实验室“气象站”
本文介绍了如何制作一个可用于监测实验室环境空气温度、湿度和气压的网络气象站。
使用示例
在 GFD 实验室中对旋转转盘进行实验时，通常需要保持非常小的机械力，以便在低罗斯比数制度下运行。这些实验可能会因不需要的浮力驱动的流动而变得复杂，当实验室中的环境温度波动超过几摄氏度时，有时会出现这种流动。由于可能需要将浮力驱动流和机械驱动流这两种效应隔离开来，以便于“清洁”数据解释，因此我们在进行实验时记录了实验室大气中的温度、气压和湿度的时间序列。
概览
一台 Raspberry Pi 迷你电脑——被它的创造者描述为“适合儿童的小巧廉价的电脑”——用于记录实验室中的环境空气温度、湿度和气压。测量值是从连接到 RasPi 暴露的 I2C IO 引脚的数字传感器收集的。 I2C 是适用于该应用的两线串行总线，因为它允许轻松连接多个外部设备。为该项目购买的传感器预先组装在分线板上，分线板上已预先连接了必要的电路。数据可以通过无线 LAN 使用连接到 RasPi 的 USB 总线的 wifi 加密狗进行遥测。服务器上的数据采集和数据存储使用Python编程语言编写的脚本进行。
材料
计算机
- (1) 树莓派迷你电脑
传感器
- (1) 带 Bosch BMP085 传感器的 Sparkfun Barometer Breakout Board
- (1) 带有霍尼韦尔 HIH6130 传感器的 Sparkfun 湿度和温度分线板
机械
原型气象站组装在面包板上。
硬件
为了与传感器通信，必须将 RasPi 配置为允许访问 SMBus/I2C 设备。启动和运行的最简单方法是从 Adafruit 的 Occidentalisdistro 开始。它预先配置为启用支持 I2C 所需的硬件。您需要了解的有关设置 RasPi 的大部分信息都可以在 Raspberry Pi Foundation 的网站和许多其他在线资源中找到。我们还编制了一份改编列表，以及一些可能会加快 Raspberry Pi 部署过程的一般提示。
软件
这些示例依赖于我们的内部库 WeatherStation.py，后者依赖于第三方库 Adafruit_BMP085.py，而后者又依赖于 Adafruit_I2C.py。为方便起见，我们提供了当前（截至 2013 年 8 月 26 日）的 gfdi/gfdiPiTools 副本，但您可能希望找到并获取最新版本。
您可以使用 git 轻松克隆 gfdiPitools 和示例脚本。
git 克隆 https://github.com/gfdi/gfdiPiTools.git
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制造工艺