{"id":1889,"date":"2020-11-26T22:41:33","date_gmt":"2020-11-26T21:41:33","guid":{"rendered":"http:\/\/tech4.pl\/SQ9MDD\/?p=1889"},"modified":"2020-11-26T22:41:33","modified_gmt":"2020-11-26T21:41:33","slug":"stacja-pogodowa-cz-2-predkosc-wiatru","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/?p=1889","title":{"rendered":"Stacja Pogodowa cz.2 Pomiar Pr\u0119dko\u015bci Wiatru."},"content":{"rendered":"

Zapraszam do kolejnej cz\u0119\u015bci cyklu „Stacja Pogodowa”. W poprzednim wpisie pokaza\u0142em jak zbudowa\u0142em podstawowe czujniki: temperatur\u0119, wilgotno\u015b\u0107 i ci\u015bnienie. Teraz poka\u017c\u0119 jak rozbudowa\u0142em t\u0119 konstrukcj\u0119 o czujnik pr\u0119dko\u015bci wiatru<\/p>\n

<\/p>\n

Budow\u0119 rozpocz\u0105\u0142em od zaprojektowania element\u00f3w czujnika. Zasadniczo czujnik sk\u0142ada si\u0119 z wiatraczka, oraz wska\u017anika kierunku kt\u00f3ry opisz\u0119 w kolejnej cz\u0119\u015bci. Ca\u0142o\u015b\u0107 jest montowana do obudowy kt\u00f3ra b\u0119dzie zamocowana na maszcie razem z innymi czujnikami.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Rysunek 1. Elementy czujnika.<\/p><\/div>\n

Elementy te mo\u017cna pobra\u0107 z serwisu thingiverse<\/a>. Nale\u017cy je wydrukowa\u0107 z warstw\u0105 0.2mm, stosuj\u0105c trzy warstwy obrys\u00f3w a wype\u0142nienie oko\u0142o 15% – 20%.<\/p>\n

W \u015brodkowym elemencie wiatraczka wklei\u0142em magnes neodymowy \u015brednicy 10mm i grubo\u015bci 1mm, a sam wiatraczek osadzi\u0142em na \u0142o\u017cysku. W g\u00f3rnej cz\u0119\u015bci obudowy znalaz\u0142o si\u0119 miejsce na zamontowanie kontaktronu rurkowego, o d\u0142ugo\u015bci max 12mm (d\u0142ugo\u015b\u0107 rurki),<\/p>\n

\"\"<\/a>

Rysunek 2. Miejsce monta\u017cu kontaktrona.<\/p><\/div>\n

W ten spos\u00f3b obracaj\u0105cy si\u0119 wiatraczek b\u0119dzie cyklicznie generowa\u0142 impulsy kt\u00f3re b\u0119d\u0105 zliczane przez arduino. A na tej podstawie algorytm b\u0119dzie wylicza\u0142 pr\u0119dko\u015b\u0107 wiatru. Oczywi\u015bcie\u00a0 jest to projekt DIY wi\u0119c czujnik ten b\u0119d\u0119 musia\u0142 skalibrowa\u0107, ale o tym dalej.<\/p>\n

Zale\u017cno\u015b\u0107 pr\u0119dko\u015bci wiatru i cz\u0119stotliwo\u015bci generowania impuls\u00f3w definiuje wz\u00f3r i to za jego pomoc\u0105 obliczymy pr\u0119dko\u015b\u0107 wiatru:<\/p>\n

Vms = 2\u03a0r * RPM \/ 1000 \/ 60 * Kalibracja\n<\/pre>\n
2\u03a0r to wz\u00f3r na obw\u00f3d ko\u0142a pomno\u017cony przez cz\u0119stotliwo\u015b\u0107 impuls\u00f3w czyli ilo\u015b\u0107 obrot\u00f3w na minut\u0119. Nast\u0119pnie przeliczamy to na metry na sekund\u0119.\u00a0 Ostatni parametr to kalibracja. Ot\u00f3\u017c \u015bmigie\u0142ka dzi\u0119ki swojej konstrukcji poruszaj\u0105 si\u0119 z pr\u0119dko\u015bci\u0105 mniejsz\u0105 ni\u017c pr\u0119dko\u015b\u0107 wiatru, dlatego \u017ce wkl\u0119s\u0142\u0105 stron\u0105 poruszaj\u0105 si\u0119 z wiatrem a wypuk\u0142\u0105 kt\u00f3ra stawia mniejszy op\u00f3r dla powietrza poruszaj\u0105 si\u0119 pod wiatr co spowalnia ich ruch. Dzi\u0119ki zastosowaniu mno\u017cnika mo\u017cemy skalibrowa\u0107 nasz wska\u017anik tak by pomiar by\u0142 jak najbardziej poprawny.<\/p>\n
W systemie APRS dane na temat pr\u0119dko\u015bci wiatru nale\u017cy przesy\u0142a\u0107 w milach na godzin\u0119, przeliczenie do tych jednostek z metr\u00f3w na sekund\u0119 jest proste:<\/p>\n
Vmph = Vms * 3600 \/ 1609\n<\/pre>\n
Specyfikacja protoko\u0142u APRS m\u00f3wi o tym \u017ce dane o pr\u0119dko\u015bci wiatru nale\u017cy przesy\u0142a\u0107 jako \u015bredni\u0105 pr\u0119dko\u015b\u0107 wiatru z ostatniej minuty oraz maksymalne porywy z ostatnich pi\u0119ciu minut, w postaci przesuwaj\u0105cego si\u0119 okna z danymi. Do tego celu w kodzie pogodynki wymagane s\u0105 dwa bufory jeden kt\u00f3ry b\u0119dzie liczy\u0142 \u015bredni\u0105 z ostatniej minuty, a drugi maksimum z ostatnich pi\u0119ciu minut.<\/p>\n
Po wst\u0119pnym ustawieniu, skalibrowa\u0142em czujnik za pomoc\u0105 wentylatora domowego, pud\u0142a kartonowego i skalibrowanego miernika pr\u0119dko\u015bci wiatru firmy testo dokona\u0142em poprawek w kodzie.<\/p>\n
Kod pogodynki<\/a> jest napisany w arduino z wykorzystaniem biblioteki mysensors<\/a> za pomoc\u0105 kt\u00f3rej przesy\u0142am dane do domoticza<\/a> a nast\u0119pnie dalej s\u0105 wysy\u0142ane do sieci APRS za pomoc\u0105 skryptu WXDomoPy<\/a> kt\u00f3ry znajduje si\u0119 w serwisie GitHUB<\/a>.<\/p>\n
cdn…<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zapraszam do kolejnej cz\u0119\u015bci cyklu „Stacja Pogodowa”. W poprzednim wpisie pokaza\u0142em jak zbudowa\u0142em podstawowe czujniki: temperatur\u0119, wilgotno\u015b\u0107 i ci\u015bnienie. Teraz poka\u017c\u0119 jak rozbudowa\u0142em t\u0119 konstrukcj\u0119 o czujnik pr\u0119dko\u015bci wiatru<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":1888,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4,10,15],"tags":[],"class_list":["post-1889","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-aprs","category-diy","category-hardware"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1889","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=1889"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1889\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/1888"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=1889"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=1889"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=1889"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}