RPI 날씨:기상 관측소를 구축하는 방법

기상 관측소

날씨 모니터링에 대해 생각해 본 적이 있습니까? 아니면 프로젝트에 날씨를 다루는 것이 포함되어 있습니까? RPI 기상 관측소는 이러한 작업을 수행하는 데 필요한 장치입니다.

실제로 RPI 날씨 회로의 주요 구성 요소는 Raspberry Pi 마이크로 컨트롤러입니다. 또한 환경 및 지역 기후 데이터를 수집할 수 있을 만큼 강력합니다.

그러나 이 프로젝트는 고급이며 프로그래밍 및 전자공학에 대한 추가 기술이 필요할 수 있습니다. 하지만 걱정하지 마세요. 해당 주제에 대해 광범위하게 이야기하고 이해하기 쉽게 설명해 드리겠습니다.

따라서 RPI 기상 관측소가 무엇이고 어떻게 구축하는지 배우게 됩니다.

시작하겠습니다.

RPI 기상 관측소란 무엇입니까?

RPI 기상 관측소는 환경과 기상 조건을 모니터링할 수 있는 기술입니다. 따라서 습도의 공기질을 관찰하고 이웃의 온도까지 알 수 있습니다.

다양한 기상 조건

또한 RPI 기상 관측소는 Raspberry PI 키트에서만 가능합니다. 그리고 기상 현상을 정확하게 측정하는 데 필요한 센서와 함께 제공됩니다.

또한 기상 관측소는 기상 조건이 변화하는 지역에서 필수적이며 외출 전에 환경을 모니터링합니다.

이제 RPI 기상 관측소를 구축하는 다양한 방법이 있습니다. 일부는 태양열로 작동하고 다른 일부는 Sense HAT가 필요합니다. 그러나 우리는 보다 직접적인 프로젝트에 집중할 것입니다.

RPI 기상 관측소를 구축하는 방법

휴대전화로 날씨를 항상 확인할 수 있지만 이 프로젝트는 웹 호스트 시스템, Sense HAT 및 Python 스크립트에 익숙해지기에 완벽한 시스템입니다. 또한 센서가 내장된 Raspberry PI 키트를 사용하지 않습니다. 대신 Sense HAT를 사용하여 필요한 센서를 추가합니다. 다행히 그렇게 복잡하지 않습니다.

또한 Sense HAT를 사용하면 습도와 온도를 모두 감지할 수 있습니다. 그리고 파이썬 스크립트로 정보를 모니터나 그리드의 Sense HAT LED에 표시할 수 있습니다.

이제 이 프로젝트를 시작하기 전에 필요한 구성 요소는 다음과 같습니다.

• 라즈베리 PI 전원 공급 장치

라즈베리 PI 전원 공급 장치

플리커

• 센스 모자

센스 모자

• HDMI 케이블

HDMI 케이블

출처:픽사베이

• 모니터 또는 TV 

모니터

• Raspberry PI 및 40개의 GPIO 핀(Raspbian 실행)

라즈베리 파이

• MicroSD 카드 및 Raspbian 디스크 이미지

MicroSD 카드

모든 구성 요소가 있으면 구축을 시작할 때입니다!

단계

시작하기 전에 날씨 정보를 표시하는 다양한 방법이 있지만 모두 Sense HAT로 측정값을 얻는 것부터 시작합니다.

따라서 Sense HAT를 사용하여 데이터를 수집합니다. 그런 다음 Raspbian 터미널에 정보를 표시하여 확인합니다.

이제 그만입니다. 이 프로젝트를 위해 따라야 할 단계는 다음과 같습니다.

1단계:Sense HAT를 Raspberry PI에 연결

먼저 Sense HAT를 PI 칩에 연결해야 합니다. 따라서 시작하려면 감전사를 당하지 않도록 Raspberry PI의 플러그를 뽑고 꺼야 합니다.

다시, Sense HAT는 RPI의 GPIO 핀을 사용하여 정보를 수신 및 전송합니다. 따라서 Sense HAT의 GIPO 슬롯을 GPIO 핀 위로 밉니다.

또한 GPIO 브레이크아웃 키트를 사용하여 Sense HAT와 RPI의 CPU 사이에 약간의 거리를 만들 수 있습니다. 왜요? Sense HAT는 따뜻해져서 판독값을 엉망으로 만들 수 있습니다. 또한 방열판이 있으면 사용할 수 있습니다.

적절한 부착물을 만든 후에는 Raspberry Pi를 연결하고 켤 수 있습니다. 어레이의 Sense HAT LED에 무지개 색 패턴이 표시되지 않으면 문제가 있는 것입니다. 따라서 올바르게 연결했는지 확인하십시오. 그렇지 않으면 구성 요소 교체를 고려하십시오.

2단계:업데이트 확인

몇 가지 Raspberry Pi 프로젝트를 처리했다면 시작하기 전에 업데이트를 확인하는 것이 가장 좋습니다. 따라서 업데이트를 확인하려면 Raspian 디스크 이미지에서 터미널 애플리케이션을 열고 다음 명령을 입력하십시오.

sudo apt-get 업데이트

sudo apt-get 업그레이드

업데이트를 실행한 후 Sense HAT 패키지가 있는지 확인하십시오. Raspbian에 패키지가 포함되어 있지만 다시 한 번 확인하십시오.

따라서 아래 코드를 사용하십시오.

sudo apt-get 설치 센스 모자

3단계:스크립팅

이제 Sense HAT가 습도와 온도를 감지할 수 있도록 하는 스크립트를 생성할 시간입니다. Raspbian 터미널을 열고 텍스트 편집기를 사용하여 손으로 작성하여 새 파일을 만듭니다.

Raspbian 패키지와 함께 제공되는 nano 텍스트 편집기를 사용할 수도 있습니다.

따라서 이 작업을 수행하려면 다음 명령을 입력하십시오.

나노 weatherstation.py

이 명령은 nano에 파일을 구성하거나 파일이 있는 경우 파일을 열도록 지시합니다. 열리면 작성해야 하는 스크립트는 다음과 같습니다.

Python 스크립트

스크립트를 실행한 후 nan을 닫습니다. 그런 다음 ctrl+X, Y로 작업을 저장하고 Enter 키를 누릅니다. 그런 다음 아래 명령을 사용하여 스크립트를 실행합니다.

sudo python weatherstation.py

결과는 다음과 같습니다.

Python 스크립트 결과

참고:판독값이 너무 따뜻하면 Raspberry Pi에서 열이 발생할 수 있습니다. PI CPU에 방열판을 설치하여 이 문제를 신속하게 해결할 수도 있습니다.

Sense HAT 어레이에 정보 표시

Sense HAT는 센서에 유용할 뿐만 아니라 LED 그리드에 날씨 정보를 표시하는 것을 즐길 수도 있습니다.

모니터 대신 LED 어레이에 날씨 정보를 표시하는 방법은 다음과 같습니다.

새 스크립트

이제 프로젝트의 이 부분에 대해 두 가지 옵션이 있습니다. 이전 코드를 편집하거나 새 코드를 만들 수 있습니다. 새 파일을 만드는 경우 다음 명령을 입력하여 새 스크립트 파일을 만듭니다.

나노 LEDweather.py

열리면 작성하게 될 스크립트는 다음과 같습니다.

새 스크립트

다음 명령으로 스크립트를 실행하면 Sense HAT의 LED 화면에 표시된 날씨 정보를 볼 수 있습니다.

또한 이 새 스크립트는 모니터에 날씨 정보를 표시하는 스크립트와 같이 작동합니다. 또한 주요 차이점은 변수 temp 명령을 정리하고 다음 행을 추가한 것입니다.

sense.show_message("섭씨 {}도입니다.".format(cTemp))

sense.show_message("화씨 {}도입니다.".format(fTemp))

sense.show_message("상대 습도는 {}%입니다.".format(습도))

또는 모니터용 스크립트를 편집하는 경우 nano 명령으로 스크립트를 실행하고 스크립트를 업데이트하여 디스플레이를 Sense HAT LED 디스플레이로 전환하십시오.

마음에 든다면 디스플레이를 웹사이트로 전환하는 방법을 배울 수도 있습니다. 이 프로세스를 수행하려면 다른 Python 스크립트를 만들고 기본 HTML로 웹 페이지를 작성해야 합니다.

최종 생각

RPI 기상 관측소를 구축하는 것이 기분이 좋습니까? 우리는 그 느낌을 압니다. 더 좋은 점은 이 프로젝트를 완료하면 Python으로 스크립트를 작성하고 Raspberry Pi와 함께 Sense HAT를 사용하는 방법을 배우는 데 익숙해질 수 있다는 것입니다.

그러나 첫 번째 시도에서 얻지 못하더라도 걱정하지 마십시오. 처음에는 쉽지 않을 수 있지만 지속적인 연습으로 날씨 스크립트를 만들 수도 있습니다.

더 많은 도전을 하고 싶다면 Raspberry Pi로 기상 관측소를 구축하는 다른 방법을 확인하세요.

질문이 있으신가요? 저희에게 연락하여 알려주십시오. 기꺼이 도와드리겠습니다.