RPI Weather:ウェザー ステーションの作成方法

気象観測所

天気を監視することを考えたことはありますか、またはあなたのプロジェクトは天気に対処する必要がありますか? RPI ウェザー ステーションは、そのようなタスクを達成するために必要なデバイスです。

実際、RPI 気象回路の主要コンポーネントは Raspberry Pi マイクロコントローラーです。さらに、環境や地域の気候データを収集できるほど強力です。

ただし、このプロジェクトは高度であり、プログラミングとエレクトロニクスの追加スキルが必要になる場合があります。しかし、心配する必要はありません。このテーマについて詳しく説明し、理解を容易にします。

したがって、RPI 気象観測所とは何か、およびその構築方法を学びます。

始めましょう。

RPI ウェザー ステーションとは?

RPIウェザーステーションは、環境と気象条件を監視できるテクノロジーです。したがって、湿度の空気の質を監視し、近隣の温度を知ることさえできます.

さまざまな気象条件

さらに、RPI ウェザー ステーションは Raspberry PI キットでのみ可能です。また、気象現象を正確に測定するために必要なセンサーも付属しています。

また、気象観測所は、条件が変化しやすい地域では不可欠であり、外出前に環境を監視します。

現在、RPI ウェザー ステーションを構築するにはさまざまな方法があります。ソーラーで動作するものもあれば、Sense HAT が必要なものもあります。ただし、より単純なプロジェクトに焦点を当てます。

RPI ウェザー ステーションの構築方法

携帯電話でいつでも天気をチェックできますが、このプロジェクトは、Web ホスト システム、Sense HAT、さらには Python スクリプトに慣れるのに最適なシステムです。また、センサーが組み込まれた Raspberry PI キットは使用しません。代わりに、Sense HAT を使用して必要なセンサーを追加します。幸いなことに、それほど複雑ではありません。

さらに、Sense HAT を使用すると、湿度と温度の両方を感知できます。また、Python スクリプトを使用してモニターまたはグリッドの Sense HAT LED に情報を表示できます。

さて、このプロジェクトを始める前に、必要なコンポーネントは次のとおりです。

• ラズベリー PI 電源

ラズベリー PI 電源

Flickr

• センスハット

Sense HAT

• HDMI ケーブル

HDMI ケーブル

ソース:Pixabay

• モニターまたはテレビ

監視

• Raspberry PI と 40 個の GPIO ピン (Raspbian を実行)

ラズベリーパイ

• MicroSD カードと Raspbian ディスク イメージ

MicroSD カード

すべてのコンポーネントが揃ったら、構築を開始しましょう!

歩数

始める前に、天気情報を表示する方法はいくつかありますが、いずれも Sense HAT で測定値を取得することから始まります。

したがって、Sense HAT を使用してデータを収集します。次に、当社の Raspbian ターミナルに情報を表示して確認します。

このプロジェクトで実行する必要がある手順は次のとおりです。

ステップ 1:Sense HAT を Raspberry PI に接続する

まず、Sense HAT を PI チップに接続する必要があります。まず、感電しないように Raspberry PI のプラグを抜いて電源を切る必要があります。

ここでも、Sense HAT は RPI の GPIO ピンを使用して情報を送受信します。したがって、Sense HAT の GIPO スロットを GPIO ピンの上にスライドさせます。

また、GPIO ブレークアウト キットを使用して、Sense HAT と RPI の CPU の間に距離を作ることもできます。なんで？ Sense HAT が熱くなるため、測定値が乱れる可能性があります。さらに、ヒートシンクがあれば、それを使用できます。

適切なアタッチメントを作成したら、Raspberry Pi を接続して電源を入れることができます。アレイの Sense HAT LED に虹色のパターンが表示されない場合は、何か問題があります。したがって、正しい接続を行ったかどうかを確認してください。それ以外の場合は、コンポーネントの交換を検討してください。

ステップ 2:アップデートを確認する

いくつかの Raspberry Pi プロジェクトを処理したことがある場合は、開始する前に更新を確認することをお勧めします。したがって、更新を確認するには、Raspian ディスク イメージでターミナル アプリケーションを開き、次のコマンドを入力します。

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

更新を実行した後、Sense HAT パッケージが存在するかどうかを確認してください。 Raspbian にはパッケージが含まれていますが、もう一度確認してください。

したがって、以下のコードを使用してください:

sudo apt-get install sense-hat

ステップ 3:スクリプト作成

ここで、Sense HAT が湿度と温度を感知できるようにするスクリプトを作成します。 Raspbian ターミナルを開き、テキスト エディターを使用して手書きで新しいファイルを作成します。

Raspbian パッケージに付属している nano テキスト エディターを使用することもできます。

したがって、これを行うには次のコマンドを入力してください:

nano weatherstation.py

このコマンドは、nano にファイルを作成するか、存在する場合は開くように指示します。開いたら、次のスクリプトを作成する必要があります:

Python スクリプト

スクリプトを実行したら、nan を閉じます。次に、ctrl+X、Y、Enter で作業を保存します。次に、以下のコマンドを使用してスクリプトを実行します:

sudo python weatherstation.py

結果は次のようになります。

Python スクリプトの結果

注:測定値が熱すぎる場合は、Raspberry Pi から発生した熱である可能性があります。この問題をすばやく解決するために、PI CPU にヒートシンクを取り付けることもできます。

Sense HAT アレイに情報を表示する

Sense HAT はセンサーに役立つだけでなく、LED のグリッドに天気情報を表示することもできます。

モニターの代わりに LED アレイに天気情報を表示する方法は次のとおりです。

新しいスクリプト

ここで、プロジェクトのこの部分には 2 つのオプションがあります。古いコードを編集するか、新しいコードを作成できます。新しいスクリプト ファイルを作成する場合は、次のコマンドを入力して新しいスクリプト ファイルを作成します。

ナノ LEDweather.py

開いたら、次のスクリプトを記述します。

新しいスクリプト

次のコマンドでスクリプトを実行すると、Sense HAT の LED 画面に天気情報が表示されます。

さらに、この新しいスクリプトは、気象情報をモニターに表示するスクリプトと同じように機能します。さらに、主な違いは変数 temp コマンドの削除と次の行の追加です:

sense.show_message(“摂氏{}度です”.format(cTemp))

sense.show_message(“華氏{}度です”.format(fTemp))

sense.show_message(“相対湿度は{}%です”.format(湿度))

または、モニターのスクリプトを編集している場合は、nano コマンドでスクリプトを実行し、スクリプトを更新してディスプレイを Sense HAT LED ディスプレイに切り替えます。

気が向いたら、ディスプレイをウェブサイトに切り替える方法を学ぶこともできます。このプロセスでは、別の Python スクリプトを作成し、基本的な HTML で Web ページを構築する必要があります。

最終的な考え

RPI ウェザー ステーションを構築するのは素晴らしいことだと思いませんか?私たちはその気持ちを知っています。さらに良いことに、このプロジェクトを完了することで、Python でスクリプトを記述し、Raspberry Pi で Sense HAT を使用する方法を学ぶことに慣れることができます。

ただし、最初の試行で取得できなくても、心配する必要はありません。最初は簡単ではないかもしれませんが、継続的な練習で天気スクリプトを作成することもできます。

さらに挑戦したい場合は、Raspberry Pi を使用して気象観測所を構築する他の方法を確認してください。

ご質問はありますか？お問い合わせください。喜んでお手伝いさせていただきます。