Anemometro con arduino

Windrichtungsmesser arduino

En este proyecto, creamos una estación meteorológica inalámbrica basada en Arduino que será capaz de medir la temperatura ambiente, la humedad relativa y la fuerza del viento. Estos datos ambientales se enviarán a un ordenador a través de Bluetooth.

En primer lugar, tenemos que determinar los elementos que mide la estación meteorológica. Dos medidas habituales son la temperatura y la humedad relativa. Para obtener la temperatura «sentida» (es decir, se siente más frío bajo el viento frío), también queremos medir la velocidad del viento en la estación meteorológica.  Utilizaremos un anemómetro de tubo para medir la velocidad del viento, ya que consume poca energía y es más asequible.

Queremos ver las mediciones en un smartphone, una tableta o un PC. Para ello, vamos a construir una estación meteorológica inalámbrica.  Las tecnologías inalámbricas disponibles son Wi-Fi, redes celulares y Bluetooth. Sin embargo, tanto Wi-FI como 3G/4G requieren que el dispositivo esté conectado a una red existente y consumen una gran cantidad de energía. Por lo tanto, elegimos el Bluetooth Low Energy (BLE).

Se utilizará un Arduino Due como plataforma de control. Tiene una tensión digital de 3,3V y es compatible con casi todos los sensores y actuadores I2C, o SPI. Utilizamos una batería de 9V para alimentar la estación meteorológica.

Código del anemómetro en el arduino

El sensor de viento Rev. C es un anemómetro de bajo coste con salida analógica, diseñado para su uso en proyectos electrónicos. Se trata de un anemómetro térmico basado en un método tradicional para medir la velocidad del viento llamado «hot-wire».  Esta técnica consiste en calentar un elemento a una temperatura constante y luego medir la potencia eléctrica que se requiere para mantener el elemento calentado a la temperatura a medida que el viento cambia. La velocidad del viento es proporcional al calor (es decir, la potencia) aplicado al sensor.

Los anemómetros de hilo caliente están disponibles en paquetes de mano que se asemejan a los multímetros, y pueden costar entre 300 y 1200 dólares.  Por ello, nos complace ofrecer el primer sensor pequeño y asequible, adecuado tanto para experimentos electrónicos como para aplicaciones integradas.

La técnica del hilo caliente sobresale en velocidades de viento bajas y medias, y es la técnica preferida para detectar el movimiento del aire en interiores, donde los anemómetros de vaso giratorio que se ven típicamente en las estaciones meteorológicas son ineficaces. Como herramienta para los experimentadores, el sensor es exquisitamente sensible, con una pequeña bocanada de aire que se detecta a una distancia de 18-24″.

Windstärke messgerät anemometer für arduino

Tengo esta estación meteorológica y estoy tratando de obtener los datos de la estación a un sitio web con este ESP32 como un proyecto escolar. Pero la estación meteorológica no es original como aparece en el hipervínculo, fue modificada por un antiguo alumno. Así que el cable que viene del anemómetro y el indicador de dirección del viento se cortó, por lo que los cuatro cables en el interior (GND, 3,3V, los datos de velocidad del viento, los datos de dirección del viento) podría encajar en el ESP32. Primero intento hacer funcionar el anemómetro. Conseguí la señal del anemómetro al monitor serie con este código, que funciona bien:

Edit: Gracias, ahora consigo la velocidad del viento en el monitor seriell, pero desgraciadamente no envía muchas señales. Pero RISING en attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(SensorPin), countup, RISING); debería solucionar esto ¿no?

Así que si estoy en lo cierto el código también debería ser correcto, pero el contador de interrupciones parece que sólo sube mientras hay una interrupción, incluso si pongo el anemómetro en la mesa en una posición determinada sólo cuenta hacia arriba como se puede ver en la siguiente captura de pantalla del monitor de serie mientras el anemómetro está simplemente en la mesa:

Sensor anemométrico

En una estación meteorológica sencilla, la velocidad del viento se mide con un anemómetro. El anemómetro emite un pulso corto con cada rotación, que se cuenta con un microcontrolador durante un periodo de tiempo determinado. La velocidad del viento se puede medir con un factor de conversión adecuado. Este artículo actualizado trata sobre la lectura de un anemómetro con un Arduino Uno. El software emite la velocidad del viento medida actualmente cada tres segundos a través del monitor en serie.

El anemómetro consiste en una rueda de cuchara fácilmente giratoria, que es movida constantemente por el viento. Hay un pequeño imán en el eje, que siempre gira con él. Como sensor se utiliza un contacto reed, que cierra el circuito eléctrico cada vez que el imán pasa por el sensor. Esto genera un impulso con cada rotación. La ventaja de esta variante es la sencilla construcción con sólo dos cables. No se necesita una fuente de alimentación independiente. Sin embargo, la desventaja es el interruptor mecánico (contacto de láminas). Este se desgastará con el paso de los años debido a la conmutación constante, lo que puede provocar un fallo o perturbaciones en la medición después de algunos años. Como alternativa, el anemómetro puede convertirse en una evaluación óptica (sensor de luz) o inductiva (sensor Hall). Con un circuito electrónico adecuado, los errores de medición causados mecánicamente por el contacto de láminas se pueden compensar bastante bien.

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