用树莓派DIY天气检测站

鬼才创客：用树莓派DIY天气检测站 - 全文

吴攀 发表于 2015-07-20 11:00 | 分类标签：天气检测站智能硬件树莓派

　　树莓派是现在最受创客欢迎的开发平台之一，看得多了，自己也忍不住想做一个。在经过了学习和查询之后，我终于打造出了自己的树莓派天气观测站。

　　


　　那么这个项目有什么用呢？因为树莓派是一个很强大的平台，你可用获得的信息做很多事情。你可以将收集到的信息导出成RRD和CSV格式的文件，同时还可以使用Weather Underground API获得月相，日升日落等信息。你可以使用树莓派每分钟拍摄一张照片，从而制作时间连续图。你可以通过网络接口将这些照片和数据上传到自己的网站上供别人查询，网页的背景还可以随着时间和天气的变化而发生改变。

　　这个项目是一个很不错的项目，对于树莓派的学习和应用很有帮助，因为在开发相关代码的过程中，许多大量使用到树莓派的GPIO（通用输入/输出）。

　　


　　我使用的是树莓派 B+。

　　


　　物料清单。

　　


　　部分物料展示。

本文选自电子发烧友六月《嵌入式技术特刊》，特刊荣邀各界资深专家，与您一探究竟！





　　


　　安装主要的控制件：树莓派，GPS，相机和光敏电阻可以安装到同一个包装壳内。GPS可以提供经度和纬度的信息，然后根据这些信息我们可以确定此时的准确时间。

　　


　　线材非常混乱。右下角你能看到MCP3008(＄1.6600)模数转换芯片，那不会安装到这一个壳内。

　　


　　内部接口用Cat 5接口引出。注意这两个接口并不是用来连接网络的，而是用来连接其他传感器的接口，树莓派的网络功能我使用的WiFi模块。我使用这种接口的原因是一位这很方面，因为我需要向树莓派上额外接入12条线，而两个Cat 5接口就能提供16个接入点，其它四个还可以作为未来的扩展使用。

　　


　　Cat5接口外部。

　　


　　光敏电阻和相机前面使用了有机玻璃。

　　


　　实际拍摄时玻璃会有炫光的效果，请问应该怎样解决？

　　


　　温度、湿度和压力传感器安装到一个保护壳内，此外其中还有模数转换器。

　　


　　左边板上MCP3008模数转换器，右边的板上分别是DHT11数字湿度和温度传感器，以及BMP180温度和压力传感器。

　　


　　连接。

　　


　　用树脂玻璃来制作雨量计。

　　


　　雨量计使用的是一个简单的簧片开关，只能通过简答地计数来大致计算降雨量。

　　


　　风向测试可用轻质胶合板制成。

　　


　　用磁簧开关设置八个主要方向。

　　


　　当转杆的方向不同时，电阻也不一样。

　　


　　上漆后做好防水处理。

　　


　　风速测量仪所采用的风杯，轻质的塑料半球即可。

　　


　　这是霍尔传感器派上用场的时候。

　　


　　霍尔传感器通过计算转速来计算风速，上面可以看到霍尔传感器和两个磁极。

　　


　　安装起来。风速的测量中风杯的大小和转杆的长度对数据结果都有影响。为了对风速进行校正可以采用以下方法：选择一个无风的场所，将该设备安装到一个可以按一定速度移动的装置上，根据该装置的速度和风速测量设备的读数可以实现对风速的校正。

　　


　　收集信息的程序是通过Python编写的，我使用了一些Adafruit的Git库：https://github.com/kmkingsbury/raspberrypi-weather-station