第1步：組件

Arduino MKR1300 LORAWAN 。..。..。..。..。..。.. 。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。. 。..。. 1

Raspberry Pi（可選取決于本地LoRa網(wǎng)關(guān)的可用性）。..。..。..。.. 1

BME280用于壓力，潮濕，溫度和海拔。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。. 1

RJ 25連接器477 -387 。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。.. 。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。

L7S505 。..。..。 .。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。 .。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。 .。 1 of

蜂鳴器754-2053 。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。. .1

肖特基二極管（1206）。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。. 。..。..。 2

R1K修復(fù)。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。. 。..。..。..。

R4.7K電阻器。..。..。..。..。.

的。..。..。..。..。..。..。..。..。.

C100nF電容。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。. 3

R100K 。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。. .1

R10K 。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。.. 。..。..

C1uF 。..。..。..。..。..。..。..。..。. 。..。..。..。..。..。..。..。..。..。

C0.33uF 。..。..。..。 .。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。 1

R100 。. 。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。. .1

R0 。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。.. 。..。..。..。..。..。. 1

達(dá)拉斯DS18B20溫度探頭。..。..。..。.. 1

PCB 。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。.. 。..。..。..。..。.. 1

雨量計(jì)。..。..。..。..。..。..。..。.. 。..。..。..。..。..。..。..。..。..。

土壤探測。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。.. 。..。..。..。.. 1（參見DIY探針的步驟6）

A100LK風(fēng)速計(jì)。..。..。..。..。..。..。..。..。.. 。..。. 1

W200P風(fēng)向標(biāo)。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。.. 。..。.. 1

第2步：工作原理

這很容易讓傳感器適用于溫度，濕度和壓力等問題，但其中一些非常棘手，盡管所有代碼都包含在本博客中。

1。雨量計(jì)處于“中斷”狀態(tài)，并在檢測到變化時(shí)繼續(xù)工作。雨水進(jìn)入儀器并向下滴落在一個(gè)蹺蹺板搖桿上，搖桿一旦一端充滿就會晃動，當(dāng)它經(jīng)過時(shí)會觸發(fā)兩次磁傳感器。雨水傳感器優(yōu)先于一切，即使傳輸數(shù)據(jù)也能正常工作。

2。風(fēng)速計(jì)通過發(fā)送低功率脈沖來工作，其頻率取決于其速度。編碼非常簡單并且使用非常少的功率，即使它需要每秒記錄一次以捕獲最嚴(yán)重的陣風(fēng)。該代碼保留了記錄期間平均風(fēng)速和最大陣風(fēng)的運(yùn)行記錄。

3。雖然首先想到的是風(fēng)向標(biāo)很容易編碼，但一旦探索錯(cuò)綜復(fù)雜，它就會變得復(fù)雜得多。從本質(zhì)上講，它只是一個(gè)非常低的扭矩電位器，但是它的讀數(shù)問題因?yàn)樗诒狈椒较蛴幸粋€(gè)短的“死區(qū)”而更加復(fù)雜。它需要下拉電阻和電容，以防止北極附近的奇怪讀數(shù)，從而導(dǎo)致讀數(shù)非線性。此外，由于讀數(shù)是極性的，正常的平均平均計(jì)算是不可能的，因此需要計(jì)算更復(fù)雜的模式，這涉及創(chuàng)建大約360個(gè)數(shù)字的大量數(shù)組！ 。..。這不是它的結(jié)束。..。..必須特別考慮傳感器所指向的象限，就像它在北方兩側(cè)的象限中一樣，必須區(qū)別對待模式。/p》

4。土壤濕度是一種簡單的電導(dǎo)率探頭，但為了節(jié)省能源和防止腐蝕，它使用Arduino的備用數(shù)字引腳之一非?？焖俚孛}動。

5。系統(tǒng)將數(shù)據(jù)從Arduino發(fā)送到Raspberry Pi（或LoRa網(wǎng)關(guān)），但還需要來自接收方的‘回叫’，以確認(rèn)它已經(jīng)實(shí)際接收到數(shù)據(jù)，然后重置所有各種計(jì)數(shù)器和平均值并采取新的設(shè)置讀數(shù)。記錄會話可能各約5分鐘，之后Arduino會嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)已損壞或沒有互聯(lián)網(wǎng)連接，則會延長錄制會話，直到回叫表明成功為止。通過這種方式，不會錯(cuò)過最大的風(fēng)和雨測量。

6。雖然超出了本博客的范圍，但一旦進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器（它是位于英國伊普斯威奇的大型計(jì)算機(jī)），數(shù)據(jù)就會組裝成一個(gè)MySQL數(shù)據(jù)庫，可以使用簡單的PHP腳本進(jìn)行訪問。最終用戶還可以通過Amcharts的專有Java軟件查看花式撥號和圖形中顯示的數(shù)據(jù)。然后可以在這里看到‘最終結(jié)果’：

http://www.goatindustries.co.uk/weather2/

第3步：文件

所有Arduino，Raspberry Pi代碼文件以及用于在‘Design Spark’軟件上創(chuàng)建PCB的文件都在Github存儲庫中進(jìn)行處理：

https：//github.com/paddygoat/Weather-Station

第4步：填充PCB

沒有模板焊接SMD元件需要 - 只需在PCB焊盤上涂一點(diǎn)焊料，然后用一些鑷子放置元件。這些元件足夠大，可以通過眼睛完成所有工作，如果焊料看起來很臟或者元件偏離中心也沒關(guān)系。

將PCB放入烤箱中，使用K型溫度計(jì)探頭加熱至240攝氏度，以監(jiān)測溫度。在240度等待30秒，然后關(guān)閉烤箱并打開門以釋放熱量。

現(xiàn)在其余部件可以手工焊接。

選擇100 x 100 mm的電路板尺寸并使用所有默認(rèn)值。成本是10美元+ 10個(gè)板的郵資。

步驟5：部署

氣象站部署在田地中間，管樂器在高桿上，帶有拉索。

第6步：以前的工作