Как выбрать лучшую домашнюю метеостанцию с выносным датчиком

Недавно мой коллега устраивал небольшую научную выставку.
Мой учитель попросил меня представить какой-нибудь проект по электронике студентам в колледже. У меня было два дня, чтобы придумать что-то интересное и достаточно простое.

Метеостанции для дома: назначение и области применения

Домашние метеостанции предназначены для контроля погоды и не долгосрочного прогноза, что иногда нужно. Устанавливаются такие устройства в квартирах, частных домах, а также в аграрных хозяйствах, где от погоды зависит, стоит начинать уборку урожая или стоит немного подождать.

Полезная информация! Погодные станции комплектуются чувствительной термопарой, соединенной с жидкокристаллическим дисплеем либо беспроводным датчиком. Второй вариант удобнее, но при этом стоимость его выше.

Что понадобится

— микроконтроллер Arduino Uno — термистор (терморезистор) — сопротивление на 10 кОм — семисегментный индикатор — макетная плата — соединительные провода «папа-папа»

Основой метеостанции станет термистор — элемент, сопротивление которого меняется в зависимости от температуры. Сначала я выведу информацию с сенсора на экран ноутбука, а когда разберусь со всеми этими вольтами, омами и градусами — добавлю ЖК-экран, чтобы станция работала и без компьютера.

Мы будем собирать устройство на макетной плате. Схему можно поправить за считанные мгновения и не придётся ничего перепаивать.

Что представляет собой домашняя метеостанция?

Погодная станция — это компактное устройство, собирающее и анализирующее в реальном времени различные свойства атмосферы, например, температуру воздуха, относительную влажность, давление, скорость и направление ветра. Такие данные можно получать и традиционным способом при помощи термометра, гигрометра, флюгера и пр. Однако метеостанция объединяет в себе все эти приборы и к тому же выводит собранную информацию на дисплей в доступной форме.

Внимание! Почва и здания накапливают тепло и холод. К тому же температуры на участке, ярко освещённом солнцем, и в тени отличаются и не всегда объективно характеризуют текущую погоду.

Датчик метеостанции может нагреваться от солнца и тёплого воздуха, выходящего из открытой форточки, или наоборот, охлаждаться, если его засыпет снегом. В профессиональной метеорологии подобные проблемы решаются установкой приборов под специальными навесами на определённой высоте над землёй. В быту воспользоваться этим способом вряд ли получится, но можно прикрепить датчик подальше от фрамуги и зимой регулярно очищать его от снега.

Датчик метеостанции должен быть защищен от попадания прямых солнечных лучей

При покупке домашней погодной станции нужно обратить внимание на производителя устройства и основной функционал.

Что такое домашняя метеостанция и зачем она нужна

Домашняя цифровая метеостанция — специальный электронный прибор, предназначенный для измерения всех метеорологических показателей. На их основе аппарат прогнозирует погоду на несколько дней. Он определяет влажность воздуха, атмосферное давление, температуру, вероятность осадков.

Читайте также:  Лучшие роботы-пылесосы для дома в 2021 году

Домашняя метеостанция существенно отличается от электронного термогигрометра, хоть и имеет ряд сходств. Термогигрометр отображает только влажность и температуру, а метеостанция полностью отображает состояние погоды на короткий период (не больше трёх дней). В основном прогнозы составляют на 12-24 часов.

Главное преимущество: датчики влаги и температуры. Благодаря такому параметру, прибор может измерять микроклимат комнаты, где он установлен. Также метеостанция определяет направление ветра, а также количество выпавших осадков. В функции входит и отображение фаз Луны, и даже время восхода и заката Солнца.

Принцип работы

Такие устройства измеряют температуру воздуха внутри и за пределами помещения, а также влажность воздуха и давление.

Описание показателей:

  • Измерения возможны благодаря специальному встроенному приемнику.
  • Данные на приемник метеостанции передаются в течении максимум 15 минут посредством вай-фай или по радиоканалу.
  • Встроенный электронный барометр измеряет уровень атмосферного давления. В настройках можно установить любую единицу измерения, которая понравится пользователю. Стандартно этот показатель измеряется в миллиметрах ртутного столба.

В целом, устройство составляет краткосрочный прогноз погоды на основе сбора вышеописанных данных. Вся информация выводится на дисплей.

Датчики

Функций, которые выполняют датчики:

  1. Измерение температуры воздуха в помещении и за его пределами.
  2. Влажность воздушных масс.
  3. Отображают данные о количестве осадков за короткий временной промежуток (модели премиум класса).
  4. Скорость и направление ветра.
  5. Рисуют диаграммы о температурно-влажностных показателях.
  6. Показывают минимальные и максимальные значения температуры в данный период.

Но существуют и недостатки:

  • Точность показаний не самая высокая. Очень большие расхождения между показаниями этих приборов, и эталонными значениями. Но для бытового пользователя такая высокая точность вплоть до миллиметра не нужна. Клиент должен только знать: повышаются или снижаются показатели, если сравнить с предыдущим днем.
  • Батарейный отсек быстро изнашивается при минусовых температурах. Потому уличные датчики лучше не покупать вовсе или хорошо их утеплять.

Изображение датчиков

Совет покупателю: стоит брать аппарат только с необходимыми для клиента параметрами. Нужно обращать внимание только на известные бренды (их сервисы находятся в любом крупном городе, потому проблем с возможным ремонтом не будет). Чтобы купить прибор с широким функционалом, необходимо выложить солидную сумму.

Шаг 4: Собираем прибор

Устанавливаем однорядные разъемы для Arduino Nano. Вообще, мы обрезали их до нужного размера и немного зашкурили, так что они смотрятся, словно такими и были. Потом припаиваем их. После, устанавливаем однорядные разъемы для датчика DHT22.

Устанавливаем 10кОМ резистор от вывода данных к земле (Gnd). Все паяем. Потом точно также устанавливаем однорядный разъем для датчика BMP180, питание делаем 3,3В. Соединяем все с шиной I2C.

В последнюю очередь подключаем LCD-дисплей, на ту же I2C шину, что и датчик BMP180. (в четвертый разъем я планирую позже подключить RTC-модуль (часы реального времени), чтобы прибор еще и время показывал).

Читайте также:  Как установить входную металлическую дверь

ТОП-метеостанций для дома в году — советы по выбору

В детстве у меня были две иррациональные мечты — съездить в Австралию потому что там живут кенгуру и иметь метеостанцию. Я уже не помню зачем она мне была нужна, но зачем-то нужна. До Австралии я так и не добралась, потому что лететь слишком далеко, а вот домашние метеостанции у меня наконец появились. И, сразу три. Мы купили наугад три домашние станции и начали тестировать.

Внешний вид и дизайн

Образец №1 — ea2 ultra metal — самый стильный, лаконичный, в металлическом корпусе. Прогноз погоды на ближайшие 12 часов. Здесь все кнопки настроек вынесены на заднюю панель.

Образец №2 — TFA — самый большой по размеру выглядит как то слишком дешево и простенько, и, если не знать что он дороже всех, то можно подумать что это какая-то несерьезная дешевая модель. Но у этой модели на внешнем уличном блоке дисплей с показателями температуры и давления.

Образец №3 — hama — тоже хорошо выглядит, но как то все не продумано и скрипят пластиковые кнопки на корпусе, когда на них нажимаешь.

  • Точность в конкретном месте. У нас уже есть погода от Яндекса и Гугла, которые дают достоверные на 80% прогнозы. Но это прогноз “в среднем по больнице” по всему городу, тк данные усредняются. На самом деле, если город большой, то на одном конце может светить солнце, а на другом — лить ливень.
  • Дети и респираторные заболевания. Влажность очень важна для здоровья маленьких детей. Если дома слишком сухо, то сухой воздух раздражает гортань и носовые проходы, высушивает слизистую и за счет этого снижается сопротивляемость бактериям и вирусам, провоцирует респираторные заболевания. Педиатры советуют, что если влажность в комнате опустилась ниже 50%, то нужно срочно включать увлажнитель.
  • Для метеозависимых людей. У меня проблемы с артериальным давлением, и я реагирую на давление и влажность. Поэтому мне метеостанция нужна, чтобы знать причину головных болей, связаны ли они с погодой или нет.
  • Хобби. У многих людей “наблюдение за погодой” становится частью жизни. У одного нашего эксперта, Сергея Дмитриевича дома висят 5 барометров и он каждое утро сверяем по ним “остановку за бортом”.
  • Школьники. Если ваш ребенок увлекается естественными науками, то это будет полезным подарком будущему Нобелевскому лауреату.
  • Просто “поговорить о погоде”. Самая часто обсуждаемая тема с друзьями, родственниками, да и отличный повод завести разговор с малознакомыми людьми — конечно, о погоде. И вы всегда сможете блеснуть эрудицией и поддержать разговор.
  • Музеям, и частным коллекционерам, где важно контролировать влажность и условия хранения полотен, тоже такой девайс окажется полезным.
  • Если вы живете в экстремальных районах
Читайте также:  Дерево на стене +75 фото в интерьере

BRESSER 5-в-Wi-Fi

Обширный спектр функций позволяет использовать метеостанцию BRESSER как в домашних условиях, так и на приусадебных участках. Устройство способно прогнозировать погоду на полсуток вперед, показывать уровень атмосферного давления с точностью ± мм рт. ст., каждые 10 с обновлять данные о температуре (±1°), уровне осадков (0.5 мм) и влажности (±7%), а также подавать звуковой сигнал при их выходе за установленные границы. Стандартный функционал расширен измерением температуры охлаждения ветром, точки росы и учетом теплового коэффициента.

Замеры собираются с беспроводного метеодатчика 5-в-1, подключаемого к основному блоку по радиоканалу или через Wi-Fi. Связь поддерживается на дистанции до 150 м. Текущие показатели демонстрируются на цветном экране с хорошим разрешением и широким углом обзора. Рядом с ними символами (стрелки вверх и вниз) прибор показывает тенденцию к изменениям. Отдельно расположена иконка прогноза с интуитивно понятными пиктограммами. В целом, если бы не стоимость, этот аппарат занимал бы в нашем топе позицию повыше.

Подведем итог

Домашняя метеорологическая станция без сомнения является нужным и полезным устройством. Это удобнее, чем уходящие в прошлое ртутные градусники. Главное – это подойти к выбору взвешенно и обдуманно. Только в этом случае метеостанция прослужит долгое время, помогая не только ориентироваться в одежде по погоде, но и в краткосрочных прогнозах на ближайшие сутки.

Надеемся, что читатель почерпнул для себя нужную информацию из сегодняшней статьи. Вопросы, по мере возникновения, можно задать в комментариях ниже – наша команда будет рада на них ответить. Пишите, делитесь своим опытом в использовании метеостанций для дома. Ведь Ваш комментарий может помочь менее опытным домашним мастерам.

А напоследок короткое, но познавательное видео по теме:

Stadler Form Selina

Эта метеостанция выполнена в строгом лаконичном дизайне, который позволяет ей незаметно вписаться как в классический интерьер, так и в стиль хай-тек.

Размеры у нее не большие 93х90х38 мм. Для измеряемых параметров, температуры и влажности, есть возможность выбора единиц измерения. Прибор работает от одной батарейки CR2016 и предназначен только для комнатных измерений, хотя работа в диапазоне температур от -10 °C до +50 °C и влажности от 0 до 98% позволит определить условия и на улице.

На экране помимо измеряемых параметров отображаются часы и индикатор заряда. Благодаря этому устройству всегда можно контролировать самые важные показатели микроклимата для своего комфорта.

Плюсы:

  • Точный термометр и гигрометр.
  • Красивый стильный дизайн.
  • Работа от одной батарейки больше года.

Минусы:

  • Нет подсветки.
  • Маленький экран и шрифт данных.
Stadler Form Selina

Метеостанция Stadler Form Selina