O meteostanici

AD meteo je amatérska meteostanica umiestnená v obci Miloslavov, v časti Alžbetin Dvor. Jej účelom je sledovanie a zaznamenávanie hodnôt počasia.
Ide o domácky vyrobené zariadenie, jeho hlavnú časť tvorí mikrokontrolér s ATMEGA2560. K nemu sú cez sériové porty pripojené dve dcérske jednotky s mikrokontrolérmi ATMEGA328P - jedna na stožiari na streche a druhá pri jazierku. Namerané údaje sa zaznamenávajú do medzipamäte typu FRAM odolnej voči výpadku napájania. Zariadenie je vybavené sieťovým rozhraním W5500. Namerané údaje sa pravidelne odosielajú do vzdialenej databázy MySQL, odkiaľ sa zobrazujú napr na tejto stránke, ale aj do služby Weather Underground.
Zariadenie je napájané zo zdroja nepretržitého napájania.
Zaznamenáva nasl. veličiny (v zátvorke je uvedený typ snímača):
  • teplota vzduchu (DS18B20)
  • relatívna vlhkosť vzduchu (SHT31)
  • atmosferický tlak (BME280)
  • množstvo zrážok (dvojkomorový preklápací zrážkomer, Čína; dodatočne vybavený výhrevnými odpormi)
  • rýchlosť vetra (miskový anemometer s výstupom RS485, Čína)
  • smer vetra (momentálne mimo prevádzky)
  • inzenzita slnečného žiarenia - viditeľné spektrum (BH1750)
  • intenzita UVA a UVB žiarenia (VEML6075)
  • teplota vody v záhradnom jazierku (DS18B20)
  • výška hladiny vody v záhradnom jazierku (VL53L0X + VL6180X)
Snímače teploty, vlhkosti a tlaku vzduchu sú umiestnené v ochrannom plastovom valci s bielym UV odolným náterom a s núteným prúdením vzduchu pomocou ventilátora. Otáčky ventilátora je možné plynule regulovať, mikrokontrolér zároveň sleduje ich rýchlosť.
Valec spolu so zrážkomerom je umiestnený vo výške cca. 190cm nad terénom.
Anemometer a snímače slnečného žiarenia v ochrannej krabičke sú umiestnené na stožiari na streche záhradného altánku vo výške cca. 6m nad okolitým terénom. Meranie smeru vetra bolo plánované podomácky vyrobenou "smerovkou", snímanie uhlu natočenia smerovky malo zabezpečovať 16 jazýčkových kontaktov. Tieto sa však v praxi ukázali ako nespoľahlivé a smerovka tak do prevádzky nebola nikdy uvedená. V budúcnosti je plánovaná smerovka s Hallovými senzormi.
Výška hladiny bola pôvodne meraná kontaktne - 32 drôtených kontaktov vyvedených z PVC rúrky s priemerom 20mm. Rúrka bola vodotesná, umiestnená zvislo vo vode. Na spodnom konci bol teplotný senzor v nerezovom púzdre. Celá rúrka bola zasunutá v hrubšej PVC rúrke s priemerom 40mm, do ktorej bol možný vstup vody zospodu cez molitanový filter. Toto vonkajšie prekrytie chránilo kontakty pred svetlom a teda pred zarastaním riasami. Kontakty boli prepojené na vstupy darlingtonových zosiľňovačov ULN2803A (4x) a výstupy z nich do dvoch I/O expandérov PCF8575. Z nich sa údaje o ponorených kontaktoch snímali cez I2C zbernicu.
Tento spôsob merania výšky hladiny bol neskôr zrušený pre podozrenie z kontaminácie vody meďou a otravy rýb. Nahradený bol bezkontaktným snímaním výšky hladiny pomocou odrazu laserového lúča (VL53L0X). Snímanie teploty vody je podobne ako pri pôvodnej verzii snímačom v nerezovom puzdre na konci ponorenej PVC rúrky v hĺbke cca. 60cm.
Údaje sú merané v 1-minútovom intervale, do databázy sa ukladajú v 5-minútovom intervale.
Meteostanica bola uvedená do skúšobnej prevádzky 17.4.2020 a od 19.1.2021 je dostupná na adrese admeteo.sk.

Kontakt: info@admeteo.sk

Galéria

Pôvodná verzia krytu snímačov teploty, tlaku a vlhkosti vzduchu (vpravo), ktorá sa neosvedčila. Pri silnom vetre a daždi boli snímače mokré.Aktuálna verzia krytu snímačov teploty, tlaku a vlhkosti vzduchu (vľavo) a zrážkomer (vpravo).Anemometer a snímače hodnôt slnečného svetla na streche altánku.Anemometer a snímače hodnôt slnečného svetla pred montážou na stožiar. Vľavo je miesto pre budúci snímač smeru vetra.Pôvodná verzia snímača výšky hladiny vody v jazierku - kontaktné snímanie 32 úrovní hladiny. Na konci vľavo teplotný senzor.Hlavná jednotka meteostanice (horná škatuľa)Vnútro hlavnej jednotky pred úplným zapojenímMateriál pre výrobu valcového krytu snímačov z komponentov vzduchotechniky.