Домашняя метеостанция

Метео показания через WiFi и Интернет
в базу данных Web-сервера

Считывание метео показаний по WiFi и Интернет

Использование комбинированного сенсора влажности и давления BME280 компании Bosch Sensortec, bme280 имеющего миниатюрные размеры 2.5 mm x 2.5 mm и высотой меньше чем 1mm, позволяет строить достаточно малогабаритные системы типа домашней метеостанции или метеостанции для складских помещений или теплицы.

Благодаря своим малым размерам и низким требованиям к питанию BME280 хорошо подходит для портативных приложений и устройств с батарейным питанием. А наличие трёх встроенных важных компонентов: Датчика влажности, Датчика давления определяющего абсолютное барометрическое давление и Датчика температуры с высоким разрешением, что может обеспечить температурную компенсацию для двух других датчиков, а также оценить температуру окружающей среды, делает его хорошим компонентом для малогабаритных систем. BME280 поддерживает I2C и SPI цифровые интерфейсы. Рабочий диапазон сенсора: температура -40…85°C, влажность 0…100% и давление 300…1100 hPa.

В качестве микроконтроллера с доступом к WiFi сети и Веб-сервера был выбран модуль ESP-12Е фирмы Espressif Systems, wifi-микро позволяющий подключение по интерфейсу I2C и имеющему встроенный WiFi-модуль и малогабаритную встроенную антенну.

Здесь представлен пример тестового проекта по сбору показаний сенсоров малогабаритными WiFi-устройствами, их подключения к локальной домашней сети или сети предприятия, имеющей доступ к Интернету и через неё передаче полученной информации на Вебсайт. (Примечание. для этого необходимо иметь своё доменное имя и учетную запись хостинга) В качестве альтернативы можно воспользоваться бесплатными хостингами, о которых есть сведения в Интернете.

Собранные показания заносятся в базу данных MySql для хранения и могут быть просмотрены на экране Смартфона или Персональном компьютере в виде таблицы или графического отображения, например в виде графика, из любой точки мира.

Краткое описание

Сборка Домашняя метеостанция представляет из себя два малогабаритных модуля: микроконтроллерный модуль с WiFi-интерфейсом и модуль мини датчика.

В проекте в качестве исполнительного WiFi-устройства использовался малогабаритный комплект разработки NodeMCU 1.0 фирмы WeMos (с установленным модулем ESP-12Е фирмы Espressif Systems) с подключенным к нему по интерфейсу I2C модулем датчика атмосферного давления и температуры GY-BMP280-3.3

Плата NodeMCU ESP-12E содержит USB-UART драйвер CP2102 ф. Silabs, что позволяет подключать ESP-12Е (esp8266) напрямую к Arduino Software (IDE), и производить зашивки Скетч. В качестве такого Скетча зашит Скетч Веб Сервера.

Работа Скетч: По включению Скетч Веб Сервера по заданному имени сети и пароля производит подключение к роутеру локальной домашней сети от которого получает IP-адрес локального подключения.

После инициализации Веб-сервер ESP-12E производит считывание данных из BMP280 и инициирует подключение к удаленному Веб-серверу, в данном случае http://www.wltech.ru/meteo и отправляет к нему POST-запрос с показаниями сенсоров в виде JSON-данных. Через каждые 30 секунд данная процедура повторяется.

Скрипт удаленного Веб-сервера обрабатывает данный запрос и помещает данные в таблицу базы данных MySql для хранения, откуда можно их извлечь и просмотреть в виде графика на экране смартфона или Персонального компьютера в любой точке мира. Демонстрацию последних 20 значений показаний сенсоров можно посмотреть на вкладке меню "Графика". Или посмотреть значения всех показаний в виде таблицы. Демонстрация показаний сенсоров в виде таблицы представлена на вкладке меню "База". Где можно посмотреть или 30 последних значений или суточные показания (или показания с определённого времени). А также по номеру идентификатора в таблице.

ПРИМЕЧАНИЕ. Сайт имеет сужение по ширине, т.к. основное назначение это просмотр показаний на Смартфоне.