Sensordata (zoals weerstation) met Arduino/ESP en RaspberryPi

Inleiding

Dit artikel is nog niet helemaal af.

In dit artikel staan een paar ideeën en verwijzingen naar websites om je op weg te helpen met het bouwen van een sensorproject (zoals een weerstation) op basis van een Raspberry Pi, ESP8266’s en Arduino’s. De mogelijkheden zijn eindeloos en dus word je uitgedaagd om zelf ook wat onderzoek te doen op internet. Nieuwe ideeën kunnen in de reactievelden geplaatst worden.

Dit is geen compleet uitgewerkt DJO project. Maar veel ideeën en kennis is aanwezig bij DJO om precies jouw gewenste project te bouwen. bijna alle DJO thema’s komen terug: elektronica voor het aansluiten en aansturen van de sensoren, informatica voor de applicaties, het verzamelen, het analyseren en uitlezen van de data, makerspace voor het maken van de behuizingen en chemie als je bezig wil met bijvoorbeeld gassensoren. Vraag dus gerust hulp aan een begeleider met expertise in het thema waarbinnen je werkt!

 

Aanschaf onderdelen

Dit kan bij vele webshops over de wereld, waar de Chinese webshops (bijvoorbeeld Aliexpress) het goedkoopst zijn. Alleen kan de wachttijd wat lastig zijn. Pas ook op voor invoerrechten boven €22,-. Veel Nederlandse (of Europese) webshops bieden tegen hele redelijke prijzen onderdelen aan. Check ook die eens, want de levertijd is veel korter en je hebt niet te maken met invoerrechten.

DJO Amersfoort zal ook steeds meer van dit soort onderdelen in de eigen market verkopen (zie snoepautomaat in de hal).

 

Sensoren

Arduino UnoTip: test eerst je sensoren op bijvoorbeeld een Arduino (Uno). De data van de sensoren kunnen in de Serial Monitor uitgelezen worden. Je weet dan zeker of ze werken en hoe ze geconfigureerd en aangesloten moeten worden. Vraag gerust een begeleider om hulp.

Veelgebruikte sensoren in een tabel (bekijk op groter landscape scherm):

Type H T CO2 CO W P R G Ir U F B L   D
DHT-11 * *                         *
DHT-22 * *                         *
DS18B20   *                         *
SE062           *                 *
BMP180                             *
BH1750                         *   *
LDR                         *    
                               
H = Humidity (luchtvochtigheid)
T = Temperatuur
CO2 = Koolstofdioxide
CO = Koolstofmono-oxide
W = Water
P = PIR (beweging)
R = Regen
G = GPS receiver
Ir = Infrarood
U = Utrasoon
F = Fijnstof
B = Barometer/luchtdruk
L = Lichtintensiteit
D = Digital output

Dit zijn enkele voorbeelden:

DHT-22 temperatuur en luchtvochtigheid met digitale output

PIR bewegingssensor

Dit is een waterdichte temperatuursensor op basis van de DS18B20. Er is ook een TO92 (niet waterdichte) variant die binnenshuis of in een gesloten behuizing gebruikt kunnen worden

 

ESP8266

De ESP8266 is een geavanceerde microchip met WiFi radio. Deze kan ook in de Arduino omgeving geprogrammeerd worden. Door een module te gebruiken zoals de NodeMCU of de Wemos D1, is het niet meer nodig om externe componenten te plaatsen om de ESP te kunnen programmeren. Voor gebruik met sensoren zijn dan nog maar zeer weinig externe componenten nodig. Vaak niet meer dan een weerstandje.

Naast de Arduino omgeving kan de ESP ook geprogrammeerd worden met bijvoorbeeld “Letscontrolit” ESPEasy. Hiermee maak je in een handomdraai “WiFi enabled sensors”

 

Software

Je kunt het beste kiezen voor een losse server of Raspberry Pi om 24 uur per dag de sensordata te kunnen verzamelen. Tip: zoek op internet eens naar de vele mogelijkheden. Begin niet te moeilijk en kies bijvoorbeeld voor een RaspberryPi image die snel via een webpagina te configureren is. Hieronder worden enkele tips gegeven om mee te beginnen. Maar gezien de snelle ontwikkelingen, is dit geen compleet overzicht.

Eén van de meest gebruiksvriendelijke oplossingen is Domoticz. Oorspronkelijk is Domoticz ontwikkeld voor Domotica (Home Automation). Je kunt dus ook heel mooi uitbreidingen maken om bijvoorbeeld je lampen automatisch te schakelen!

Eerder was ESPEasy al even genoemd. De ontwikkelaars hebben een heel systeem voor home automation: Letscontrolit

— Hier komt nog veel meer informatie —

In onze DJO/Bitlair ruimte is een wat ingewikkeld systeem geïnstalleerd. Dat systeem is veel meer gericht op het doen van data-analyse en sensordata is daar maar één onderdeel van. Er wordt ook nog geanalyseerd wat het stroomverbruik is geweest, hoeveel cliënts er op het WiFi netwerk aangemeld zijn geweest, hoeveel data er is gedownload, etc. Bitlair heeft daar Grafite voor gekozen met Grafana als “analytics and monitoring” tool. Grafana kan de ruwe data uit Grafite heel mooi analyseren en in grafieken weergeven op een dashboard. Maar wees gewaarschuwd, dit is een complex systeem om mee te beginnen. Het is toch leuk om de werking te bekijken. Klik daarom hier om het dashboard te bekijken van onze ruimte: link

 

3D geprinte behuizing van Stijn/Rolf

Behuizingen

Uiteraard kun je allerlei behuizingen kopen bij winkels/webshops. Maar denk ook eens aan deze oplossingen:

  • 3D geprinte behuizingen, zelf ontworpen of van sites zoals Thingiverse etc.
  • Lasercutter behuizingen: hout voor binnen, acryl of plexiglas voor binnen en buiten.
  • PVC materiaal (van webshops of uit de bouwmarkt), ideaal voor sensoren die buiten komen te hangen. Verlijm eventueel met PVC lijm voor waterdichtheid.

 

Overige links

 

Hulp nodig? Vraag gerust een begeleider om hulp. Klik hier voor een overzicht van expertises, zodat je weet wie je kan vragen.

Geef een reactie