聚豐項目 > 天氣預測儀
天氣對人類的影響極大,它每時每刻都在施展著神奇的魔力,人民總是希望能夠預測天氣的變化,減少天氣變化帶來的壞處。而氣象臺的天氣預報由于是按地區劃分的,這個地區有許多縣、區、鄉、鎮、村。預報這個地區有雨,可能整個地區全下,也可能一部分地方下了,一部分地方沒有下。所以,并不是天氣預報不準,而是地區的范圍太大,另外,氣候變化也是瞬息萬變的。對此,我設計了一個可遠程監控的天氣預測儀,實現本地范圍的天氣粗略預測。
_濤聲依舊_
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團隊成員
林宇濤 整體開發
MCU:
采用ST提供的NUCLEO-F401RE開發板。
傳感器:
溫濕度傳感器:用DHT11模塊采集大氣溫度以及相對濕度,此模塊用的是單總線自定義協議,要注意IO口模式的設置(開漏模式)以及驅動程序的編寫。
氣壓傳感器:用GY-BMP280模塊采集大氣壓強,通訊協議是I2C,用板子的硬件資源很方便。
wifi模塊:用ESP8266-12F建立遠程連接,上傳數據到云端,實現遠程監控。
1.數據采集
采集大氣中變化的溫度、濕度和氣壓。其中采集溫濕度用的傳感器DHT11的接口是單線制串行接口,通訊協議是自定義協議,在通過說明手冊對協議進行了解后,將廠家提供的驅動程序進行粗略修改并使用。其中采集氣壓用的傳感器GY-BMP280的接口可以是I2C和SPI協議的接口,這里我們直接使用I2C協議進行采集。
2.預測算法
下雨前空氣中的濕度大,水蒸汽含量高,使大氣壓降低;溫度高,空氣密度小,單位體積的空氣產生的壓強就小,氣壓隨溫度升高而降低;一天內,溫度、濕度和氣壓總是以不同的幅度發生變化。根據這些自然規律,我們就可以通過溫度、濕度和氣壓的變化,以及變化趨勢來預測出壞天氣的概率。
3.數據上傳和讀取
使用OneNET的物聯網云服務,根據OneNET平臺接入協議,將提供的例程移植使用,并在云平臺進行數據整理與展示,使得MCU能將數據上傳到云端,供能上網的設備進行信息讀取。
傳感器采集的數據準確,wifi模塊通訊良好,在云端上可讀取環境信息,能準確地預測短時間內的天氣變化。