Construa uma Estação Meteorológica de Laboratório Habilitada para Rede com Raspberry Pi

Este guia explica como construir uma estação meteorológica capaz de rede que registra temperatura ambiente, umidade e pressão barométrica em um ambiente de laboratório. Integrando sensores de baixo custo e alta precisão com um Raspberry Pi e scripts Python, pesquisadores podem obter dados ambientais confiáveis para suportar experimentos limpos e reproduzíveis.

Exemplo de Uso

Ao conduzir experimentos na mesa giratória no laboratório GFD, manter um regime de baixo número de Rossby frequentemente requer forçamento mecânico mínimo. Flutuações de temperatura ambiente de mais de alguns graus Celsius podem induzir fluxos impulsionados por flutuabilidade que confundem a interpretação dos dados. Registrando temperatura, pressão barométrica e umidade em tempo real, pesquisadores podem isolar efeitos de flutuabilidade do forçamento mecânico e garantir integridade dos dados.

Visão Geral

O núcleo deste sistema é um mini PC Raspberry Pi, uma plataforma amplamente adotada conhecida por sua acessibilidade e extenso suporte da comunidade. Sensores digitais conectados aos pinos I²C do Pi – especificamente um barômetro Bosch BMP085 e um módulo de umidade/temperatura Honeywell HIH6130 – fornecem medições de alta resolução. Os sensores chegam em placas breakout pré-fiadas para implantação rápida. Dados são transmitidos via Wi-Fi através de um dongle USB e registrados em um servidor remoto usando scripts Python.

Materiais

Computador

• 1 × Raspberry Pi mini PC

Sensores

• 1 × Placa Breakout Barômetro SparkFun (Bosch BMP085)
• 1 × Placa Breakout Umidade & Temperatura SparkFun (Honeywell HIH6130)

Mecânica

A estação meteorológica protótipo foi montada em uma protoboard para prototipagem rápida e fácil reconfiguração.

Hardware

Habilite I²C no Raspberry Pi usando a distribuição Occidentalis da Adafruit, que vem pré-configurada para suporte I²C. Instruções detalhadas de configuração estão disponíveis no site da Raspberry Pi Foundation e em uma vasta gama de tutoriais da comunidade.

Software

A lógica de aquisição de dados é encapsulada na biblioteca interna WeatherStation.py, que se baseia nas bibliotecas Adafruit_BMP085.py e Adafruit_I2C.py da Adafruit. Versões atualizadas destes módulos podem ser obtidas do repositório gfdiPiTools.

Clone o repositório e scripts de exemplo com:

git clone https://github.com/gfdi/gfdiPiTools.git

Para detalhes adicionais, consulte a documentação original Laboratory "Weather Station".