Panell de vents
Components del grup: Jordi Anglada, Ivan Roca, Toni Bosch i Sergi Anglada
El panell de vents es composa d’un element mòbil (fletxa) que té un imant situat al cap. La fletxa gira al voltant d’una base en la qual hi ha una xarxa resistiva i 8 interruptors magnètics “reed” (un interruptor elèctric activat per un camp magnètic, que en aquest cas seria el nostre imant). Segons la posició de la fletxa, l’imant provocarà que es tanqui el circuit en una posició determinada, provocant una caiguda de tensió diferenciada per cada posició.
El valor de voltatge de sortida del sistema es connecta en un port de lectura analògica a la placa arduino. El pin d’entrada de la informació abarca els valors entre 0, que representa 0 volts i 1023, que representa 5 volts, per això, quan el sensor detecte un valor entre 600 i 690 representarà l’oest.
En la taula següent podem veure un resum dels valors esperats:
|
Direcció |
Valor |
Lectura |
|
Nord |
4 |
818 |
|
Nord-oest |
3,5 |
716 |
|
Oest |
3 |
613 |
|
Sud-oest |
2,5 |
510 |
|
Sud |
2 |
453 |
|
Sud-est |
1,5 |
339 |
|
Est |
1 |
225 |
|
Nord-est |
0,5 |
111 |
Aquest projecte no ha estat fàcil de dur a terme, tot el programari d’arduino havia estat nou per els components del grup i en aquest àmbit vam haver de treballar-hi molt. La part de construcció dels components de subjecció i la fletxa va ser més senzill i ràpid d’elaborar però quadrar-ho amb els sensors i les resistències i fer que funcionés va ser més laboriós, ja que vam tenir bastants problemes per trobar l’imant que anigués bé. També, el procés de soldar les bateries va ser molt complex.
Anemòmetre
Components del grup: Marc Canal, David Llabrés, Marc Piris
L’anemòmetre mesura la velocitat del vent mitjançant un sistema similar a l’utilitzat pels contaquilòmetres de les bicicletes.
Està format per una part mòbil que capta el vent i gira sobre un eix i una base fixa. La part mòbil té imant que provoca un canvi d’estat en un interruptor magnètic (interruptor Reed).
Per cada volta que fa l’anemòmetre, el sensor detecta l’imant i envia un pols electromagnètic a la placa arduino. Amb això, la placa aplica un factor de conversió i transforma aquests polsos en quilòmetres hora. Posteriorment, envia les dades a la pàgina web.
Un cop impreses les peces de l’anemòmetre amb una impressora 3d, vam haver de llimar-les perquè encaixessin bé i vam empernar les pales de l’anemòmetre a la part central que és el que giraria. Davall aquesta vam aferrar l’imant. Llavors vam col·locar el sensor que anava encaixat a dos forats pels quals hi vam haver de passar dos cables soldats al sensor. Tot això està situat damunt un tub de PVC col·locat a l’estació meteorològica.
Pluviòmetre
Components del grup: Laura Calafat, Marc Torrent i Lluís Diaz
El pluviòmetre és una eina meteorològica que serveix per calcular la quantitat mitjana d’aigua que ha caigut durant un temps determinat.
El sistema funciona a partir d’una balança que va tombant alternativament quan plou gràcies al pes de l’aigua acumulada. Quan arriba a una quantitat determinada d’aigua, tomba i un sensor detecta el moviment del pèndol. El programa fa els càlculs adients per a calcular la quantitat de mm3 per hora.
La pluja cau en una peça cilíndrica en forma d’embut, que ajuda a concentrar l’aigua en un punt i cau a sobre de la balança. A més, com a suport, hem fet una peça per a col·locar tot el pluviòmetre en conjunt, situada a una banda de la caseta.
Per detectar el balanceig es fa servir un sensor d’efecte Hall A3144. Aquest sensor capta els canvis de camp magnètic, que provoca un imant situat en la balança.
El sensor hall envia un pols a la placa arduino, que és comptabilitzat mitjançant una interrupció. Aquesta informació és enviada posteriorment a un servidor web.
Les principals dificultats que hem trobat són les de calibrar bé la balança, per això hem hagut d’imprimir la peça quatre vegades per a que funcionés bé.
Sensors d’humitat, pressió i temperatura
Components del grup: Iker Teruel, Estefani Sotelo, Cisco Bagur
Per a la captació de la temperatura, humitat i pressió atmosfèrica, es fan servir dos sensors, el BMP180 i el DHT11, connectats a una plaqueta d’ARDUINO.
El sensor BMP180 mesura digitalment les variables pressió i temperatura amb una precisió de fins a dos decimals. El sensor està muntat sobre una placa preparada “shield” amb quatre pins; Dos d’ells són per alimentació (a 3.3V) i els altres dos formen part d’un bus I2C amb el qual es comunica amb la placa arduino.
El sensor DHT11 mesura digitalment les variables humitat i temperatura, però amb menys precisió que el BMP180 i per això sols es farà servir la lectura de la humitat. El sensor està montat sobre una placa preparada “shield” que sols cal alimentar amb 5V i s’obté la lectura digital mitjançant comunicació sèrie.
Els dos sensors són àmpliament utilitzats i disposen de la seva “llibreria” de funcions que cal instal·lar en el compilador. L’ús de les funcions està pautat.
Durant el procés pràctic varem trobar dificultats a l’hora de instalar algunes llibreries, també ens va costar que el progama copilés i dones les mesures correctes.
Ens varem trobar en un contratemps quan varem cremar el sensor BMP180 i varem haver d’esperar un temps fins aconseguir-ne un de nou. Però el problema més gran va venir a l’hora d’unir els dos programes i organitzar-los en funcions per poderles enviar a la pàgina web i que funcionés com ho feia per separat.
Sistema de comunicació Wifi
Fet per: Àngel Marqués
El cor del projecte es troba en una placa Arduino UNO.
Aquesta placa de control fa una lectura de cada paràmetre i envia les dades a un mòdul Wifi ESP 8266 via port sèrie, perquè faci l’enviament d’aquestes a un servidor web.
El programa principal d’arduino llegeix les dades a partir d'unes funcions creades específicament per a cada un dels sensors per part dels membres de cada grup de treball. Abans de fer un enviament de dades, el mòdul wifi comprova si està connectat a una xarxa wifi que se li ha configurat i si no és així es connecta i estableix comunicació.
Pel muntatge del mòdul wifi s'han utilitzat diferents resistències de 10kOhm, de 2kOhm i 1kOhm, seguint les instruccions del fabricant.
El modul wifi ESP 8266-12E és un mòdul o "shield" prefabricat que serveix per realitzar enviament de dades mitjançant una xarxa sense fils. El mòdul utilitza un voltatge de 3,3V per funcionar i és de baix consum.
Per a la comunicació entre la placa Arduino i el mòdul Wifi s’utilitzen els anomenats “Comandes AT”, que són un seguit de paraules clau amb les quals es pot establir un “diàleg” i treballar-hi.
La dificultat que s'ha trobat durant la construcció del programa Arduino ha estat que el programa no enviava dades, tot i seguir els esquemes i funcions recomanades pel fabricant. S’han hagut de fer multitud de proves en el taller i utilitzar diferents tipus de xarxes, fins que finalment hem trobat la solució: El mòdul no acceptava gaire “tràfic” de dades i es va resoldre enviant les dades d'una amb una.