聚豐項(xiàng)目 > 天氣預(yù)測(cè)儀
天氣對(duì)人類的影響極大,它每時(shí)每刻都在施展著神奇的魔力,人民總是希望能夠預(yù)測(cè)天氣的變化,減少天氣變化帶來(lái)的壞處。而氣象臺(tái)的天氣預(yù)報(bào)由于是按地區(qū)劃分的,這個(gè)地區(qū)有許多縣、區(qū)、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、村。預(yù)報(bào)這個(gè)地區(qū)有雨,可能整個(gè)地區(qū)全下,也可能一部分地方下了,一部分地方?jīng)]有下。所以,并不是天氣預(yù)報(bào)不準(zhǔn),而是地區(qū)的范圍太大,另外,氣候變化也是瞬息萬(wàn)變的。對(duì)此,我設(shè)計(jì)了一個(gè)可遠(yuǎn)程監(jiān)控的天氣預(yù)測(cè)儀,實(shí)現(xiàn)本地范圍的天氣粗略預(yù)測(cè)。
_濤聲依舊_
_濤聲依舊_
團(tuán)隊(duì)成員
林宇濤 整體開(kāi)發(fā)
MCU:
采用ST提供的NUCLEO-F401RE開(kāi)發(fā)板。
傳感器:
溫濕度傳感器:用DHT11模塊采集大氣溫度以及相對(duì)濕度,此模塊用的是單總線自定義協(xié)議,要注意IO口模式的設(shè)置(開(kāi)漏模式)以及驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)。
氣壓傳感器:用GY-BMP280模塊采集大氣壓強(qiáng),通訊協(xié)議是I2C,用板子的硬件資源很方便。
wifi模塊:用ESP8266-12F建立遠(yuǎn)程連接,上傳數(shù)據(jù)到云端,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
1.數(shù)據(jù)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(xié)議是自定義協(xié)議,在通過(guò)說(shuō)明手冊(cè)對(duì)協(xié)議進(jìn)行了解后,將廠家提供的驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)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(xié)議的接口,這里我們直接使用I2C協(xié)議進(jìn)行采集。
2.預(yù)測(cè)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(chǎn)生的壓強(qiáng)就小,氣壓隨溫度升高而降低;一天內(nèi),溫度、濕度和氣壓總是以不同的幅度發(fā)生變化。根據(jù)這些自然規(guī)律,我們就可以通過(guò)溫度、濕度和氣壓的變化,以及變化趨勢(shì)來(lái)預(yù)測(cè)出壞天氣的概率。
3.數(shù)據(jù)上傳和讀取
使用OneNET的物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù),根據(jù)OneNET平臺(tái)接入?yún)f(xié)議,將提供的例程移植使用,并在云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與展示,使得MCU能將數(shù)據(jù)上傳到云端,供能上網(wǎng)的設(shè)備進(jìn)行信息讀取。
傳感器采集的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,wifi模塊通訊良好,在云端上可讀取環(huán)境信息,能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)短時(shí)間內(nèi)的天氣變化。