Construa uma Estação Meteorológica RPI Avançada: Guia Passo a Passo

Estação Meteorológica

Você já pensou em monitorar o tempo, ou seu projeto envolve lidar com o tempo? Uma estação meteorológica RPI é um dispositivo que você precisa para realizar tais tarefas.

De fato, o componente principal do circuito da estação meteorológica RPI é o microcontrolador Raspberry Pi. Além disso, é poderoso o suficiente para permitir coletar dados climáticos e ambientais locais.

No entanto, este projeto é avançado e pode exigir habilidades adicionais em programação e eletrônica. Mas, não se preocupe, falaremos extensamente sobre o assunto e facilitaremos para você entender.

Assim, você aprenderá o que é uma estação meteorológica RPI e como construir uma.

Vamos começar.

O que é uma Estação Meteorológica RPI?

Uma estação meteorológica RPI é uma tecnologia que permite monitorar o ambiente e condições climáticas. Portanto, você pode observar a umidade, qualidade do ar e até saber a temperatura bem na sua vizinhança.

Diferentes Condições Climáticas

Além disso, a estação meteorológica RPI só é possível com um kit Raspberry PI. E vem com os sensores que você precisa para obter medições precisas de eventos climáticos.

Além disso, estações meteorológicas são essenciais em áreas com condições mutáveis e monitorar o ambiente antes de sair.

Agora, existem diferentes maneiras de construir uma estação meteorológica RPI. Algumas funcionam com solar, enquanto outras precisam de Sense HAT. Mas focaremos no projeto mais direto.

Como Construir uma Estação Meteorológica RPI

Embora você sempre possa verificar seu celular para o tempo, este projeto é o sistema perfeito para se familiarizar com sistemas de hospedagem web, Sense HATs e até scripts python. Também, não usaremos kit Raspberry PI com sensores embutidos. Em vez disso, usaremos Sense HAT para adicionar os sensores que precisamos. Felizmente, não é nada muito complicado.

Além disso, o Sense HAT permitirá detectar tanto umidade quanto temperatura. E, você poderá exibir a informação com script python no seu monitor ou no LED da grade Sense HAT.

Agora, antes de começar este projeto, aqui estão os componentes que você precisará:

• Fonte de alimentação Raspberry PI

Fonte de alimentação Raspberry PI

Flickr

• Sense HAT

Sense HAT

• Cabo HDMI

Cabo HDMI

Fonte: Pixabay

• Monitor ou TV

Monitor

• Raspberry PI e 40 pinos GPIO (Roda Raspbian)

Raspberry Pi

• Cartão MicroSD e imagem de disco Raspbian

Cartão MicroSD

Uma vez que você tenha todos seus componentes, é hora de começar a construir!

Passos

Antes de começar, existem diferentes maneiras de exibir informação do tempo, mas todas começam obtendo as medições com Sense HAT.

Portanto, usaremos o Sense HAT para coletar dados. Então, verifique exibindo a informação no nosso Terminal Raspbian.

Agora isso está fora do caminho, aqui estão os passos que você precisa seguir para este projeto:

Passo 1: Conectando Sense HAT ao Raspberry PI

Primeiro, você precisará conectar o Sense HAT a um chip PI. Então, para começar, você precisará desligar e desplugar seu Raspberry PI, para não se eletrocutar.

Novamente, o Sense HAT usa o pino GPIO do RPI para receber e enviar informação. Assim, deslize os slots GIPO do seu Sense HAT acima dos pinos GPIO.

Também, você pode usar kit breakout GPIO para criar distância entre Sense HAT e CPU do seu RPI. Por que? O Sense HAT esquenta para que possa atrapalhar suas leituras. Além disso, se você tem dissipador de calor, pode usá-lo.

Após fazer as conexões adequadas, você pode plugar e ligar o Raspberry Pi. Algo está errado se você não vê padrão colorido arco-íris no LED do array Sense HAT. Portanto, certifique-se de verificar se fez as conexões certas. Caso contrário, considere substituir seus componentes.

Passo 2: Verificar Atualizações

Se você lidou com alguns projetos Raspberry Pi, então saberia que é melhor verificar atualizações antes de começar. Portanto, para verificar atualizações, abra o aplicativo terminal na sua imagem de disco Raspian e insira os seguintes comandos:

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Após rodar atualizações, certifique-se de verificar se o pacote Sense HAT está presente. Embora Raspbian tenha o pacote incluído, verifique novamente.

Assim, use o código abaixo:

sudo apt-get install sense-hat

Passo 3: Scripting

Agora, é hora de produzir um script que permite o Sense HAT detectar umidade e temperatura. Abra seu terminal Raspbian e use um editor de texto para começar a escrever sua mão para criar novo arquivo.

Você também pode usar o editor de texto nano que vem pronto com o pacote Raspbian.

Assim, insira o seguinte comando para fazer isso:

nano weatherstation.py

O comando instrui nano a formar o arquivo ou abri-lo se existe. Uma vez aberto, aqui está o script que você precisará escrever:

Script Python

Após rodar o script, feche o nano. Então, salve seu trabalho com ctrl+X, Y e enter. Então, use o comando abaixo para rodar o script:

sudo python weatherstation.py

Aqui está como seus resultados devem parecer:

Resultados do Script Python

Nota: se suas leituras estão muito quentes, pode ser o calor gerado pelo Raspberry Pi. Você também pode instalar dissipador de calor no CPU do PI para resolver rapidamente este problema.

Exibindo Informação no Array do Sense HAT

O Sense HAT não é apenas benéfico por seus sensores, mas você também pode aproveitar exibindo sua informação do tempo em uma grade de LEDs.

Veja como exibir sua informação do tempo em um array LED em vez de monitor:

Novo Script

Agora, você tem duas opções para esta parte do projeto; você pode editar seu código antigo ou criar um novo. Se estiver criando novo, insira o seguinte comando para criar novo arquivo de script:

nano LEDweather.py

Uma vez aberto, aqui está o script que você escreverá:

Novo Script

Quando você rodar o script com o seguinte comando, deve ver a informação do tempo exibida na tela LED do seu Sense HAT.

Adicionalmente, este novo script funciona como o de exibir sua informação do tempo em monitor. Além disso, as maiores diferenças são a limpeza do comando variável temp e a adição das seguintes linhas:

sense.show_message("It is {} degrees Celsius".format(cTemp))

sense.show_message("It is {} degrees Fahrenheit".format(fTemp))

sense.show_message("The relative humidity is {}%".format(humidity))

Alternativamente, se estiver editando o script para o monitor, rode o script com comando nano e atualize o script para mudar sua exibição para display LED Sense HAT.

Se estiver se sentindo à vontade, poderia até aprender como mudar sua exibição para seu site. O processo requer criar outro script python e construir página web com HTML básico.

Considerações Finais

Sensação boa de construir sua estação meteorológica RPI, certo? Sabemos esse sentimento. O que é ainda melhor é completando este projeto, você se acostumará a escrever scripts em Python e aprender como usar Sense HAT com Raspberry Pi.

No entanto, se não conseguir na primeira tentativa, não se preocupe. Pode não ser fácil no começo, mas você poderia até fazer seus scripts de tempo com prática contínua.

Se está disposto a mais desafios, verifique outras maneiras de construir estação meteorológica com Raspberry Pi.

Tem alguma dúvida? Nos avise entrando em contato. Ficaremos felizes em ajudar você.