描述

描述

合并國家氣象局雷達(dá)圖像、Stamen Toner 地圖和 OpenWeather 數(shù)據(jù)，即天氣雷達(dá)！是一個 Raspberry Pi 和 Blinka 供電的天氣雷達(dá)查看器……裝在我在棚子里找到的一個時髦的模擬儀表箱中。

概述：

當(dāng)那些夏季風(fēng)暴或冬季暴風(fēng)雪來襲時，查看天氣雷達(dá)以確定它們的方向和可能的強(qiáng)度會很方便。不想在我的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上打開另一個標(biāo)簽，我制作了天氣雷達(dá)！作為我辦公桌的滲透雷達(dá)查看器！

連接到 Wifi，雷達(dá)！下載 NWS 雷達(dá)圖像，將它們疊加在地圖上，并播放 1 小時降水層的循環(huán)動畫。有了OpenWeather 數(shù)據(jù)，雷達(dá)！還顯示當(dāng)前天氣狀況和未來幾天的預(yù)報(bào)。

撥動開關(guān)和 5 向?qū)Ш介_關(guān)允許在模式/頁面之間切換，而電位器則用作地圖的縮放旋鈕。

背景

最初，Weather Radar 最初是一個小型 CircuitPython 微控制器項(xiàng)目，使用舊 NWS 網(wǎng)站上的靜態(tài)雷達(dá)圖像很快就失控了（以及可用的 RAM）。

當(dāng)我升級為使用 RaspberryPi Zero 時，NWS 升級了他們的雷達(dá)網(wǎng)頁，使其具有 HTML5、交互式地圖和開放地理空間聯(lián)盟 (OGC) 兼容層。這些圖層特別方便，因?yàn)樗鼈兛梢酝ㄟ^簡單的 URL 請求（使用Web 地圖服務(wù) WMS或 Web 要素服務(wù) WFS 協(xié)議）為我們提供特定區(qū)域的原始雷達(dá)圖像。

NWS 有用地提供了他們提供的符合 OGC 的圖層的頁面，包括警報(bào)、警告和 200 多個氣象雷達(dá)站的圖層）。

方法：

對于美國給定的緯度和經(jīng)度，雷達(dá)！：

• 獲取最近的雷達(dá)站 ID（使用 Wea??ther API 服務(wù)）
• 使用雷達(dá)站 ID（例如 KJAX）獲取先前雷達(dá)層的元數(shù)據(jù)和時間（例如?，杰克遜維爾雷達(dá)站 1 小時降水層的XML GetCapabilities 文檔）。
• 使用GeoTiler 庫?（使用給定的縮放級別、地圖大小和地圖中心）生成平鋪底圖。
• 使用所有這些信息發(fā)出 WMS 請求并下載最后 5 - 10 個雷達(dá)圖像。
• 對于每個時間范圍，使用Pillow 成像庫組合基本地圖、雷達(dá)圖像和其他圖層和注釋。
• 顯示每個時間幀的組合圖像，以制作循環(huán)動畫。
• 使用緯度和經(jīng)度來獲取 OpenWeather 數(shù)據(jù)以進(jìn)行一些額外的預(yù)測爵士樂。

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A) 使用起始緯度經(jīng)度坐標(biāo)生成底圖（例如西雅圖的黑白雄蕊墨粉圖）。B) 雷達(dá)圖像添加在頂部，具有輕微的透明度。也是我們起始緯度多頭位置的標(biāo)記。C）現(xiàn)在結(jié)合...

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代碼：

天氣雷達(dá)是用 Python 編寫的，支持 Blinka！

我正在慢慢地在天氣雷達(dá)上添加示例代碼！github頁面！

硬件：

• 天氣雷達(dá)！使用Raspberry Pi Zero W和2.4" Adafruit PiTFT HAT。Pi以無頭模式運(yùn)行，HAT 用作使用Blinka和RGB 顯示庫的 SPI 屏幕。
• Adafruit PCF8591支持Pi ADC 從安裝在前面的電位計(jì)讀取模擬電壓，而撥動開關(guān)和 5 路導(dǎo)航開關(guān)連接到 Pi 的 GPIO 引腳。
• 對于額外的爵士樂，我還添加了一個Omzlo PiWatcher TB來幫助監(jiān)控 pi 并為天氣雷達(dá)提供開/關(guān)開關(guān)。
• [2021-06]：煎餅振動電機(jī)和Adafruit DRV2605L 觸覺電機(jī)控制器為惡劣天氣事件提供觸覺反饋/警報(bào)（項(xiàng)目日志：振動警報(bào)！）

案子：

這個箱子來自我 5 年前在我的棚子里發(fā)現(xiàn)的一個舊模擬儀表。我不完全確定它測量的是什么，因?yàn)殡姵睾?a target='_blank' class='arckwlink_none'>電子設(shè)備大部分都碎成了有毒的灰塵。盡管如此，外殼和螺絲仍然很完美，經(jīng)過徹底清潔并用一些木材填充物修補(bǔ)后，我給它涂了一層漂亮的天藍(lán)色油漆（......因?yàn)槟阒?.....天氣）。

在內(nèi)部，Pi 和 PiTFT HAT 使用我設(shè)計(jì)和 3D 打印的底座連接到儀表外殼的殘余部分。一個便宜的放大鏡將屏幕放大一點(diǎn)，給人一種復(fù)古的感覺（尤其是從某個角度看時）。

盡管在我的手中分崩離析，但我也能夠重新使用其中一個原始撥動開關(guān)作為 5 向?qū)Ш介_關(guān)的旋鈕。與其他金屬開關(guān)和旋鈕一起，它有助于保持外殼的復(fù)古美感！

控制界面特寫。從左到右，一個厚實(shí)的金屬撥動開關(guān)、一個 5 向?qū)Ш介_關(guān)（帶有一個由金屬撥動開關(guān)制成的旋鈕）和一個帶有拉絲金屬旋鈕的電位器。

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未來的改進(jìn)：

• 為未解釋的電源添加電池和充電電路。這在停電時的嚴(yán)重雷暴期間特別方便。
• 可以使用Adafruit I2C QT 旋轉(zhuǎn)編碼器板上的旋轉(zhuǎn)編碼器代替連續(xù)旋轉(zhuǎn)電位器（連接到 PCF8591 ADC）來控制地圖縮放功能。

參考和歸屬：

• 來自國家氣象局的雷達(dá)圖像，來自OpenWeather的天氣數(shù)據(jù)。
• Stamen Toner?在(CC-BY-SA)下的地圖，由GeoTiler python 庫進(jìn)行了寶貴的處理?。
• Blinka 處理的 CircuitPython 庫。