции профессионального уровня, насколько вы можете получить, не платя за нее тысячи долларов. Кроме того, это одна из немногих оставшихся станций с возможностью подключения по кабелю на случай, если беспроводная связь вам не подходит. Несмотря на то, что его точность не имеет себе равных, а конструкция первоклассная, подключение к Интернету требует дополнительных затрат.

Вы можете приобрести WeatherLink Live Hub для потоковой передачи данных в облако WeatherLink через Wi-Fi. Хаб также предлагает возможность добавления комбинации до 8 сенсорных передатчиков или метеостанций. Вы потратите немного больше времени на настройку Davis Pro2 на более простые модели. Однако мы настоятельно рекомендуем Davis Vantage Pro2 за его превосходную точность, короткие интервалы между отчетами и надежность.

Для тех, кому нужны точные показания, Vantage Pro2 станет лучшей метеостанцией.Pro2 – одна из немногих метеостанций на рынке, где анемометр отделен от датчиков температуры, влажности и дождя, поэтому вы можете установить его на крыше или башне для наиболее точных показаний ветра. Остальные датчики могут быть размещены на высоте 5-6 футов в соответствии с официальными рекомендациями.

Прочтите полный обзор: Davis Instruments Vantage Pro2 Review

4. Лучшая ультразвуковая модель: Ambient Weather Ультразвуковая метеостанция WS-5000

Ambient Weather WS-5000 – одна из самых передовых персональных метеостанций, которые мы тестировали , а также один из самых расширяемых.Ambient Weather переработала набор датчиков, который теперь включает ультразвуковой анемометр.

Датчики WS-5000 показали гораздо более высокую точность в наших тестах, чем предыдущие станции Ambient Weather. Ультразвуковой анемометр – долгожданное дополнение, которое оказалось гораздо более точным методом измерения скорости и направления ветра. Анемометр также не имеет движущихся частей, которые могут изнашиваться, что должно продлить срок его службы.

Датчик дождя включает в себя очень большую воронку, которая повышает точность, а также беспроводной, так что вы можете разместить его близко к земле в оптимальном положении для измерений и очистки.

Возможность добавить практически любой датчик, который вы только можете придумать, включая датчик качества воздуха, влажности почвы, температуры воды и датчик молнии, делает WS-5000 одной из самых расширяемых станций на рынке.

Лучшая в своем классе консоль с цветным ЖК-дисплеем, впервые представленная с WS-2000, также является консолью WS-5000, но с новым набором датчиков станция может отправлять данные на консоль всего за 4,9 секунды. Это резкое улучшение.

Конечно, есть сеть Ambient Weather Network и приложение для удаленного просмотра ваших данных, и компания упростила публичный доступ к данным вашей станции через Weather Underground.Его возможности подключения к умному дому являются лучшими в своем классе, предлагая совместимость с IFTTT для подключения вашей станции к десяткам других устройств умного дома.

Если вы ищете шаг вперед по сравнению с WS-2902C, с точностью, которая не уступает любой станции Davis, WS-5000 – это домашняя метеостанция для вас. И даже со всеми расширенными функциями, WS-5000 по-прежнему вполне доступен.

Полный обзор: Ambient Weather Обзор WS-5000

5. Лучшая бюджетная модель: Беспроводная метеостанция AcuRite 5-in-1 01512

AcuRite 5-in-1 01512 – отличная стартовая модель для любителей погоды любого возраста.Он включает в себя большинство функций, которые вы увидите в метеостанциях недорогого диапазона по доступной цене. У вас не будет возможности подключения к Интернету с 01512. Однако вы можете перейти на модель «Подключение к Интернету» на Amazon. Версия «с подключением к Интернету» поставляется с модулем AcuRite Access для подключения к платформе My AcuRite, где вы можете отслеживать условия из любого места с помощью смартфона, планшета или компьютера.

AcuRite 01512 может измерять почти все, что делает более дорогой Atlas, но он отстает, когда дело касается точности и качества сборки.Набор датчиков 5-в-1 может измерять температуру, влажность, скорость ветра, направление ветра и количество осадков. Дисплей простой, но легко читаемый с регулируемым диммером, а также имеет резервную батарею на случай отключения электроэнергии.

Мы протестировали сенсорный блок AcuRite 5-в-1 и пришли к выводу, что его точность является приемлемой, если станция не находится под прямыми солнечными лучами. Под прямыми солнечными лучами температура была выше, а влажность ниже, чем предполагалось.

Если вы ищете очень доступную модель со всеми необходимыми функциями для наблюдения за погодой в вашем доме, то AcuRite 01512 станет для вас лучшей дешевой метеостанцией.Только не ожидайте такой же степени точности или долговечности, как у более дорогих метеостанций.

6. Davis Instruments 6250 Vantage Vue

Если high-end Davis Instruments Vantage Pro2 слишком богат для вашей крови, переход на модель Vantage Vue – разумный шаг. Вы по-прежнему получите точность, которой славится Дэвис, но в интегрированном пакете, который намного проще настроить благодаря универсальному набору датчиков. Тем не менее, настольная консоль по-прежнему кажется устаревшей, а комплексный набор датчиков означает, что вы не сможете разместить некоторые датчики в оптимальном положении для наиболее точных показаний.

Вот почему у нас впереди стоит Vantage Pro2. Хотя, поскольку он продается в розницу по более доступной цене и по-прежнему поддерживает высокий уровень производительности, мы настоятельно рекомендуем Davis Vantage Vue серьезным энтузиастам погоды с ограниченным бюджетом. Как и Pro2, Vantage Vue также может подключаться к Интернету и использовать дополнительные датчики через WeatherLink Live Hub, который продается отдельно.

Полный обзор: Davis Instruments Vantage Vue Review

7.AcuRite 01007M Atlas Weather Station

AcuRite 01007M Atlas Weather Station – главный соперник среди метеостанций с ценным диапазоном. Мы обнаружили, что точность AcuRite – это то, где эта конкретная станция превосходит конкурентов.

В наших тестах Atlas показал хорошие результаты по сравнению с другими станциями этого класса, даже превзойдя Vantage Vue по точности измерения температуры и влажности под прямыми солнечными лучами. Atlas включает в себя аспирационный вентилятор в корпусе термометра и датчика влажности, который предотвращает накопление тепла внутри экрана, в отличие от Vantage Vue.

Если у вас ранее была более старая модель AcuRite 5-в-1, вы по достоинству оцените обновленные датчики Atlas, которые обеспечивают гораздо более точные показания. AcuRite также оценил флюгер Atlas для работы на скорости до 160 миль в час и увеличил частоту отчетов до 10 секунд.

Установка этой станции проста благодаря встроенной ручке затяжки на комплекте датчиков для установки на столб. Приложение My AcuRite и модуль доступа упрощают подключение к Интернету и удаленный мониторинг мобильных устройств.

Расширяемость метеостанции Atlas и консоль с сенсорным экраном HD также заслуживают внимания. Мы особенно ценим дополнительный комплект ветрового удлинителя . Функция, которую сейчас не предлагает ни одна другая метеостанция в этом ценовом диапазоне.

Читать полный обзор: AcuRite Atlas Review

8. La Crosse Technology Беспроводная станция прогнозирования C85845

La Crosse Technology имеет несколько станций начального уровня, а C85845 – одна из наших любимых небольших метеостанций.Вы получите самый минимум данных о погоде – температуру и влажность в помещении и на улице, а также тенденции атмосферного давления и прогноз погоды. Дисплей легко читается, яркость можно регулировать. Вы также можете установить настраиваемые оповещения о температуре и влажности и быстро просматривать минимальные и максимальные ежедневные показания на консоли.

La Crosse’s C85845 – отличная станция для тех, кто просто хочет узнать основы – температуру, влажность и ожидаемую погоду. Нам также нравится опция атомных часов, поэтому вам больше не придется настраивать часы.Тем не менее, функциональность ограничена, и без возможности расширения вы можете в будущем приобрести полную метеостанцию.

Важные факторы, которые следует учитывать при покупке домашней метеостанции

Давайте посмотрим на факторы, которые вам нужно учтите и особенности, на которые нужно обратить внимание при покупке личной метеостанции.

Назначение и требования к датчикам

Самое главное – это то, для чего вам нужна метеостанция. Вы ищете что-нибудь простое, чтобы получить представление о погоде на заднем дворе? Вы фермер или садовник и хотите следить за погодными условиями, чтобы убедиться, что ваши культуры растут в оптимальных условиях? Или вы энтузиаст погоды, который хочет внимательно следить за погодой и сравнивать свои наблюдения с другими, находящимися поблизости? Все это имеет значение при принятии решения о том, какие функции и датчики вам нужны, когда вы ищете лучшую метеостанцию.

Как минимум, вам понадобится метеостанция, обеспечивающая следующее:

• Температура и влажность в помещении и на улице
• Барометрическое давление
• Измерения осадков
• Скорость и направление ветра

Это основы что должна быть у любой метеостанции. Отсюда другие функции зависят от ваших предпочтений.

Если вы часто бываете на улице, вам пригодятся станции, которые измеряют УФ-индекс, солнечную радиацию или могут обнаруживать близлежащие молнии, в то время как садоводы и фермеры могут найти целесообразными датчики влажности почвы и почвы.Если вам просто нужно контролировать температуру и влажность внутри вашего дома, вы можете рассмотреть возможность использования WiFi-термометра с возможностью удаленного мониторинга или гигрометра.

WS-2902C Ambient Weather включает в себя все необходимые инструменты и многое другое.

Точность и частота отчетов

Персональная метеостанция бесполезна, если она неправильно измеряет погодные условия. Сейчас хорошее время сказать, что вы получите то, за что платите. Метеостанции и внутренние наружные термометры, которые вы видите в местных универмагах, обычно намного менее точны по сравнению с метеостанциями профессионального уровня, такими как Davis Pro2.

Лучшие метеостанции также будут обновлять наблюдения чаще, некоторые каждые 2,5 секунды по сравнению с 30 секундами и более для моделей более низкого уровня.

Расстояние передачи

Ваша станция должна быть установлена ​​на определенном расстоянии для связи с консолью. У большинства беспроводных метеостанций расстояние передачи между консолью и датчиками составляет 330 футов. Некоторые станции премиум-класса могут работать на расстоянии до 1000 футов.

Возможности подключения к Интернету и умного дома

Лучшие метеостанции WiFi позволяют подключаться к ним через приложение или веб-сайт.Большинство из них также позволяют загружать данные о погоде в такие места, как Weather Underground, где ваши данные будут отображаться вместе с другими личными метеостанциями по всему миру.

В некоторых моделях есть возможности умного дома, которые позволяют делать самые разные интересные вещи, например, подключаться к IFTTT. Например, во время дождя ваша метеостанция может активировать вашу интеллектуальную спринклерную систему, чтобы она отключилась и сберегла воду.

Солнечная энергия

Метеостанция, работающая на солнечной энергии, прослужит вам годы при минимальном обслуживании, так как вам не нужно будет беспокоиться о частой замене батарей.Солнечные панели на этих станциях питают датчики в дневное время, а некоторые модели также имеют суперконденсатор, который одновременно заряжается для использования в качестве источника питания. Батареи также используются для резервного питания.

Мы рекомендуем устанавливать литиевые батареи, особенно если вы живете в более холодном климате. Литиевые батареи намного более устойчивы к экстремальным температурам и обычно служат дольше, чем щелочные батареи.

Варианты обновления

Не думайте только о настоящем, когда инвестируете в домашнюю метеостанцию.Наши потребности меняются, и последнее, что вам нужно, – это придерживаться модели, у которой нет возможности расширения. Если вы можете себе это позволить, выберите модель, которая позволяет добавлять дополнительные датчики по мере роста ваших потребностей.

Долговечность

Недорогие метеостанции позволяют сократить общие расходы. Одно из таких направлений – строительство, за счет использования более дешевых, а впоследствии и менее прочных материалов производители могут предлагать недорогие модели. Помните, что ваша метеостанция будет находиться вне погодных условий круглый год и в потенциально экстремальных условиях.Если вы можете позволить себе приобрести высококачественную домашнюю метеостанцию, сделайте это, и в результате у вас будет то, что прослужит намного дольше.

Ваш бюджет

Мы понимаем, что вы не из денег, и, в конце концов, цена все равно будет играть роль при принятии решения о покупке. Тем не менее, вам нужно будет, по крайней мере, ожидать, что вы потратите где-то порядка 150-200 долларов США на приличную домашнюю погодную систему. Лучшие личные метеостанции могут легко приблизиться к 1000 долларов США со всеми наворотами.Выясните, на что вы можете потратить, прежде чем начинать поиск, и продолжайте работу.

Где лучше всего установить персональную метеостанцию?

Правильное размещение – самый важный фактор в обеспечении точных показаний ваших датчиков. При выборе места следует помнить о нескольких основных моментах.

• Ваши датчики температуры и влажности должны находиться в полной тени или полутени, если у вас нет станции с радиационной защитой, с оптимальным размещением на «уровне глаз» (5–6 футов).
• Ваш дождемер должен быть ровным и достаточно высоким, чтобы он не падал от земли и не сталкивался с препятствиями.
• Официальные измерения скорости и направления ветра производятся на высоте 33 фута и значительно выше любых препятствий. Мы понимаем, что для большинства людей это может быть недостижимо. Поэтому установка анемометра на крыше над линией крыши даст наилучшие результаты.
• Если у вас есть станция с комплексным набором датчиков, вам придется найти компромисс между идеальной высотой анемометра и датчиками температуры / влажности / дождя.Наилучший вариант – пойти где-нибудь посередине, в идеале – 10 футов или выше.
• Если вы устанавливаете метеостанцию ​​в доме или строении, обязательно проложите заземляющий провод.
• Помните, что где бы вы ни разместили свою станцию, она должна быть в легкодоступном месте. Метеостанции нужно обслуживать и чистить.

Для получения дополнительной помощи прочтите наше подробное руководство по размещению с идеями и решениями по монтажу здесь.

Последние мысли

The Ambient Weather Osprey WS-2902C – лучшая рекомендация нашего редактора и лучший вариант с соотношением цены и качества.Фото © KJ Davis

Рынок домашних метеостанций продолжает расти с каждым годом. Новейшие и лучшие домашние метеостанции теперь включают в себя функции умного дома, возможности расширения и удобное подключение к Интернету. Наблюдать погоду дома с помощью личной метеостанции еще никогда не было так просто.

Если вы ищете идеальное сочетание цены и функциональности, Ambient Weather WS-2902C Osprey WiFi 10-in-1 станет для вас лучшей метеостанцией.Встроенное соединение Wi-Fi обеспечивает простую настройку, а возможности умного дома не имеют себе равных. WS-2902C – отличное устройство для начинающих энтузиастов погоды и начинающих владельцев метеостанций.

Если вам нужно добавить дополнительные датчики к вашей станции, мы рекомендуем Ambient Weather WS-2000 Smart Weather Station . Он имеет тот же набор датчиков, что и бестселлер WS-2902C, с дополнительной возможностью подключения дополнительных датчиков термогигрометра, датчиков влажности почвы, зондирующих термометров, детекторов утечки, детектора молнии, а также внутреннего и наружного PM2.5 датчик качества воздуха. Эта модернизированная модель также оснащена одной из лучших консолей с дисплеем, которые мы когда-либо видели.

Если вы заядлый энтузиаст погоды и деньги не проблема, мы рекомендуем Davis Instruments Vantage Pro2 . Это, безусловно, самая точная из имеющихся домашних метеостанций. Эта станция принадлежит к собственному классу.

Интеллектуальная метеостанция В помещении На открытом воздухе

& starf; & starf; & starf; & starf; & starf;

Метеостанция отличного качества

Это моя вторая метеостанция, моей первой был базовый блок дисплея, что было нормально, но было непросто понять.Это огромный шаг вперед, основанный на приложениях, который настолько прост в настройке и понимании данных. Заказал сегодня комплект дождя и ветра, очень впечатлен. Углекислый газ вызвал тревогу из основного блока в нашей гостиной, при расследовании причиной были дровяная печь и вентиляция, что, вероятно, объясняет, почему мы были сонными. Спасатель жизни однозначно рекомендую. Обновление Я заказал дождевую и ветровую станцию ​​и дополнительный датчик в помещении. Легко добавить и отличный результат. Очень доволен выполненной настройкой

oldrocker – 28 марта 2019 г. Учить больше

& starf; & starf; & starf; & starf; & starf;

Измерения в реальном времени

Мне нравится моя маленькая станция WeatherStation, она дает мне температуру в моем доме вне сада и в спальне.