Laboratoire « Station météorologique »

Cet article décrit comment créer une station météorologique réseau qui peut être utilisée pour surveiller la température de l'air ambiant, l'humidité et la pression barométrique en laboratoire.

Exemple d'utilisation

Lors de la conduite d'expériences sur le plateau tournant dans le laboratoire GFD, il est souvent souhaitable de maintenir le forçage mécanique très faible afin de fonctionner dans un régime à faible nombre de Rossby. Ces expériences peuvent être compliquées par des écoulements indésirables provoqués par la flottabilité qui peuvent parfois survenir lorsque la température de l'air ambiant dans le laboratoire fluctue de plus de quelques degrés Celsius. Puisqu'il peut être souhaitable d'isoler les deux effets - le flux entraîné par la flottabilité et le flux entraîné mécaniquement - pour faciliter l'interprétation des données "propres", nous enregistrons la série chronologique de la température, de la pression barométrique et de l'humidité dans l'atmosphère du laboratoire lors de la conduite de l'expérience.

Aperçu

Un mini PC Raspberry Pi - décrit par ses créateurs comme un "ordinateur minuscule et bon marché pour les enfants" - est utilisé ici pour enregistrer la température de l'air ambiant, l'humidité et la pression barométrique dans le laboratoire. Les mesures sont collectées à partir de capteurs numériques connectés aux broches I2C IO exposées du RasPi. I2C est un bus série à deux fils approprié pour cette application car il permet une connexion facile de plusieurs périphériques externes. Les capteurs achetés pour ce projet sont pré-assemblés sur des cartes de dérivation pré-câblées avec les circuits nécessaires. Les données peuvent être télémesurées via un réseau local sans fil à l'aide d'un dongle wifi connecté au bus USB du RasPi. L'acquisition et le stockage des données sur le serveur s'effectuent à l'aide d'un script écrit en langage de programmation Python.

Matériaux

Ordinateur

• (1) mini PC Raspberry Pi

Capteurs

• (1) carte de dérivation du baromètre Sparkfun avec capteur Bosch BMP085
• (1) carte de répartition d'humidité et de température Sparkfun avec capteur Honeywell HIH6130

Mécanique

Le prototype de station météorologique a été assemblé sur une planche à pain.

Matériel

Le RasPi doit être configuré pour permettre l'accès aux dispositifs SMBus/I2C afin de communiquer avec les capteurs. Le moyen le plus simple de démarrer est de commencer avec Occidentalisdistro d'Adafruit. Il est livré préconfiguré pour activer le matériel nécessaire pour prendre en charge I2C. La plupart des informations que vous devez savoir sur la configuration du RasPi sont disponibles sur le site Web de la Fondation Raspberry Pi et de nombreuses autres ressources en ligne. Nous avons également compilé une liste d'adaptations, ainsi que quelques conseils généraux qui pourraient accélérer le processus de déploiement d'un Raspberry Pi.

Logiciel

Ces exemples dépendent de notre bibliothèque interne WeatherStation.py, qui dépend de la bibliothèque tierce Adafruit_BMP085.py, qui à son tour dépend de Adafruit_I2C.py. Nous avons fourni une copie gfdi/gfdiPiTools actuellement à jour (au 26-08-2013) de chacun d'entre eux pour plus de commodité, mais vous souhaiterez peut-être rechercher et obtenir les dernières versions.

Vous pouvez facilement cloner gfdiPitools et les exemples de scripts à l'aide de git.

 clone git https://github.com/gfdi/gfdiPiTools.git

Pour plus de détails : Laboratoire « Station météorologique »