研究所の「気象観測所」
この記事では、実験室の気温、湿度、気圧を監視するために使用できるネットワーク対応の気象観測所を作成する方法について説明します。
使用例
GFD実験室で回転ターンテーブルの実験を行う場合、ロスビー数の低い領域で動作させるために、機械的な力を非常に小さく保つことが望ましい場合がよくあります。これらの実験は、実験室の周囲温度が摂氏数度を超えて変動するときに発生する可能性のある、望ましくない浮力駆動の流れによって複雑になる可能性があります。 「クリーンな」データ解釈を容易にするために、浮力駆動流と機械駆動流の2つの効果を分離することが望ましい場合があるため、実験を行う際に、実験室の雰囲気の温度、気圧、湿度の時系列を記録します。
概要
ここでは、作成者が「子供向けの小型で安価なコンピューター」と表現しているRaspberry Pi mini PCを使用して、実験室の気温、湿度、気圧を記録しています。測定値は、RasPiの露出したI2CIOピンに接続されたデジタルセンサーから収集されます。 I2Cは、複数の外部デバイスを簡単に接続できるため、このアプリケーションに適した2線式シリアルバスです。このプロジェクト用に購入したセンサーは、必要な回路が事前に配線されたブレークアウトボードに事前に組み立てられています。データは、RasPiのUSBバスに接続されたwifiドングルを使用して無線LAN経由で遠隔測定できます。サーバーでのデータ取得とデータ保存は、Pythonプログラミング言語で記述されたスクリプトを使用して実行されます。
マテリアル
- （1）Raspberry Pi mini PC
- （1）BoschBMP085センサー付きSparkfunバロメーターブレイクアウトボード
- （1）HoneywellHIH6130センサーを備えたSparkfun湿度および温度ブレイクアウトボード
機械的
プロトタイプの気象観測所はブレッドボード上に組み立てられました。
ハードウェア
RasPiは、センサーと通信するためにSMBus / I2Cデバイスへのアクセスを許可するように構成する必要があります。立ち上げて実行する最も簡単な方法は、AdafruitのOccidentalisdistroから始めることです。 I2Cをサポートするために必要なハードウェアを有効にするように事前構成されています。 RasPiの設定について知っておく必要のある情報のほとんどは、Raspberry PiFoundationのWebサイトやその他の多数のオンラインリソースで入手できます。また、適応のリストと、RaspberryPiの展開プロセスをスピードアップする可能性のあるいくつかの一般的なヒントをまとめました。
ソフトウェア
これらの例は、社内ライブラリWeatherStation.pyに依存しています。これは、サードパーティライブラリAdafruit_BMP085.pyに依存しており、サードパーティライブラリAdafruit_BMP085.pyはAdafruit_I2C.pyに依存しています。便宜上、これらのそれぞれの現在の（2013-08-26現在）gfdi / gfdiPiToolsコピーを提供していますが、最新バージョンを見つけて入手することをお勧めします。
gitを使用して、gfdiPitoolsとサンプルスクリプトのクローンを簡単に作成できます。
git clone https://github.com/gfdi/gfdiPiTools.git
詳細：実験室の「気象観測所」
製造プロセス