Non troverete niente sul primo prototipo della mia stazione meteo perché ... non ho lasciato scritto niente!
Comunque era un prototipo basato su un ESP8266 e sensori I2C:
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| TLS2591 |
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| MLX90614 |
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| VEML6075 |
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| BME280 |
- BME280 per temperatura, pressione e umidità dell'aria
- TLC2591 per la luminosità ambientale nello spettro visibile
- VEML6075 per gli ultravioletti
- MLX90614 per l'infrarosso, che, durante e dopo la Pandemia, era diventato costosissimo e introvabile
La stazione era interamente alimentata da un pannellino solare che ricaricava una batteria agli ioni di litio 1660 da 4.2V tramite un TP4056, poi convertiti a 3.3 da un MPC1700.
Il sistema ha perfettamente funzionato per un anno intero, poi la batteria ha iniziato a non tenere più la carica.
Però grazie ad essa ho accumulato abbastanza esperienza da poterne progettare una seconda versione più completa, grazie all'aggiunta di un anemometro e una rosa dei venti che comunicano per via seriale tramite il protocollo RS485.
Ho scelto questo protocollo perché è virtualmente immune alle interferenze e alle eventuali fluttuazioni di tensione che potrebbero affliggere gli anemometri in Tensione/Corrente.
Tutti i sensori erano, e saranno, alloggiati in contenitori cilindrici bianchi ermetici contenenti, escluso il BME280, contenenti sacchettini di silica gel per evitare l'accumulo di eventuale umidità.
Il contenitore del BME280 infatti è forato per permettere il ricircolo dell'aria, visto apppunto che sono le sue caratterische fisiche che deve misurare. Però tal metodo soffriva di condensa dell'aria; il che mandava in tilt il minuscolo sensore della Bosh che consiste in un parallelepipedo metallico con un minuscolo foro. Ho brillantemente risolto avvolgendo il contenitore forato del sensore con del comune teflon da idraulico avendo cura di coprire ogni singola apertura con un solo strato di teflon. Così non si è potuta più formare condensa sul sensore pur mantenendo intatta la lettura del tasso di umidità dell'aria. Un piccolo ma utile escamotage che ha consentito alla mia stazione meteo di funzionare perfettamente per un anno.
La nuova Stazione Meteo prevede l'uso di un ESP32. Forse per tale scopo è un pelo esagerato, in fondo deve unicamente connetttersi al wifi di casa, leggere lo stato dei sensori e comunicarli via MQTT a un database (influxdb). Però, per leggere lo stato degli anemometri, ho bisogno di due porte seriali hardware e l'ESP32 ne ha, usabili, due.
Questo, è l'attuale prototipo funzionante.
I display sono temporanei, visto che tutte le informazioni necessarie saranno trasmesse al database quando tutto sarà completo.
Per ottimizzare i consumi, l'ESP32 verrà messo in uno stato di sonno profondo e si risveglierà automaticamente ogni tot minuti. Un pin sarà dedicato al pilotaggio di due mosfet a canale N BC170 che si occuperanno di alimentare durante la veglia i sensori e gli anemometri.
