Arduino Forum

International => Italiano => Generale => Topic started by: volare on Jan 20, 2013, 09:21 pm

Title: STAZIONE METEO
Post by: volare on Jan 20, 2013, 09:21 pm
Ciao a tutti,
sono interessato alla realizzazione di una stazione meteo in grado di rilevare i dati di

- velocità del vento
- direzione del vento
- temperatura
- pressione atmosferica

e visualizzarli contemporaneamente su un display.
Questo è il primo step al quale sono interessato.

Chiedo il vostro aiuto e consiglio nel reperimento dei vari sensori.

- Velocità/direzione del vento: cosa pensate del SEN-08942 Weather Meters della sparkfun reperibile anche in Italia?
- Temperatura: utilizzerei il DS18B20 a tenuta stagna poichè insieme ai sensori di velocità e direzione del vento è destinato ad essere installato all'esterno. Cosa ne pensate?
- Pressione atmosferica: avete dei suggerimenti?
- Display: cosa mi suggerite di scegliere compatibile con arduino?

A proposito di sparkfun probabilmente avrei vita facile utilizzando la weather board SEN-10586 e così tutti i sensori, velocità e direzione del vento compresi, non avrebbero problemi di "convivenza". Una cosa che mi scoraggia nell'uso di quest'ultima board è che a me interessa rilevare la temperatura esterna e detta board non prevede l'installazione di un sensore esterno.
Vi viene in mente qualche idea per risolvere il problema?

Resto in attesa di vostri suggerimenti. Mano a mano che svilupperò il progetto vi informerò sull'obiettivo della stazione meteo.
Grazie per l'aiuto che vorrete darmi.
Piero
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: volare on Jan 20, 2013, 09:40 pm
... dimenticavo: in caso di installazione di arduino all'esterno, cioè in una scatola a tenuta stagna destinata a stare all'aperto, qual è secondo voi la temperatura operativa della scheda arduino e della precedentemente citata weather board SEN-10586?
Grazie ancora
Piero
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: uwefed on Jan 20, 2013, 11:16 pm
watterott.com é un fornitore ufficiale di Sparkfun e formisce su richiesta tutta la gamma dei prodotti Sparkfun. Watterott spedisce anche in Italia.

Metti l' elettronica in una scatola di derivazione per esterno reperibile in ciascun negozio per impiantistica elettrica in diverse grandezze. Quelle sono stagne IP67 (Protette per immersione in acqua per brevi tempi e per basse profonditá).
Ciao Uwe

Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: volare on Jan 20, 2013, 11:44 pm
Ciao Uwe, grazie della pronta risposta.
Hai qualche suggerimento sul dubbio principale espresso sul mio primo post?
Conosci la scheda in questione?

"...una cosa che mi scoraggia nell'uso di quest'ultima board è che a me interessa rilevare la temperatura esterna e detta board non prevede l'installazione di un sensore esterno.
Vi viene in mente qualche idea per risolvere il problema?
"

Grazie
Piero
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: brunello22 on Jan 20, 2013, 11:50 pm
Chiedo venia...

ma visto che sei interessato a una stazione meteo, con display etc etc
perche' non ti prendi direttamente una stazione meteo gia' finita?
Ad esempio una laCrosse WS-2810...  e' completa e la puoi colllegare a un Pc.

E spendi pure di meno
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: volare on Jan 21, 2013, 12:54 am
:) scherzi vero? secondo te cosa ci faremmo in un forum come questo? il piacere di farsene una ha un prezzo?

battute a parte ... la stazione meteo che vorrei realizzare dovrà fare ... vorrei che facesse ... altre cose. L'idea prevede che ai dati rilevati sia data "voce" tramite sintesi vocale e che il messaggio meteo sia poi trasmesso via radio e/o via telefono cellulare.
Ogni suggerimento utile è ben accetto.
Grazie per la risposta
Piero 
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: paolometeo2 on Jan 21, 2013, 06:18 am
E' giusto quello che dici sul fatto che costruirsi le cose da se e' meglio. Ti posso dare qualche consiglio per dotare la tua stazione di sensori un po' fuori dell'ordinario, ma che potrebbero rendere il lavoro piu' interessante ed istruttivo. Ad esempio un sensore di pioggia, fatto con lastrine di alluminio o rame affiancate. Per quanto riguarda l'umidita' dell'aria, poi, anziche' usare sensori che la misurano direttamente, che hannno lo svantaggio di stararsi facilmente, ti suggerisco di costruire un senosre di "temperatura di bulbo bagnato". In pratica si tratta di misurare la temperatura di un pezzetto di garza inbevuta d'acqua e ventilata. La differenza tra questa temperatura e quella dell'aria ( l'inverso) e' legata all'umidita' relativa da formulette facilmente reperibili. Per la ventilazione puoi usare una piccola ventola da CPU o PC. La garza puo' essere tenuta sempre bagnata intingendone una parte in una boccetta di acqua e tenendo l'altra parte sotto la ventola. I sensori di temperatura che suggerisci vanno benissimo. Ilcampo dellla sensoriatica meteo e' molto vasto e offre molte possibilita' ad un makers.
buon lavoro
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: volare on Jan 22, 2013, 12:15 am
Ciao Paolo grazie per aver risposto.
Indubbiamente interessante e molto istruttivo quanto proponi, mi riservo di provare a sperimentare quanto suggerisci.
Nel mio caso però è necessario qualcosa che lavori in completa autonomia poichè la futura installazione è prevista sul tetto di un hangar, di conseguenza la soluzione della garza da tenere bagnata non è pratica poichè comporterebbe di dover raggiungere spesso la stazione per la "manutenzione" del caso.
Chiedo a te un parere sulla scheda della sparkfun della quale ho scritto nel mio primo post, trattasi della SEN-10586, scheda che include già un sensore di temperatura.
Considerato che la scheda sarà installata all'esterno, in cima al tetto di un edificio, ma per ovvie ragioni sarà protetta all'interno di una scatola a tenuta stagna, come fare a rilevare la temperatura esterna? Detta scheda mi sembra non preveda l'installazione di un sensore di temperatura esterna, sono quindi obbligato ad utilizzare quello già saldato. Come la installeresti affinchè rilevi la temperatrua esterna? vi è una sistemazione in particolari box ventilati che allo stesso tempo proteggano l'elettronica tutta dalle intemperie e non diventino tane per insetti e nido per uccelli?
Grazie
Un saluto
Piero
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: brunello22 on Jan 22, 2013, 12:25 am
certo che e' possibile aggiungere sensori

Quote
Add more sensors (or outputs)
The I2C bus (SCL and SDA signals), along with
regulated 3.3V are brought out to the JP7 expansion
connector. You can use these lines to add additional
I2C sensors if desired. And don't forget that the ISP
header provides a few more processor pins that may
be useful for additional inputs or outputs.

Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: paolometeo2 on Jan 22, 2013, 09:19 am
La misura della temperatura e dell'umidita' dell'aria deve affrontare il problema della schermatura dei sensori dalle radiazioni solari e notturne (infrarosso), bisogna cioe' assicurare che i sensori siano in equilibrio termico con l'aria e non con sorgenti esterne o interne di calore. Quindi escluderei di usare il sensore di temperatura installato sulla scheda, ma opterei per un sensore esterno posto in uno schermo che deve assicurare lo scambio con l'aria esterna (ventilazione) e la schermatura dalle radiazioni esterne. Nello stesso schermo si puo' inserire il sensore di umidita', qualunque esso sia. Gli schermi sono fatti da strutture leggere in alluminio dotate di feritoie che consentono il passaggio dell'aria ma non quello della radiazione solare. In passato si usavano le capannine, ovvero cassette di legno con finestre ombreggiate. Particolare attenzione bisogna prestare ai luoghi con frequenti calme di vento, come in Valpadana, in questi casi la ventilazione potrebbe essere assicurata da ventole.
Scusami Piero se ti ho complicato la vita, ma ti assicuro che nel corso della mio lavoro ho visto tante di quelle misure di temperatura sballate proprio per questi problemi.  Se vuoi avere un idea di come sono fatti questi schermi vai su google e ricerca le immagini corrispondenti alle parole chiave temperatura, capannina meteo.  Ciao. Paolo
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: volare on Jan 23, 2013, 12:40 am
Ciao Brunello,
ho appena letto la brochure, grazie del suggerimento, mi sto documentando.
Vi farò sapere.
Grazie dell'assistenza.
Piero
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: brunello22 on Jan 23, 2013, 12:41 am
Sei come le lumache.. esci di notte
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: brunello22 on Jan 23, 2013, 12:43 am
A proposito, ho dato un'occhiata alla scheda.
In pratica e' un arduino a cui hanno collegato dei sensori integrati nella scheda

E quello che dicevi tu....
Quote
scherzi vero? secondo te cosa ci faremmo in un forum come questo? il piacere di farsene una ha un prezzo?


non e' corretto.
Se vuoi la pappa pronta, ti compri quella scheda.
Se ti vuoi divertire e realizzare anche qualcosa di meglio, te la fai da solo. ( e spendi pure la meta' )
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: volare on Jan 23, 2013, 12:59 am
Ciao Paolo,
non mi hai assolutamente complicato la vita anzi, continua a scrivere perchè l'argomento è molto interessante.
Come primo step la scheda della sparkfun mi semplificherebbe parte della realizzazione, ovvero eviterei una serie di problemi di compatibilità tra i sensori che con buone probabilità dovrei affrontare. Brunello mi segnalava la parte della scheda tecnica della board dove in effetti è scritto che è prevista l'installazione di sensori aggiuntivi. Se non fosse possibile aggiungere il sensore che fa al caso mio potrei optare per la meno elegante delle soluzioni, cioè inserire l'intera board all'interno di uno schermo, le dimensioni della board sono modeste. Qui è ancora necessaria la tua consulenza. Andrò subito a documentarmi ma nel frattempo vorrei approfittare della tua disponibilità: gli schermi di cui parlavi sono dei veri e propri contenitori è corretto? garantiscono una tenuta stagna?
E' una valida ipotesi secondo te?
Ciao, Grazie

Piero
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: superlol on Jan 23, 2013, 05:26 pm
Quote
LIMF information C...

LIMF 231550Z 05005KT 9999 6000S SCT024 BKN050 OVC100 05/00 Q1006
Pochissimi capiranno ;)  in pratica a Torino c'è nuvoloso ma non piove, 5  gradi e temperatura di rugiada (quella del termometro con garza bagnata) di 0 gradi. Vento 5 nodi, visibilità oltre i 10km e visibilità minima 6km verso sud. Pressione msl 1006mbar
Credo sia questo il messaggio che vuoi creare, in tal caso a parte visibilità e nubi è fattibile ma come detto devi usare termometri con garza bagnata per la temp di rugiada (umidità) e farti il calcolo poi.
Inoltre il tutto come detto dovrebbe andare un capannina metereologica che ha necessità di determinate condizioni, la più importante è di essere su manto erboso, rialzata di una determinata altezza e distante almeno tre volte l'altezza dell'ostacolo più alto nei paraggi o le misure vengono sballate
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: volare on Jan 24, 2013, 12:41 am
Ciao,
non è proprio un TAF o un METAR il tipo di messaggio che vorrei generare. Mi serve la raccolta delle principali informazioni: velocità del vento/direzione del vento/temperatura/dew point/pressione atmosferica, tutti dati da visualizzare su un display per avere un quadro istantaneo della situazione. I soli dati di velocità e direzione del vento dovranno invece essere trasmessi in sintesi vocale via radio e/o via telefono cellulare. Via radio, l'idea è quella di un messaggio automatico temporizzato e a richiesta tramite comando DTMF o tramite altro sistema. La stazione sarà installata al campo volo in cui opero il quale non è un aeroporto e non dispone di servizio AFIS, men che meno ATIS. Ecco l'esigenza di disporre dei dati di monitoraggio dell'intensità/direzione del vento e pressione atmosferica.
Mi sto documentando e ... step by step ... deciderò quale o quali soluzioni adottare.
Grazie dei consigli e suggerimenti che vorrete darmi.
Piero
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: paolometeo2 on Jan 24, 2013, 09:31 pm
Io separerei i problemi dei sensori da quelli della successiva elaborazione dell'informazione. Per quanto riguarda la temperatura, gli schermi non sono a tenuta stagna, proprio perche' devono permettere all'aria di passarvi attraverso. Sono fatti come dei cilindri con feritoie aperte sui lati. All'interno si puo' alloggiare il sensore termometrico. Sconsiglierei di montare la scheda all'interrno dello schermo, perche' questa produce calore che altera la temperatura. Arduino permette facilmente di interfaciare molti tipi di sensori di temperatura. Per quanto riguarda l'anemometro, essendo un sensore meccanico, ti consiglierei di comprarlo gia' pronto. Di solito l'uscita di questo sensore e' a impulsi per quanto riguarda la velocita' e una tensione variabile per la direzione del vento. Quindi sono segnali facilmente interfacciabili con Arduino. Il sensore di pressione dovrebbe averre una precisione di un paio di decimi di hPa (mb). Se la misura della pressione serve solo per tarare gli altimetri, basta la precisione di un hPa, che corrisponde a circa 8 m. Tieni presente che insensori di pressione vanno spesso confromtati con un barometro professionale, perche' di solito derivano con il tempo.
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: volare on Jan 30, 2013, 11:07 pm
Ciao Paolo,
grazie della risposta.
In effetti sto cercando di evitare la visione d'insieme e di reperire uno ad uno i sensori nell'intento di farli prima convivere nella stessa board. Passerò poi agli step successivi.
Per la temperataura opterò per un DS18B20 waterproof così potrò dedicargli uno schermo tutto suo. Velocità e direzione del vento saranno delegate ai comunissimi sensori della sparkfun, pensavo al gruppo Weather Meters SEN-08942.
Per la pressione non mi sono ancora documentato, se hai qualcosa di valido da suggerirmi ti tingrazio in anticipo.
La misura della pressione non servirà per la taratura degli altimetri, una volta in volo è preferibile il più affidabile valore trasmesso dalle stazioni ATIS, quantomeno standard nell'area di competenza.
Per iniziare vanno bene dei valori indicativi dai quali non deve dipendere nessuno degli strumenti di bordo. Maggiore attenzione vorrei prestare ai dati di velocità e direzione del vento allo scopo di avere delle informazioni a distanza, cioè via radio e/o via telefono.
Grazie ancora
Piero
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: paolometeo2 on Jan 31, 2013, 09:22 am
Per lo schermo, guarda questo:
http://www.meteorete.it/schermosolare.html.  E' buona l'idea di usare piatti di plastica! Puoi anche costruirtelo da solo. Stai attento a scegliere piatti leggeri pernon aumentare troppo l'inerzia termica dell'oggetto.
Il set della sparkfun non e' male, soprattutto per il prezzo e per la facilita' di interfacciamento con arduino. Se pero' puoi spendere di piu' ti consiglio di prendere un anemometro meccanicamente migliore. Tutti gli altri sensori possono essere costruiti con un po' di sano bricolage.
Il sensore di pressione 11282 della sparkfun, mi sembra interessante.
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: volare on Feb 08, 2013, 08:19 pm
Grazie  Paolo,
sto andando a rilento perché da sparkfun compresa in poi non trovo i sensori del vento che mi interessano. Sto aspettando che siano di nuovo disponibili per ordinarli è andare avanti. Nel frattempo mi piacerebbe curiosare tra gli anemometri migliori ai quali ti riferisci. Cosa suggerisci?
Grazie
Piero
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: PaoloP on Feb 08, 2013, 09:46 pm
Controlla anche da http://www.watterott.com (http://www.watterott.com). E' il distributore ufficiale europeo di Sparkfun e in più non paghi dogana e le spedizioni sono più veloci.
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: paolometeo2 on Feb 11, 2013, 02:45 pm
Piero, in questi giorni ho voluto provare a costruire una capannina usando i piatti di plastica usa e getta. Se vuoi vederla, vai su paolometeo.blogspot.it!!
ciao
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: volare on Mar 17, 2013, 04:58 pm
Ciao Paolo,
rieccomi.
Finalmente i più comuni rivenditori hanno rifornito i magazzini e i sensori che aspettavo sono nuovamente disponibili.
Li ho appena ricevuti e così nei ritagli di tempo posso tornare a dedicarmi al progetto.
Ho visto la capannina da te realizzata, terrò presenti i tuoi suggerimenti di realizzazione non appena arriverò allo step, per ora mi dedicherò ai collegamenti e alla parte software.
Il DS18B20 è il sensore che utilizzo fin dalle prime prove. Se la realizzazione andrà avanti e la stazione troverà posto nel suo ambiente naturale, cioè all'aperto, penso che per la rilevazione della temperatura adotterò il medesimo sensore ma con caratteristica waterproof.
Grazie ancora dei consigli, mano a mano scriverò sugli sviluppi del progetto e sicuramente chiederò il vostro aiuto.
A presto
Piero
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: paolometeo2 on Mar 23, 2013, 07:31 am
OK, se ti serve altro aiuto, sono qui!
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: volare on May 01, 2013, 04:00 pm
Ciao,
come dicevo tempo fa ho ricevuto i sensori vento, sono quelli della ARGENT DATA SYSTEMS in vendita alla sparkfun.
Ho fatto l'upload su Arduino del firmware 1.2 trovato sul sito sparkfun https://www.sparkfun.com/products/10586 e provato a collegare i sensori.
Purtroppo temo di non averli collegati correttamente.
Secondo il firmware dovrei utilizzare l'ingresso D3 di Arduino per la lettura anemometrica e mettere l'altro contatto su GND è corretto? E quello della direzione del vento?
Qualcuno di voi ha già usato questi sensori con Arduino? Avete dei suggerimenti?
Infine, non avendo ancora montato un display, se ogni cosa è collegata correttamente dovrei comunque leggere le informazioni su Monitor seriale della IDE è corretto?

Grazie
Piero
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: WillyLord on May 02, 2013, 09:36 pm
Alcuni anni fa la comprai su sparkfun a meno di 50€ ed era caratterizzata da anemometro, pluviometro e galletto. Non ci ho fatto più nulla, se non montarla semplicememte.
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: paolometeo2 on May 26, 2013, 05:17 pm
Mi sembra di aver capito dai datasheet che la velocita' dell'anemometro si ricava contando il numero di chiusure del reed rele' nellunita' di tempo e la direzione misurando la tensione in uscita dal partitore. Quindi per la prima misura devi usare un input digitale di arduino e penso che il software che hai scaricato usera' la funzione pulseIn(...) che ti ritorna il tempo tra due impulsi, ovvero il tempo impiegato a fare un giro. Per la misura della direzione dovrai semplicemente usare un input ADC di arduino.
Devi guardare bene come deve essere alimentato l'anemometro.
Esiste il sorgente del firmware che hai caricato? Se si puoi inviarmelo?
paolo
Title: Re: STAZIONE METEO
Post by: paolometeo2 on May 26, 2013, 05:32 pm
Scusa, ho detto una cavolata riguardo alla funzione pulseIn, perche' se l'anemometro non gira, il programma si pianta. Infatti la funzione, per calcolare il tempo tra due impulsi, deve aspettare il secondo impulso, fermando tutto il programma. Conviene usare invece la funzione Interrupt per contare gli impulsi entro un certo tempo prestabilito.