Мобильная метеостанция

Актуальность

Точный прогноз погоды важен для куда больших отраслей бизнеса, чем может показаться на первый взгляд. Климатическая ситуация не только влияет на сельское хозяйство, добывающие отрасли, строительство и энергетику. По статистике американских ученых, повышение температуры на 1° выше определенного уровня в среднем по стране уменьшает ВВП на душу населения на 8,5%. Потому что, например, производительность труда падает на 2% с повышением температуры на каждый 1º после 25ºC, а доходы неаграрных отраслей оказываются меньше в среднем на 2,4% с повышением среднесуточной температуры на 1º. Многие исследования подтвердили, что чем выше температура воздуха, тем выше уровень преступности, смертности из-за возрастных заболеваний и даже случаев политических конфликтов. Поэтому к 2100 году из-за глобального потепления мировой ВВП рискует недобрать 23%.

Веками защиту от ураганов и наводнений обеспечивали дамбы и прочие укрепления, в XXI веке главное оружие – 20 террабайтов метеорологических данных, ежедневно обрабатываемых компаниями по всему миру.

https://slon.ru/posts/60413

Описание проекта

Идея проекта строится на основных идеях проекта OpenWeatherMap, получающий данные для создания модели погоды по всему земному шару не только от профессиональных метеостанций в аэропортах и других местах. но и от любительских метеостанций.

Построить метеостанцию можно на базе простых элементов, подключаемых к микроконтроллеру Arduino. А для получения более широкого охвата по территории можно разработать модель для установки в транспортном средстве. Для отправки данных на OpenWeather и получания данных о координатах, где были полученны данные с датчиков можно использовать мобильный телефон.

[Датчик температуры]                                               [GPS]
[Датчик влажности  ]-------[arduino]----[BT модуль]  <-------> [Android phone] <--- t,Pa,Hu,Lat,Lon ----> OpenWeatherMap.org
[Датчик давления   ]                                              

OpenWeatherMap что это и зачем?

Цель проекта — свободный API погоды по городам во всем мире. Данные для расчетов получаются от метеостанций в аэропортах, профессиональных метеостанций и большого количества любительских метеостанций.

Идея свободной и доступной информации о погоде привела к тому, что мы создали и предоставили всем разработчикам приложений бесплатный API для получения разнообразных данных о погоде, такими как:

• Интерактивная карта с данными о текущей погоде
• Прогноз на неделю в городе
• Исторические данные в 120 000 городах мира.
• Данные от 40 000 метеостанций по всему миру получаемые практически в режиме online. (Задержка от секунд до часа)
• Много различных web карт, включая карты облаков, осадков, ветра, температуры и т.п.

Обязательно прочитайте эту статью от самого основателя проекта - Дениса Уколова

https://habrahabr.ru/post/164045/

Проблема прогноза погоды в России

Официальное предоставление прогноза погоды в России требует лицензирования. В связи с этим есть некоторые сдерживающие факторы.

Однако, давайте посмотрим, что происходит с погодными станциями и погодным энтузиазмом в России. На иллюстрации можно увидеть текущую картину распределения погодных станций. По сравнению с плотным покрытием всей европейской части, Россия выглядит более чем скромно. И это одна из причин неточности прогнозов погоды на нашей бескрайней территории.

Как можно исправить ситуацию?

Мы уверены, что силами энтузиастов можно изменить ситуацию. Если Вам интересна эта тема и вы хотите помочь проекту, то есть очень много возможностей. Вы можете, например, следующее:

• подключить свою метеостанцию
• если вы разработчик – использовать наши данные в своих проектах
• или доделать нашу мобильную версию – m.openweathermap.org
• да просто написать о нас в своем блоге

https://habrahabr.ru/post/164045/

Примеры метеостанций

Проект метеостанции от OpenWeatherMap

Модель, с описанием подключения от самого проекта OpenWeatherMap http://openweathermap.org/owmstation

• GSM \ GPRS \ EDGE channel directly to openweather map API. GSM module WISMO228.
• 5V - 20V wide power range, LiIon battery charger ( 1A current limit )
• Solar power from 6..12V panel is OK
• Sensors: Temperature and Pressure - H03M, Temperature and Humudity - SHT1x
• Data in output: sersors + input voltage, battery voltage, charge current
• Settings and control by SMS
• CPU - Atmel AVR xMega256A3
• Memory: up to 100 all sensor measurments, store messuments in case of data transfer failure
• Several data session control for celluar bill optimization ( constant, on-demand, on-request)
• Optional (and unsupported in FW) GPS on uBlox5

Бюджетная метеостанция на Arduino

https://github.com/Benjamin3992/OpenWeatherDuino

• Библиотека DHT https://github.com/markruys/arduino-DHT
• Библиотека BMP180 https://github.com/sparkfun/BMP180_Breakout
• Датчик температуры и влажности DHT11 или DHT22
• Датчик давления BMP180
• Блок питания для Arduino
• TTL плата логических уровней

Ещё один пример: https://www.hackster.io/derapados/weather-station-v-1-0-8b3e66

Бюджетная метеостанция на Raspberry Pi

https://github.com/DzikuVx/WeatherStation

• Raspberry Pi
• Библиотека pigpio
• Датчик температуры DHT22
• Датчик давления BMP180 (или BMP085) с шиной I2C
• python
• php5 с SQLite3
• SQLite3
• Включенный I2C на Raspberry Pi
• Любой web server: рекомендуется nginx

Проект мобильной метеостанции на автомобиле

http://www.itsinternational.com/sections/nafta/features/pioneering-sensors-collect-weather-data-from-moving-vehicles/

Метеостанции, устанавливаемые на общественный транспорт. Это позволяет собирать метеоданные с большой территории малым количеством станций.

Погода в железногорске

http://meteo26.ru/news/new_meteostation_town.php

Метеостанция на Arduino с подключением к Android

http://arduino-project.net/pogodnaya-stantsiya-na-arduino/

Метеостанция на Arduino с удаленными датчиками по RF-протоколу

http://arduinolab.pw/index.php/2015/12/01/meteostanciya-na-arduino/

IoT Weather Station With Adafruit HUZZAH ESP8266 (ESP-12E) And Adafruit IO

http://www.instructables.com/id/IoT-Weather-Station-With-ESP8266/

Метеостанция на ESP32 с солнечной батареей

http://www.instructables.com/id/ESP32-Solar-Weather-Station/