Raspberry Piでネットワーク対応ラボ気象観測所を構築
このガイドでは、実験室環境で周囲の気温、湿度、気圧を記録するネットワーク対応気象観測所の構築方法を説明します。低コスト・高精度センサーをRaspberry PiとPythonスクリプトで統合することで、研究者はクリーンで再現可能な実験を支援する信頼性の高い環境データを取得できます。
使用例
GFD実験室の回転ターンテーブルでの実験では、低ロスビー数領域を維持するために最小限の機械的強制が必要となることがよくあります。周囲の気温変動が数度以上あると、浮力駆動流が発生し、データ解釈を混乱させる可能性があります。温度、気圧、湿度をリアルタイムでログ記録することで、研究者は浮力効果を機械的強制から分離し、データの整合性を確保できます。
概要
このシステムの核心は、手頃な価格と広範なコミュニティサポートで知られる広く採用されているプラットフォーム、Raspberry PiミニPCです。PiのI²Cピンに接続されたデジタルセンサー—具体的にはBosch BMP085気圧計とHoneywell HIH6130湿度/温度モジュール—が高分解能測定を提供します。センサーはブレークアウトボードにプリ配線されており、迅速な展開が可能です。データはUSBドングル経由でWi-Fi経由で送信され、Pythonスクリプトでリモートサーバーにログ記録されます。
材料
コンピューター
- 1×Raspberry PiミニPC
センサー
- 1×SparkFun気圧計ブレークアウトボード（Bosch BMP085）
- 1×SparkFun湿度&温度ブレークアウトボード（Honeywell HIH6130）
機械的構成
プロトタイプ気象観測所は、迅速なプロトタイピングと簡単な再構成のためにブレッドボード上に組み立てられました。
ハードウェア
Raspberry PiでI²Cを有効化します。I²CサポートにプリセットされたAdafruitのOccidentalisディストロを使用。詳細なセットアップ手順はRaspberry Pi財団のウェブサイトと豊富なコミュニティチュートリアルで入手可能です。
ソフトウェア
データ取得ロジックは、AdafruitのAdafruit_BMP085.pyとAdafruit_I2C.pyライブラリを基盤とする社内ライブラリWeatherStation.pyにカプセル化されています。これらのモジュールの更新版は、gfdiPiToolsリポジトリから入手できます。
リポジトリとサンプルスクリプトをクローン：
git clone https://github.com/gfdi/gfdiPiTools.git
詳細については、元の実験室「気象観測所」ドキュメントを参照してください。
製造プロセス
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