RPI-Wetter:So bauen Sie eine Wetterstation

Wetterstation

Haben Sie schon einmal daran gedacht, das Wetter zu überwachen, oder befasst sich Ihr Projekt mit dem Wetter? Eine RPI-Wetterstation ist ein Gerät, das Sie für solche Aufgaben benötigen.

Tatsächlich ist die Hauptkomponente der RPI-Wetterschaltung der Raspberry Pi-Mikrocontroller. Außerdem ist es leistungsfähig genug, um Ihnen das Sammeln von Umwelt- und lokalen Klimadaten zu ermöglichen.

Dieses Projekt ist jedoch fortgeschritten und erfordert möglicherweise zusätzliche Kenntnisse in Programmierung und Elektronik. Aber keine Sorge, wir werden ausführlich über das Thema sprechen und die Dinge für Sie verständlicher machen.

So lernen Sie, was eine RPI-Wetterstation ist und wie man eine baut.

Fangen wir an.

Was ist eine RPI-Wetterstation?

Eine RPI-Wetterstation ist eine Technologie, mit der Sie die Umgebung und die Wetterbedingungen überwachen können. Daher können Sie die Qualität der Luftfeuchtigkeit und sogar die Temperatur direkt in Ihrer Nachbarschaft beobachten.

Unterschiedliche Wetterbedingungen

Außerdem ist die RPI-Wetterstation nur mit einem Raspberry PI-Kit möglich. Und es wird mit den Sensoren geliefert, die Sie benötigen, um genaue Messungen von Wetterereignissen zu erhalten.

Darüber hinaus sind Wetterstationen in Gebieten mit wechselhaften Bedingungen und der Überwachung der Umgebung vor dem Aussteigen unerlässlich.

Nun gibt es verschiedene Möglichkeiten, eine RPI-Wetterstation zu bauen. Einige laufen mit Solar, während andere einen Sense HAT benötigen. Aber wir konzentrieren uns auf das einfachere Projekt.

Wie man eine RPI-Wetterstation baut

Obwohl Sie Ihr Telefon immer auf das Wetter überprüfen könnten, ist dieses Projekt das perfekte System, um sich mit Webhostsystemen, Sense HATs und sogar Python-Skripten vertraut zu machen. Außerdem werden wir kein Raspberry PI-Kit mit eingebauten Sensoren verwenden. Stattdessen verwenden wir einen Sense HAT, um die benötigten Sensoren hinzuzufügen. Zum Glück ist es nicht allzu kompliziert.

Außerdem können Sie mit dem Sense HAT sowohl Feuchtigkeit als auch Temperatur messen. Und Sie können die Informationen mit einem Python-Skript auf Ihrem Monitor oder der Sense HAT-LED des Grids anzeigen.

Bevor wir mit diesem Projekt beginnen, hier sind die Komponenten, die Sie benötigen:

• Raspberry PI-Netzteil

Raspberry PI-Netzteil

Flickr

• Sense-HUT

Sense-HUT

• HDMI-Kabel

HDMI-Kabel

Quelle:Pixabay

• Monitor oder Fernseher 

Überwachen

• Raspberry PI und 40 GPIO-Pins (es läuft Raspbian)

Himbeer-Pi

• MicroSD-Karte und Raspbian-Festplatten-Image

MicroSD-Karte

Sobald Sie alle Ihre Komponenten haben, ist es an der Zeit, mit dem Bauen zu beginnen!

Schritte

Bevor wir beginnen, gibt es verschiedene Möglichkeiten, Wetterinformationen anzuzeigen, aber alle beginnen damit, die Messungen mit einem Sense HAT zu erhalten.

Daher werden wir den Sense HAT verwenden, um Daten zu sammeln. Überprüfen Sie es dann, indem Sie die Informationen in unserem Raspbian-Terminal anzeigen.

Das ist aus dem Weg, hier sind die Schritte, die Sie für dieses Projekt befolgen müssen:

Schritt 1:Sense HAT mit Raspberry PI verbinden

Zuerst müssen Sie den Sense HAT mit einem PI-Chip verbinden. Also, um zu beginnen, müssen Sie Ihren Raspberry PI ausstecken und ausschalten, damit Sie keinen Stromschlag bekommen.

Auch hier verwendet der Sense HAT den GPIO-Pin des RPI, um Informationen zu empfangen und zu senden. Schieben Sie daher die GIPO-Steckplätze Ihres Sense HAT über die GPIO-Pins.

Außerdem können Sie das GPIO-Breakout-Kit verwenden, um einen gewissen Abstand zwischen Sense HAT und der CPU Ihres RPI herzustellen. Wieso den? Der Sense HAT wird warm, damit er Ihre Messwerte durcheinander bringen kann. Und wenn Sie einen Kühlkörper haben, können Sie ihn verwenden.

Nachdem Sie die richtigen Anhänge vorgenommen haben, können Sie den Raspberry Pi anschließen und einschalten. Etwas stimmt nicht, wenn Sie kein regenbogenfarbenes Muster auf der Sense HAT-LED Ihres Arrays sehen. Überprüfen Sie daher, ob Sie die richtigen Verbindungen hergestellt haben. Erwägen Sie andernfalls den Austausch Ihrer Komponenten.

Schritt 2:Nach Updates suchen

Wenn Sie einige Raspberry Pi-Projekte bearbeitet haben, wissen Sie, dass es am besten ist, nach Updates zu suchen, bevor Sie beginnen. Um nach Updates zu suchen, öffnen Sie daher die Terminalanwendung in Ihrem Raspian-Disk-Image und geben Sie die folgenden Befehle ein:

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Überprüfen Sie nach dem Ausführen von Updates, ob das Sense HAT-Paket vorhanden ist. Obwohl Raspbian das Paket enthält, überprüfen Sie es erneut.

Verwenden Sie daher den folgenden Code:

sudo apt-get install sense-hat

Schritt 3:Skripterstellung

Jetzt ist es an der Zeit, ein Skript zu erstellen, das es dem Sense HAT ermöglicht, Feuchtigkeit und Temperatur zu erfassen. Öffnen Sie Ihr Raspbian-Terminal und verwenden Sie einen Texteditor, um mit dem Schreiben Ihrer Hand zu beginnen, um eine neue Datei zu erstellen.

Sie können auch den im Raspbian-Paket enthaltenen Nano-Texteditor verwenden.

Geben Sie daher den folgenden Befehl ein, um dies zu erledigen:

nano weatherstation.py

Der Befehl weist nano an, die Datei zu erstellen oder zu öffnen, falls vorhanden. Sobald es geöffnet ist, müssen Sie Folgendes schreiben:

Python-Skript

Schließen Sie nach dem Ausführen des Skripts die nan. Speichern Sie dann Ihre Arbeit mit Strg+X, Y und Enter. Verwenden Sie dann den folgenden Befehl, um das Skript auszuführen:

sudo python weatherstation.py

So sollten Ihre Ergebnisse aussehen:

Python-Skriptergebnisse

Hinweis:Wenn Ihre Messwerte zu warm sind, könnte dies an der vom Raspberry Pi erzeugten Wärme liegen. Sie können auch einen Kühlkörper auf Ihrer PI-CPU installieren, um dieses Problem schnell zu lösen.

Anzeigen von Informationen auf Ihrem Sense-HAT-Array

Der Sense HAT ist nicht nur für seine Sensoren von Vorteil, sondern Sie können auch Ihre Wetterinformationen auf einem LED-Raster anzeigen.

So zeigen Sie Ihre Wetterinformationen auf einem LED-Array statt auf einem Monitor an:

Neues Skript

Jetzt haben Sie zwei Möglichkeiten für diesen Teil des Projekts; Sie können entweder Ihren alten Code bearbeiten oder einen neuen erstellen. Wenn Sie eine neue erstellen, geben Sie den folgenden Befehl ein, um eine neue Skriptdatei zu erstellen:

nano LEDweather.py

Sobald es geöffnet ist, ist hier das Skript, das Sie schreiben werden:

Neues Skript

Wenn Sie das Skript mit dem folgenden Befehl ausführen, sollten Sie die Wetterinformationen auf dem LED-Bildschirm Ihres Sense HAT sehen.

Außerdem funktioniert dieses neue Skript wie das zur Anzeige Ihrer Wetterinformationen auf einem Monitor. Außerdem sind die Hauptunterschiede die Bereinigung des Variablen-Temp-Befehls und die Hinzufügung der folgenden Zeilen:

sense.show_message("Es ist {} Grad Celsius".format(cTemp))

sense.show_message("Es ist {} Grad Fahrenheit".format(fTemp))

sense.show_message("Die relative Luftfeuchtigkeit beträgt {}%".format(Feuchtigkeit))

Wenn Sie alternativ das Skript für den Monitor bearbeiten, führen Sie das Skript mit dem nano-Befehl aus und aktualisieren Sie das Skript, um Ihre Anzeige auf die Sense HAT-LED-Anzeige umzuschalten.

Wenn Sie Lust dazu haben, können Sie sogar lernen, wie Sie Ihr Display auf Ihre Website umstellen. Der Vorgang erfordert, dass Sie ein weiteres Python-Skript erstellen und eine Webseite mit einfachem HTML erstellen.

Abschließende Gedanken

Fühlt sich hervorragend an, Ihre RPI-Wetterstation zu bauen, oder? Wir kennen dieses Gefühl. Was noch besser ist, wenn Sie dieses Projekt abschließen, werden Sie sich daran gewöhnen, Skripte in Python zu schreiben und zu lernen, wie man einen Sense HAT mit einem Raspberry Pi verwendet.

Wenn Sie es jedoch beim ersten Versuch nicht schaffen, machen Sie sich keine Sorgen. Es mag anfangs nicht einfach sein, aber mit kontinuierlicher Übung könnten Sie sogar Ihre Wetterskripte erstellen.

Wenn Sie Lust auf weitere Herausforderungen haben, prüfen Sie andere Möglichkeiten zum Bau einer Wetterstation mit einem Raspberry Pi.

Haben Sie Fragen? Lassen Sie es uns wissen, indem Sie sich an uns wenden. Wir helfen Ihnen gerne weiter.