Sistem Pemantauan Cuaca dan Kecepatan Angin Cerdas Berbasis IOT: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Dikembangkan Oleh - Nikhil Chudasma, Dhanashri Mudliar dan Ashita Raj

pengantar

Pentingnya pemantauan cuaca ada dalam banyak cara. Parameter cuaca diperlukan untuk dipantau untuk mempertahankan pembangunan di bidang pertanian, rumah kaca dan untuk memastikan lingkungan kerja yang aman di industri, dll. Motivasi utama di balik mengambil proyek ini adalah utilitas besar dari pemantauan cuaca nirkabel di berbagai daerah mulai dari pertumbuhan dan pembangunan pertanian ke pembangunan industri. Kondisi cuaca suatu lahan dapat dipantau dari tempat yang jauh oleh petani dan tidak mengharuskan mereka untuk hadir secara fisik di sana untuk mengetahui perilaku iklim di lahan pertanian/rumah kaca dengan menggunakan komunikasi nirkabel.

Perlengkapan

Perangkat Keras yang Diperlukan:

1. Raspberry Pi B+ Model
2. Arduino Mega 2560
3. Sensor Aula A3144
4. Modul Sensor IR
5. Sensor Suhu dan Kelembaban DHT11
6. Sensor Gas MQ-7
7. Sensor UV ML8511
8. Bantalan Bola Miniatur
9. Batang Berulir, Kacang Hex, dan Mesin Cuci
10. Magnet neodymium
11. Resistor 10K
12. Pipa PVC dan siku
13. Pena bolpoin

Perangkat Lunak yang Diperlukan:

1. Arduino IDE
2. Node Merah

Langkah 1: Pengembangan Anemometer

• Potong pipa PVC dengan panjang lebih besar dari ketebalan bantalan.
• Pasang bantalan bola di dalam potongan potongan pipa.
• Bergabunglah dengan tutup belakang pena di pinggiran luar potongan pipa pada 0-120-240 derajat
• Pasang cangkir kertas di sisi tulisan pena.
• Pasang Batang berulir di dalam pipa menggunakan washer dan mur, pasang sensor hall A3144 seperti yang ditunjukkan pada gambar.
• Pasang magnet pada salah satu dari tiga pena sedemikian rupa sehingga magnet harus tepat berada di atas sensor hall saat pena dipasang.

Langkah 2: Pengembangan Unit Arah Angin

• Potong sepotong pipa dan buat slot agar sesuai dengan baling-baling angin.
• Pasang bantalan bola di dalam potongan pipa.
• Pasang batang berulir di dalam pipa dan pasang CD/DVD di salah satu ujungnya. Di atas piringan meninggalkan jarak tertentu dan pas dengan potongan pipa yang dipasang bantalan bola.
• Pasang Modul Sensor IR pada disk seperti yang ditunjukkan pada gambar.
• Buat baling-baling angin menggunakan skala dan buat penghalang yang harus persis berlawanan dengan pemancar dan penerima IR setelah perakitan baling-baling.
• Pasang baling-baling di slot.

Langkah 3: Pasang Unit Kecepatan Angin dan Arah Angin

Rakit unit kecepatan angin dan arah angin yang dikembangkan pada langkah 1 dan langkah 2 menggunakan pipa pvc dan siku seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Langkah 4: Diagram Sirkuit dan Koneksi

Tabel menunjukkan koneksi semua sensor ke Arduino Mega 2560

• Hubungkan resistor 10Kohm antara +5V dan Data Hall Sensor A3144.
• Hubungkan Vcc, 3.3V dan Gnd dari semua sensor masing-masing.
• Hubungkan kabel USB tipe A/B ke Arduino dan Raspberry Pi

Langkah 5: Program untuk Arduino

Di Arduino IDE:

• Instal perpustakaan sensor DHT11 dan MQ-7 yang disertakan di sini.
• Salin dan tempel kode Arduino yang disertakan di sini.
• Hubungkan papan Arduino menggunakan kabel ke Raspberry Pi
• Unggah kode di papan Arduino.
• Buka Serial Monitor dan semua parameter dapat divisualisasikan di sini.

Kode Arduino

perpustakaan DHT

perpustakaan MQ7

Langkah 6: Aliran Node Merah

Gambar menunjukkan aliran Node-Red.

Berikut ini adalah node yang digunakan untuk menampilkan data di dashboard:

• Serial-IN
• Fungsi
• Membelah
• Mengalihkan
• Mengukur
• Bagan

Jangan gunakan node keluar MQTT karena digunakan untuk memublikasikan data di server jauh seperti Thingsboard. Instruksi saat ini adalah untuk dasboard jaringan lokal.

Langkah 7: Dasbor

Gambar menunjukkan dasbor yang masing-masing menampilkan semua parameter cuaca dan grafik waktu nyata.

Langkah 8: Pengujian

Hasil waktu nyata ditampilkan di dasbor