Blog  /  Погода RPI: Как построить метеостанцию

Погода RPI: Как построить метеостанцию

Вы когда-нибудь задумывались о наблюдении за погодой, или ваш проект связан с погодой? Погода RPI станция - это устройство, необходимое вам для решения подобных задач.

Действительно, основным компонентом погодной схемы RPI является микроконтроллер Raspberry Pi. Он достаточно мощный, чтобы позволить вам собирать данные об окружающей среде и местном климате.

Однако этот проект является продвинутым и может потребовать дополнительных навыков в программировании и электронике. Но не волнуйтесь, мы подробно расскажем об этом и упростим для вас понимание.

Итак, вы узнаете, что такое метеостанция RPI и как ее построить.

Давайте начнем.

Погода RPI

Погодная станция

Источник: 

Wikimedia Commons

Что такое Погода RPI станция?

Погода RPI станция - это технология, которая позволяет следить за окружающей средой и погодными условиями. Таким образом, вы можете следить за влажностью воздуха и даже определять температуру прямо в своем районе.

Погода RPI

Различные погодные условия

Источник: 

Pixabay

Более того, погода RPI станция возможна только с набором Raspberry PI. Он поставляется с датчиками, необходимыми для получения точных измерений погодных явлений.

Кроме того, метеостанции незаменимы в районах с переменчивыми условиями и для мониторинга окружающей среды перед выходом на улицу. 

Существуют различные способы создания погодной станции RPI. Некоторые работают на солнечных батареях, другим требуется Sense HAT. Но мы остановимся на более простом проекте.

Как построить метеостанцию RPI

Хотя вы всегда можете узнать погоду по телефону, этот проект - идеальная система для знакомства с системами веб-хостов, Sense HAT и даже скриптами python. Кроме того, мы не будем использовать комплект Raspberry PI со встроенными датчиками. Вместо этого мы будем использовать Sense HAT для добавления необходимых нам датчиков. К счастью, в этом нет ничего сложного.

Кроме того, Sense HAT позволит вам измерять влажность и температуру. И вы сможете выводить информацию с помощью скрипта python на монитор или светодиод Sense HAT.

Итак, прежде чем мы начнем работу над проектом, вот компоненты, которые вам понадобятся:

Блок питания Raspberry PI

Погода RPI

Блок питания Raspberry PI

Flickr

Sense HAT

Погода RPI

Sense HAT

Источник: 

Flickr

кабель HDMI

Кабель HDMI

Источник: Pixabay

Монитор или телевизор 

Монитор

Raspberry PI и 40 контактов GPIO (работает под управлением Raspbian)

Raspberry Pi

Источник: 

Max Pixel

Карта памяти MicroSD и образ диска Raspbian

Карта MicroSD

Источник: 

Pixabay

Когда у вас есть все компоненты, пора приступать к сборке!

Шаги

Прежде чем мы начнем, следует отметить, что существуют различные способы отображения информации о погоде, но все они начинаются с получения измерений с помощью Sense HAT. 

Поэтому мы будем использовать Sense HAT для сбора данных. Затем проверим их, отобразив информацию в терминале Raspbian. 

Теперь, когда с этим покончено, вот шаги, которые необходимо выполнить для этого проекта:

Шаг 1: Подключение Sense HAT к Raspberry PI

Во-первых, вам нужно будет подключить Sense HAT к чипу PI. Итак, для начала вам нужно будет отключить от сети и выключить Raspberry PI, чтобы вас не ударило током. 

Опять же, Sense HAT использует пин GPIO чипа RPI для получения и отправки информации. Таким образом, установите разъемы GIPO вашего Sense HAT над контактами GPIO. 

Кроме того, вы можете использовать набор для разводки GPIO, чтобы создать некоторое расстояние между Sense HAT и процессором RPI. Почему? Sense HAT нагревается и может испортить показания. Кроме того, если у вас есть теплоотвод, вы можете использовать его.

После того как вы сделали соответствующие крепления, вы можете подключить и включить Raspberry Pi. Что-то не так, если вы не видите радужного цвета на светодиоде Sense HAT вашего массива. Следовательно, проверьте, правильно ли вы выполнили подключения. В противном случае, подумайте о замене компонентов.

Шаг 2: Проверьте наличие обновлений

Если вы работали с несколькими проектами Raspberry Pi, то вы знаете, что лучше всего проверять наличие обновлений перед началом работы. Поэтому, чтобы проверить наличие обновлений, откройте терминал на образе диска Raspian и введите следующие команды:

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

После запуска обновлений проверьте, присутствует ли пакет Sense HAT. Хотя в Raspbian пакет уже включен, проверьте его еще раз. 

Для этого используйте приведенный ниже код:

sudo apt-get install sense-hat

Шаг 3: Создание сценария

Теперь пришло время создать сценарий, который позволит Sense HAT определять влажность и температуру. Откройте терминал Raspbian и используйте текстовый редактор, чтобы начать писать руками, создав новый файл. 

Вы также можете использовать текстовый редактор nano, который поставляется вместе с пакетом Raspbian. 

Для этого введите следующую команду:

nano weatherstation.py

Команда дает команду nano сформировать файл или открыть его, если он существует. Как только он будет открыт, вот сценарий, который вам нужно будет написать:

Python Script

После выполнения скрипта закройте nan. Затем сохраните свою работу с помощью ctrl+X, Y и enter. Затем используйте приведенную ниже команду для запуска скрипта:

sudo python weatherstation.py

Вот как должны выглядеть ваши результаты:

Результаты скрипта Python

Примечание: если ваши показания слишком теплые, это может быть связано с теплом, выделяемым Raspberry Pi. Вы также можете установить теплоотвод на процессор PI, чтобы быстро решить эту проблему.

Отображение информации на массиве Sense HAT

Sense HAT полезен не только своими датчиками, но вы также можете наслаждаться отображением информации о погоде на сетке светодиодов. 

Вот как отобразить информацию о погоде на светодиодном массиве вместо монитора:

Новый сценарий

Теперь у вас есть два варианта для этой части проекта; вы можете либо отредактировать свой старый код, либо создать новый. Если вы создаете новый, введите следующую команду, чтобы создать новый файл сценария:

nano LEDweather.py

Когда он будет открыт, вот сценарий, который вы будете писать:

Погода RPI

New Script

Когда вы запустите сценарий с помощью следующей команды, вы должны увидеть информацию о погоде, отображаемую на светодиодном экране вашего Sense HAT.

Кроме того, этот новый сценарий работает аналогично сценарию для отображения информации о погоде на мониторе. Кроме того, основными отличиями являются очистка переменной команды temp и добавление следующих строк:

sense.show_message("It is {} degrees Celsius".format(cTemp))

sense.show_message("Это {} градусов по Фаренгейту".format(fTemp))

sense.show_message("Относительная влажность составляет {}%".format(humidity))

В качестве альтернативы, если вы редактируете сценарий для монитора, запустите сценарий с помощью команды nano и обновите сценарий, чтобы переключить ваш дисплей на светодиодный дисплей Sense HAT.

Если у вас есть желание, вы можете даже узнать, как переключить дисплей на свой веб-сайт. Для этого потребуется создать еще один скрипт на языке python и создать веб-страницу с помощью базового HTML.

Заключительные мысли

Создать свою метеостанцию RPI - это замечательное чувство, верно? Нам знакомо это чувство. Еще лучше то, что, завершив этот проект, вы привыкнете писать сценарии на Python и научитесь использовать Sense HAT с Raspberry Pi. 

Однако, если у вас не получится с первой попытки, не волнуйтесь. Возможно, поначалу будет нелегко, но при постоянной практике вы даже сможете создавать свои скрипты погоды. 

Если вы готовы к новым испытаниям, ознакомьтесь с другими способами создания метеостанции на Raspberry Pi.

Есть вопросы? Дайте нам знать, связавшись с нами. Мы будем рады помочь вам.