Έρευνα:
Η πόλη μας, λόγω και της κλιματικής αλλαγής, δέχεται όλο και πιο συχνά αλλά και με μεγαλύτερη ένταση ακραία καιρικά φαινόμενα.
Παρατηρήσαμε ότι ένα βασικό καιρικό πρόβλημα είναι οι δυνατοί βόρειοι άνεμοι που πλήττουν την περιοχή, κυρίως τους χειμερινούς μήνες. Αποτέλεσμα, πλημμύρες σε παραθαλάσσιες περιοχές και κυρίως στον παραλιακό δρόμο που μετατρέπεται σε λίμνη με οδηγούς και πεζούς να διατρεχουν μεγάλο κίνδυνο.
Σχεδιασμός:
Σκεφτήκαμε ότι πρέπει να υπάρχει ένας τοπικός μετεωρολογικός σταθμός ο οποίος θα μετράει τη θερμοκρασία, την υγρασία, την ατμοσφαιρική πίεση, το υψόμετρο, την ταχύτητα και την κατεύθυνση του ανέμου, ώστε να “προειδοποιεί” για τέτοια φαινόμενα.
Λειτουργία:
Ο σταθμός μας αποτελείται από τέσσερα βασικά μέρη:
- esp8266 module με τους κατάλληλους αισθητήρες.
- Ανεμόμετρο και ανεμοδείκτη.
- Μπαταρία – φορτιστή μπαταρίας.
- Ηλιακό πάνελ που φορτίζει την μπαταρία.
Ο esp8266 λειτουργεί σαν σημείο πρόσβασης (WiFi access point) και επιτρέπει σε οποιαδήποτε συσκευή να συνδεθεί μαζί του και να λάβει μετρήσεις από τους αισθητήρες (θερμοκρασία, υγρασία, ταχύτητα ανέμου, κατεύθυνση ανέμου, ατμοσφαιρική πίεση και υψόμετρο).
Αφού συνδεθεί κάποιος στέλνουμε στη συσκευή του τα στοιχεία σε με μορφή html χρησιμοποιώντας καλαίσθητα γραφικά.
Οι τεχνολογίες που χρησιμοποιήσαμε:
1. Ένα esp8266 module που παίρνει ενδείξεις από τους αισθητήρες :
- DHT11 (μέτρηση θερμοκρασίας, υγρασίας)
- BMP180 (μέτρηση βαρομετρικής πίεσης, υψόμετρου)
- Octopus Wind Speed Sensor (ανεμόμετρο)
- HMC5883L Compass Magnetometer (σε συνεργασία με τον ανεμοδείκτη)
2. Διάταξη φόρτισης που περιλαμβάνει:
- επαναφορτιζόμενη μπαταρία λιθίου 1860
- φορτιστή μπαταρίας λιθίου TP4056
- μετατροπέα ρεύματος DC – DC 0,9V – 5V
3. Ηλιακό πάνελ:
- με κατάλληλη βάση στήριξης, προσανατολισμένο προς το Νότο σε γωνία 36 μοιρών για μέγιστη απόδοση
4. Arduino IDE για τον προγραμματισμό
5. Κώδικας σε html ώστε να βλέπει ο χρήστης τα στοιχεία που λαμβάνει από τον esp8266 σε γραφικό περιβάλλον ιστοσελίδας.
Συμπεράσματα – Επεκτάσεις:
Τα σημαντικά στοιχεία της κατασκευής μας είναι:
- Δεν πρόκειται για μακέτα ή προσομοίωση αλλά για έναν κανονικό μετεωρολογικό σταθμό.
- Μπορεί οποιοσδήποτε να συνδεθεί και να δει μετεωρολογικές μετρήσεις.
- Οι μετρήσεις παρουσιάζονται σε γραφικό περιβάλλον στην οθόνη της συσκευής του.
- Δεν χρειάζεται σύνδεση στο διαδίκτυο, ο χρήστης συνδέεται απευθείας με τον ESP8266 που λειτουργεί σαν web server.
- Χρησιμοποιούμε αδιάβροχο επαγγελματικό ηλεκτρολογικό κουτί μιας και η χρήση του θα είναι σε εξωτερικό χώρο.
Μελλοντικά θα μπορεί να στέλνει τις μετρήσεις στο cloud ή και να συνεργάζεται με σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης έκτακτων φαινομένων.
Η ομάδα μας:
Οι MeteoRobotics είναι:
- H Μαρίνα, έκανε τη συνδεσμολογία και είχε την επιμέλεια του βίντεο,
- H Σαμπίνα, έκανε τον προγραμματισμό και την έρευνα.
Υπεύθυνος καθηγητής : Παππάς Κωνσταντίνος ΠΕ86
Το αποθετήριο του έργου είναι εδώ:
https://github.com/kostart13/Solar_Meteo_Station/