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DIY智能露營小助手:行空板與云雀氣象儀的實(shí)時(shí)天氣預(yù)測

話說科技 ? 來源:話說科技 ? 作者:話說科技 ? 2023-11-16 15:42 ? 次閱讀


露營是一項(xiàng)深受人們喜愛的戶外活動(dòng),它融合了探險(xiǎn)與親近自然的樂趣。然而,在露營時(shí),人們的體驗(yàn)深受氣象環(huán)境的影響。例如,暴風(fēng)雨的來臨可能會(huì)對露營活動(dòng)造成不便,甚至危險(xiǎn)。而天氣轉(zhuǎn)晴則可能是繼續(xù)戶外活動(dòng)的最佳時(shí)機(jī)。因此,及時(shí)了解露營地的氣象情況,對于露營者至關(guān)重要。

這篇文章將介紹如何使用開源硬件行空板和云雀氣象儀及空氣監(jiān)測傳感器DIY露營小助手,為露營者提供暴風(fēng)雨和天氣轉(zhuǎn)晴的預(yù)測與建議。

任務(wù)目標(biāo)


使用云雀氣象儀來探測露營時(shí)環(huán)境中的氣壓、濕度、溫度數(shù)據(jù),結(jié)合由此計(jì)算出的露點(diǎn)溫度和露點(diǎn)距離,在暴風(fēng)雨來臨和天氣轉(zhuǎn)晴前給出預(yù)測結(jié)果并進(jìn)行提醒。

露點(diǎn)溫度與露點(diǎn)距


露點(diǎn)溫度是空氣中的水蒸氣開始凝結(jié)成液態(tài)水的溫度,如果空氣的溫度下降到露點(diǎn)溫度,空氣中的水蒸氣就會(huì)開始凝結(jié),形成露珠、霧或霜。其計(jì)算公式如下:露點(diǎn)溫度Td = 空氣溫度 - (100 - 空氣濕度)/5

露點(diǎn)距是指當(dāng)前的空氣溫度與露點(diǎn)溫度之間的差值。

露點(diǎn)溫度與露點(diǎn)距是天氣預(yù)報(bào)、航空、農(nóng)業(yè)、建筑等領(lǐng)域的一個(gè)重要參數(shù),可以幫助我們預(yù)測天氣變化、規(guī)劃飛行路線、管理農(nóng)作物生長環(huán)境、控制建筑內(nèi)的濕度等。

所需硬件材料

云雀氣象儀能夠測量風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓數(shù)據(jù),可輸出標(biāo)準(zhǔn)物理量數(shù)據(jù),露營者可通過I2C/UART通信接口實(shí)時(shí)獲取氣象5要素,兼容Arduino、Microbit、行空板等常用的開源硬件控制器,同時(shí),氣象儀內(nèi)置16M存儲(chǔ)空間,可以將采集到的數(shù)據(jù)以CSV格式存儲(chǔ)下來,并通過Type-C接口將數(shù)據(jù)導(dǎo)出進(jìn)行分析。在氣象儀內(nèi)部,預(yù)留了兩個(gè)傳感器擴(kuò)展接口,以接入更多傳感器。氣象儀機(jī)身高度16cm,直徑5.5cm,整體體積接近一瓶可樂罐大小,利于攜帶和收納。

軟件使用:青少年Mind+編程軟件

硬件連接

STEP1:將云雀氣象儀連接到行空板1的IIC口,將語音合成模塊連接到行空板的另一個(gè)IIC接口,如下圖所示。

STEP2:通過USB連接線將行空板連接到電腦。

軟件編寫


STEP1:創(chuàng)建與保存項(xiàng)目文件

STEP2:導(dǎo)入素材圖片

STEP3:加載擴(kuò)展庫

STEP4:編寫程序

運(yùn)行調(diào)試


STEP1:遠(yuǎn)程連接行空板并運(yùn)行程序

STEP2:觀察效果

觀察行空板屏幕,可以看到此時(shí)的溫度為27.5℃、濕度48.6%、露點(diǎn)溫度17.2℃、氣壓1017hpa。

此后,云雀每隔5秒檢測一次,當(dāng)氣象有變化時(shí),數(shù)據(jù)會(huì)立馬更新顯示在屏幕上。

當(dāng)在3小時(shí)內(nèi)氣壓快速下降3hpa以上同時(shí)濕度上升超過20%時(shí),預(yù)示著暴風(fēng)雨即將來臨,此時(shí),屏幕上顯示“暴風(fēng)雨即將來臨,請注意防護(hù)”的文字提示并伴隨著語音提醒。

當(dāng)在3小時(shí)內(nèi)氣壓快速升高3hpa以上同時(shí)露點(diǎn)距增大15℃以上時(shí),預(yù)示著天氣即將轉(zhuǎn)晴,此時(shí),屏幕上同樣有著文字提示并伴隨著語音提醒。

通過使用開源硬件行空板和云雀氣象儀及空氣監(jiān)測傳感器,露營者可以自行打造一款智能露營小助手,提供即時(shí)的氣象預(yù)測和建議。這將使露營者能夠更好地規(guī)劃和安排他們的戶外活動(dòng),避開惡劣天氣并抓住天氣轉(zhuǎn)好的良機(jī),從而提升整體的露營體驗(yàn)。

關(guān)于“智能露營小助手”DIY詳細(xì)實(shí)現(xiàn)過程,請關(guān)注蘑菇云創(chuàng)造公眾號(hào)了解更多。

上海智位機(jī)器人


上海智位機(jī)器人成立于2010年,是全球領(lǐng)先的從事開源硬件、機(jī)器人產(chǎn)品和科創(chuàng)教育的高科技企業(yè),打造了DFRobot、蘑菇云科創(chuàng)教育等品牌,是國內(nèi)最早的創(chuàng)客理念引入者和倡導(dǎo)者,創(chuàng)客教育的開拓者和引領(lǐng)者。旗下?lián)碛兄袊畲蟮木€上DF創(chuàng)客社區(qū)和國家級(jí)創(chuàng)客空間——蘑菇云創(chuàng)客空間,提供豐富的線上和線下學(xué)習(xí)資源,構(gòu)建了一個(gè)自由、開放和富于創(chuàng)造力的交流空間。其Gravity產(chǎn)品已被全球超過100萬開發(fā)者選用。合作伙伴包括微軟、英特爾、Autodesk、霍尼韋爾、NASA、MIT等知名廠商和機(jī)構(gòu)。


審核編輯 黃宇

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