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La centralina meteo è stata progettata utilizzando principalmente due Schede elettroniche con Microcontrollore a 8 Bit (Atmel). Più precisamente due Arduino, un ATmega2560 e un ATmega328P (UNO).

ARDUINO MEGA arduino unoi

La scheda su cui sono collegati tutti i sensori è l'Arduino UNO; esso, che funge da sonda esterna, riceve i segnali da tutti e 4 i sensori e li elabora. Successivamente mediante un modulo Radio a 433 Mhz invia i dati all 'altra scheda (posizionata all'interno dell'abitazione), la quale sempre con un ricevitore Radio recupera i dati. 


Questo passaggio di dati avviene con una temporizzazione di circa 10 Secondi per avere una precisa scansione dei valori misurati. La scheda ricevente,(quella all'interno) possiede un espansione, la Ethernet Shield. Questa scheda permette infatti di poter interfacciare Arduino alla rete internet. Pertanto essa è collegata attraverso un normale cavo Rj45 ad un Router. Così facendo rielabora i dati ricevuti e li invia ad un Database Mysql presente online, in modo da aggiornare costantemente i valori. Sul database Mysql sono presenti due distinte tabelle; una con la funzione di memorizzare gli ultimi dati ricevuti, e quindi non salva tutti i dati, ma li continua ad aggiornare. Nell'altra tabella invece, periodicamente a discrezione dell'utilizzatore, si possono salvare i dati in modo da creare una banca dati per poi poterli esportare. Il salvataggio può avvenire manualmente, o si può scegliere l'ora in cui avviene il salvataggio automatico. In questo sito Web, possiamo visualizzare in tempo reale la situazione; nella sezione VISUALIZZA DATI vengono riportati gli ultimi valori misurati. Se invece volessimo resettare i valori Max e Min della temperatura, del Vento e delle Precipitazioni, ci basta andare nella sezione IMPOSTAZIONI. Nell'area ESPORTA DATI è invece possibile visualizzare una tabella con i dati selezionati per un determinato periodo scelto.

 

centralina1 centralina2 centralina3 centralina4 centralina5

 

 Dettagli Tecnici

 

Temperatura

temp schema cooll

                                                                                             

La temperatura viene rilevata attraverso l'integrato DS18B20. 
Un sensore di temperatura digitale prodotto dalla Maixim IC.
Può rilevare temperature comprese tra i -55°C÷125°C con un’accuratezza di ±0.5°C.Il campionamento della temperatura è effettuato su 12 bit in virgola fissa con 4 cifre decimali.

Datasheets


 

Vento  

anemometroanemometro coll La velocità del vento viene misurata tramite un anemometro a coppette. 
Esso ruotando va a chiudere con un magnete il contatto reed, producendo 4 impulsi al secondo per una velocità di 10Km/h.
Via software viene conteggiato il numero di impulsi ricevuti in un determinato periodo, tramite interruput.
E' collegato alla scheda tramite un apposito circuito antirimbalzo, formato da un condensatore in parallelo al contatto e una resistenza di PULL-UP.
   

Neve   

HC SR04neve  

L'altezza della neve viene misurata tramite un sensore ad ultrasuoni; 
l' HC SR 04. Esso misura il tempo impiegato dalle onde sonore emesse da una sorgente a ritornare indietro dopo aver incontrato un ostacolo che le riflette. Il fascio di onde sonore emesso ha forma conica e lo stesso vale per le onde riflesse da un ostacolo.  Il sensore restituisce il tempo impiegato per andare e tornare dalle onde sonore in microsecondi, da qui con la formula della velocità del suono è possibile determinare la distanza.

Datasheets


Precipitazioni

rain gaugecoll pluviometro   Le precipitazioni vengono misurate con un pluviometro a bascula. Simile all'anemometro, questo pluviometro al suo interno ha un contatto reed magnetico, il quale si chiude ad ogni basculata. Una basculata corrisponde a circa 0.40 mm di pioggia. 
Anche per esso vengono conteggiati gli impulsi in un determinato periodo tramite interrupt.
E' collegato ad arduino tramite un condensatore e una resistenza per l'antirimbalzo.
     
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