Некоторые технические данные и характеристики домашних метеорологических станций
Из чего состоят такие устройства, мы разобрались. Но какие характеристики у той или иной детали прибора? Рассмотрим узлы метеорологических станций с точки зрения функционала. Начнем с того, глядя на что выбирается обывателем метеостанция при покупке – жидкокристаллический дисплей.
Без инструкции по применению разобраться со множеством обозначений сложно
Жидкокристаллический дисплей: возможное исполнение и функции
ЖК-экран отображает данные, поступающие с микроконтроллера. Это подразумевает, что читаться информация должна легко. Ведь наиболее востребованы такие устройства среди пожилых, метеозависимых людей, зрение которых хуже. Да и с нормальным зрением незачем напрягать глаза, чтобы рассмотреть дисплей. Для этого некоторые модели оборудуются подсветкой, позволяющей без труда увидеть цифры даже в полной темноте.
ЖК-дисплей отображает все данные с датчиков в настоящем времени, а так же прогноз ожидаемой в ближайшее время погоды.
Цветной дисплей приятнее для глаз, чем монохромный
Как датчики присоединяются к блоку-приемнику
Проводное соединение постепенно теряет популярность. Сегодня в моде беспроводные устройства считывания погодных данных. Это не удивительно. В то время, как проводной датчик ограничивает мобильность устройства длиной шнура, беспроводные устройства можно перемещать по квартире на расстояние, обозначенное в технической документации (от 30 до 100 м).
Еще один плюс беспроводных систем – возможность подключения двух и более считывателей. Но есть недостаток – при сильном ветре измеритель может оторваться от крепления. При установке в многоквартирных домах это чревато приобретением нового – старый найти вряд ли удастся. Но есть выход – страховка датчика посредством тонкой веревки или лески. В этом случае далеко измеритель не улетит.
Датчики могут связываться с блоком по Wi-Fi
Обеспечение питания домашних метеостанций
Сетевые устройства сегодня не востребованы. Кому нужен прибор, который перестает работать при отключении электроэнергии? По этой причине большинство отдает предпочтение домашним метеорологическим станциям с автономным питанием.
Полезная информация! Измеритель, если он беспроводной, лучше выбирать со встроенным аккумулятором и солнечной панелью. Это позволит сэкономить на периодической замене элементов питания. Для блоков-приемников распространена установка элементов питания, типа «АА» или «ААА».
Элементы питания «ААА» – самые распространенные (мизинчиковые)
Если выбраны элементы питания типоразмеров «АА» или «ААА», то стоит приобрести аккумуляторные батареи и зарядное устройство к ним. Несмотря на то, что они дороже, в будущем Вы заметите экономию – метеостанции требуют приличной мощности, батарейки нужно часто менять.
Комплектация домашних метеорологических станций
Стандартная комплектация метеостанции предусматривает один датчик, заключающий в себе чувствительную термопару и гигрометр. Более дорогие модели оборудуются датчиками осадков, скорости и направления ветра, давления. При необходимости установки нескольких измерителей, они докупаются отдельно.
Разные модели имеют различную комплектацию
Полезно знать! Бюджетные проводные модели не поддерживают подключение дополнительных датчиков. Тот, которым они комплектуются – единственный.
Домашняя метеостанция с беспроводным датчиком: дополнительные функции
Помимо температуры и влажности производитель предлагает и другие измерения. Распространены метеостанции с барометром, который необходим метеозависимым людям. При установке этого варианта человек будет готов к перепадам атмосферного давления. Погодная станция с барометром может измерять давление в разных величинах – Па, кг/см3, мм/рт. ст. Все настройки выполняются через пользовательское меню устройства.
Такие барометры постепенно уходят в прошлое
Важно! Цифровая метеостанция с беспроводными датчиками в полной комплектации способна создать прогноз на 36 часов с погрешностью в 1÷2°С. По прогнозированию осадков погрешности при исследованиях домашних метеорологических станций замечено не было.
Средний ценовой сегмент (от 1000 до 5000 рублей)
В среднем ценовом сегменте метеостанции отличаются расширенным функционалом и более качественным исполнением.
Beurer HM55
Плюсы
- Необычный, стильный дизайн
- Компактность
- Низкое энергопотребление
- Интеграция со смартфоном
Минусы
Завышенная цена
От 3000 ₽
Метеостанция фирмы Beurer относится к «умной» технике. Все данные о температуре и влажности передаются и сохраняются в приложении, здесь же можно выстроить график изменения микроклимата.
В процессе работы прибор сигнализирует о качестве воздуха подсветкой, также на дисплей выводится информация о заряде батареек. Единственный недостаток модели в том, что, при столь небольшом количестве функций, её стоимость явно завышена.
Meteo guide MG 01501
Плюсы
- Имеется датчик измерения температуры вне помещения
- Широкий диапазон измеряемых температур
- Прогнозирование погоды
- Множество полезных функций (часы с будильником, календарь и пр.)
- Два типа питания – от батареек и сети
Минусы
Не обнаружено
От 3000 ₽
Модель Meteo guide MG 01501 попала в рейтинг метеостанций заслуженно. Прибор измеряет температуру не только внутри помещения, но и снаружи. Для этих целей имеется беспроводной датчик, который можно разместить в радиусе 30 м от базы. На основе полученных данных, на дисплей выводится информация о предполагаемой метеоситуации, а также данные о времени и дне недели.
«Фишкой» прибора является функция проекции изображения (на стену или потолок). Это эффектный и функциональный гаджет за приемлемую цену!
HAMA EWS-800
Плюсы
- Морозоустойчивый наружный датчик (радиус действия 100 м)
- Наличие барометра
- Два типа питания
Минусы
Неудобные единицы измерения
От 2000 ₽
В модели HAMA EWS-800 лучшим образом сочетаются лаконичный дизайн, широкий функционал и надёжность. На монохромный дисплей с подсветкой выводятся данные температуры, влажности, атмосферного давления, а также отображается время и день недели. Показания прибора точны, а вот единицы измерения вызывают недоумение: давление отображается либо в дюймах, либо в гектопаскалях.
Третьего варианта в настройках нет, поэтому переводить показатели в привычные миллиметры ртутного столба придётся в уме. Сильной стороной метеостанции является внешний датчик с внушительной амплитудой измеряемых температур – от -40ºС до +60ºС. Благодаря этому датчику, прибор способен давать прогноз на ближайшие 5-6 часов.
Разновидности погодных станций для дома
Производители сегодня предлагают две разновидности, которые друг от друга отличаются наличием или отсутствием проводов, ими два блока соединяются для передачи полученных данных. В первом случае это простейшая схема, в которой присутствует только два этих блока.
Во втором – это до пяти внешних блоков, которые устанавливаются в разных частях загородного участка, что дает более полную картину погоды на улице. При этом надо отметить, что во внутренний прибор установлен еще один датчик, который отслеживает температуру и влажность внутри помещений. Такой небольшой, но очень полезный дополнительный бонус, который увеличивает функциональность станции. Большинство моделей снабжаются часами, календарями, даже лунными. Настраивать часы можно вручную или через интерфейсы связи, сверяя три раза в сутки с точным временем в автоматическом режиме.
Проводная метеорологическая станция для дома
Разнообразие модельного ряда достаточно огромно. Есть приборы с небольшим экраном (черно-белым), предлагаются с большим цветным дисплеем. Часть станций работает от розетки посредству драйверов, часть от батареек. Есть даже часы со встроенной метеостанцией для дома с беспроводным датчиком.
Домашняя метеостанция с беспроводным датчиком
Проводные метеорологические станции постепенно исчезают с прилавков магазинов, потому что беспроводные удобнее в монтаже и эксплуатации. Они ничем не ограничены в перемещении, так что внутренний блок можно переносить внутри дома в любую удобную для жильцов комнату.
Станция с тремя выносными датчиками
Итак, какие преимущества у этой модели.
- Возможность прогнозировать погоду до 1,5 суток вперед.
- Если правильно настроить датчики, то они показывают дополнительно и скорость ветра на улице.
- Расстояние между блоками у разных моделей разное, оно варьируется в диапазоне 3÷100 м.
- Все больше производителей комплектуют метеостанции носителями с программным обеспечением. Это небольшие диски, с помощью которых можно установить связь между прибором и компьютером или айфоном.
- Температурный диапазон охвата от -70 до +50°С.
- Временной диапазон измерения: от пары секунд до пяти минут.
- Атмосферное давление может показываться в разных единицах измерения: Па, кг/см² или мм ртутного столба.
Прибор с барометром
А как же камера?
Пока никак. Сделанные фото можно передавать на WeatherUnderground. Это сделать несложно через ftp
Однако, даже просто вручную передать данные на WU у меня не получилось ни разу. Судя по форумам техподдержки, данная фича работает плохо и сбоит.
Альтернативной является передача изображения на narodmon.ru,
Собственно, время от времени (раз в полчаса) дёргаем ручку /api/v1/capture_photo (которая зовёт take_photo). Например, будем звать через cron этот bash-скрипт:
На сервисе сразу появится снимок:
Плюс, не забываем время от времени (например раз в семь дней) чистить старые изображения:
Виды метеостанций
Конструкции любых метеостанций для дома приблизительно схожи. Они состоят из двух основных компонентов:
- Комплекс сенсорных датчиков, улавливающих погодные изменения, и передающие информацию об этом на центральный блок.
- Центральный блок, содержащий электронные контроллеры. Они способны воспринимать данные от датчиков, и преобразовывать их в сигнал, посылаемый на центральный хаб.
Однако, по своей комплектации разные модели могут отличаться друг от друга. В продаже имеются следующие варианты метеостанций для дома:
- Электронный блок с обрабатывающим контроллером, к которому подключаются отдельно приобретаемые датчики.
- Набор сенсоров, подключаемых к уже имеющемуся контроллеру, или непосредственно к шлюзу «умного дома».
- Комплекс, включающий в себя как центральный блок, так и все необходимые детекторы.
По способу соединения датчиков с центральным контроллером все метеостанции разделяются на проводные и беспроводные. В первом случае информация передаётся по проводам, протянутым между блоком и наружными сенсорами. Беспроводная домашняя метеостанция работает при помощи Wi-Fi или радиосигнала, подаваемого сенсорами. Второй вариант удобнее, поскольку не требует затрат времени и сил на прокладку проводки. Датчики могут устанавливаться снаружи здания по отдельности, в наиболее подходящих местах. Имеются также и устройства, где они собраны в единый блок, расположенный внутри защитного корпуса.
Также домашние метеостанции различаются набором функций. Бюджетные модели имеют ограниченное число датчиков, и способны выдавать самую необходимую информацию об окружающей среде. Более «продвинутые» и дорогостоящие устройства имеют расширенный функционал. Например, они умеют:
- Самостоятельно устанавливать GPS-связь, получая данные о своём месторасположении. На основании этого прибор точно рассчитывает положение солнца и угол падения его лучей.
- Анализируя данные термометра, датчика силы ветра и влажности, умная метеостанция показывает температуру, реально ощущаемую человеком.
- Напрямую соединяться с домашними смарт-приборами, отдавая им распоряжения команды на начало или прекращение работы.
- Передавать при помощи Wi-Fi все данные сенсорных датчиков на мобильное устройство владельца.
№9 — HAMA EWS-152
Цена: 990 рублей
HAMA EWS-152 – метеостанция от авторитетной фирмы, которая оснащена одним беспроводным датчиком и работает на батарейках. Есть дисплей с подсветкой, часы и индикатор уровня заряда.
Данная модель очень проста в использовании и легко доносит до пользователя всю необходимую информацию. Цифры крупные, различимы даже издалека. Работает радиосигнал точного времени. Габариты станции компактны, можно легко разместить на подоконнике и забыть о ней, пока не понадобится. Аппарат может отобразить любые погодные условия и даже покажет вам небольшой информативный рисунок.
К сожалению, устройство не умеет запоминать минимальную температуру за ночь, что было бы очень кстати.
HAMA EWS-152
Netatmo Wireless
Диапазон рабочих температур: -40°C to 65°C Максимальная дистанция беспроводной связи: 100м
Достоинства: Утонченный дизайн; Управляющее приложение обрабатывает целый набор погодных параметров; Соединяется с Интернет-сайтами Echo, Siri и Alexa
Недостатки: Мы подозреваем, что непогода может разрушить уличный модуль прибора; Установка была не простой; Прибор дорогой; Информация доступна только через приложение
Netatmo Wireless заполняет нишу умных устройств для дома и годится для любителей использовать внешние приложения. Это продвинутое устройство имеет в своём составе модули для установки внутри помещения и снаружи. Собирая данные с датчиков, вся информация затем отображается в приложении Netatmo на вашем смартфоне. Открываете приложение и через несколько секунд получаете прогноз погоды на неделю, включая дневные замеры температур, атмосферного давления, точки росы, влажности, уровня шума в децибелах и уровень содержания углекислого газа. В ходе тестирования мы установили, что прибор имеет приемлемую точность показаний, которые довольно хорошо читаются на дисплее смартфона. Прибор также можно расширить, если приобрести дополнительный модуль датчиков для замера скорости ветра и количества осадков.
С другой стороны, установка приложения данной метеостанции — вот это было трудно. Руководство пользователя Netatmo по сути бесполезно, так как показывает только иконки, но не рассказывает, как быть в случае каких-то проблем. Разобраться в том, как установить новые батареи для уличного модуля тоже было непросто и заняло много времени. Подключение смартфона к устройству – также непростая задача. Однако, если у вас есть современный смартфон с хорошим подключением к Интернет, со всеми перечисленными проблемами можно разобраться.
Ведущие производители домашних метеостанций
Известные бренды пользуются доверием потребителей, специализируются на выпуске конкретной продукции, а значит, гарантируют высокое качество и надёжность товара.
Популярность модели напрямую зависит от фирмы-производителя.
- HAMA – конкурентоспособная немецкая марка бюджетного уровня. Страна-производитель – Китай. Выпускает на рынок точные приборы прогнозирования погоды. Температурные и атмосферные колебания не влияют на их работу. Цифровая беспроводная метеостанция улавливает погодные условия в диапазоне до 50 км и отображает результаты на экране. Крупные цифры и буквы легко читаются, а стильный, часто яркий дизайн украсит интерьер. Интерфейс устройства понятный. Панель управления мягкая, кнопки отзываются быстро.
- Эксперт в области разработки «умных» домашних приборов – американский производитель Oregon Scientific. Всемирно известная компания с глобальной сетью продаж инновационной цифровой электроники для дома. Погодные станции добавят комфорта и удобства повседневной жизни – владелец будет в курсе уровня влажности и атмосферного давления. Вероятность точного прогноза составляет 95% и выше.
- Бренд FIRST AUSTRIA принадлежит австрийскому производителю цифровой и бытовой техники – Timetron. Качество продукции высокого уровня, а цена ниже, чем у конкурентов. Многозадачные приборы контроля климата данной марки состоят из гигрометра, барометра и термометра.
- Больше 10 лет на российском рынке цифровой техники и аксессуаров присутствует марка BURO. Доступная цена приборов в сочетании с высоким качеством дали фирме возможность занять лидирующие позиции по продажам электроники и завоевать доверие потребителей.
- Шведский бренд RST помогает человеку находиться в гармонии с любыми погодными условиями. Все знают, насколько непредсказуемой может быть погода. Станция контроля климата поможет быстро сориентироваться и выбрать необходимую одежду для прогулки на улице, а также подскажет, какой погоды ждать завтра.
- Многонациональная фирма-производитель La Crosse Technology происхождением из Франции. Авторитетная компания по производству измерительных приборов и инструментов. Точные метеогаджеты европейского бренда пользуются спросом и популярностью. Богатые функциональные характеристики по бюджетной цене.
- Ещё один французский производитель – компания Netatmo. Молодой и многообещающий разработчик умных устройств, предназначенных для повышения комфорта и качества жизни. Инновационные технологии в сегменте «smart home» и многолетний опыт работы сделали компанию признанным лидером в области «умных» систем для дома.
Рейтинг качественных механических метеостанций
RST 05116
Это одна из самых популярных и качественных моделей, представленных в продаже в России. Изделие изготавливается в Швейцарии из качественных комплектующих, сборка элементов осуществляется вручную. Продукция проходит тщательный контроль на всех этапах производства.
Прибор имеет стильный дизайн и состоит из трех блоков, производящих замеры окружающей среды – термометра, барометра, гигрометра
Корпус с отделкой под дерево, желтые циферблаты, напоминающие антиквариат из древности – все это делает аппарат элементом декора, привлекающим внимание в любом интерьере. На циферблатах имеется градация, указывающая на оптимальные значения параметров воздуха, а стрелка покажет фактическое значение рассматриваемого критерия
Второе название прибора – «Крузенштерн», данное по имени судна, известного слаженной работой экипажа и достигавшего высоких показателей в скорости. Производитель, называя свой товар таким громким именем, хотел сказать о том, что продаваемое устройство обладает теми же характеристиками – долгой и надежной, качественной работой. Прибор предназначен для размещения на стене. Поскольку это метеостанция механического типа, она не требует подключения к сети либо установки дополнительного элемента питания, соответственно не требуется и подзарядка.
Технические характеристики:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Тип | механический |
| Питание | не требуется |
| Крепление на стену | есть |
| Материал корпуса | дерево |
| Измеряемые показатели | температура, влажность, давление |
| Диапазон измеряемого давления, мм.рт. ст. | 720-780 |
| Диапазон измеряемой температуры, °С | -40, +50 |
| Габаритные размеры, мм. | 90х120х430х25 |
| Вес, гр. | 930 |
| Средняя цена, руб. | 5 500 |
RST 05116
Достоинства:
- не требует подключения к электросети либо установки элементов питания;
- широкий диапазон измеряемых показателей;
- привлекательный внешний вид, отделка под старину;
- популярная модель.
Недостатки:
высокая стоимость.
БРИГ+ М-47
Продолжает обзор метеостанция российского производства. В отличие от предыдущей модели, изделие выпускается в черном «барокко», либо коричневом цвете. Для придания долговечности, при производстве используются только высокопрочные породы дерева. Как и у RST 05116, здесь есть три циферблата, показывающие влажность, температуру и давление.
Станция вешается на стену, имеет для этого специальные крепления. Циферблат барометра самый большой, его диаметр составляет 90 мм, диаметр остальных циферблатов равен 70 мм.
Технические характеристики:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Тип | механический |
| Питание | не требуется |
| Крепление на стену | есть |
| Материал корпуса | дерево |
| Измеряемые показатели | температура, влажность, давление |
| Диапазон измеряемого давления, мм.рт. ст. | 710-800 |
| Диапазон измеряемой температуры, °С | -20, +50 |
| Диапазон измеряемой влажности, % | 0-100 |
| Габаритные размеры, мм. | 145х360х40 |
| Вес, гр. | нет данных |
| Средняя цена, руб. | 4 000 |
БРИГ+ М-47
Достоинства:
Недостатки:
малый диапазон измеряемых температур.
TFA 20.2047.54
Этот представитель домашних метеостанций сразу привлекает к себе внимание благодаря необычному исполнению. Изделие выполнено в виде глобуса на подставке, внутри которого в хаотичном порядке расположены элементы замеров влажности, температуры, атмосферного давления
Кроме циферблатов, внутри глобуса находятся геометрические сферические и прямые фигуры, которые образуют единую систему. Станция, как настоящий глобус, может вращаться вокруг своей оси. Выносное считывающее устройство отсутствует, все измерения проводятся только внутри помещения.
Прибор будет интересен детям, так как его конструкция позволяет наглядно изучить механический метод измерения показателей окружающей среды. Здесь можно увидеть, как под воздействием температуры или влажности специальная пружина меняет степень своего сжатия.
Устройство выполнено из металла, шар – из плексигласа. Аппарат устанавливается на столе. Поскольку завод по изготовлению находится в Германии, сборка продукта осуществляется на высокотехнологичном оборудовании, на всех этапах производства продукция проходит тщательный контроль качества, используются только качественные материалы.
Технические характеристики:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Тип | механический |
| Питание | не требуется |
| Крепление на стену | нет |
| Материал корпуса | металл, плексиглас |
| Измеряемые показатели | температура, влажность, давление |
| Диапазон измеряемого давления, мм.рт. ст. | нет данных |
| Диапазон измеряемой температуры, °С | -15, +55 |
| Диапазон измеряемой влажности, % | 20-100 |
| Габаритные размеры, мм. | 126x126x200 |
| Вес, гр. | 565 |
| Средняя цена, руб. | 15 500 |
TFA 20.2047.54
Достоинства:
- необычный внешний вид;
- качественные материалы изготовления.
Недостатки:
Устройство погодной станции
Метеостанции нынешнего поколения – цифровой прибор, состоящий из двух основных частей.
- Датчик или трансмиттер – устройство, которое непосредственно соприкасается с внешними условиями и определяет показания погоды за окном, то есть его устанавливают на улице. Для монтажа он снабжен крепежом. Питание этого устройства чаще всего осуществляется батарейками типа АА или ААА, а также аккумуляторами. Второй вариант характерен для моделей высшего класса. У некоторых приборов есть защита от воздействия различных животных и насекомых.
- Приемник с дисплеем, отображающий информацию, переданную датчиком, и анализирующий ее, находится внутри помещения. В зависимости от конструктивных возможностей, база может принимать и анализировать информацию максимум от 5 датчиков, установленных, например, на разных сторонах дома. Внутренний блок станции может подключаться к электросети или же работать от батареек. Дисплей оснащен подсветкой. Есть модели, снабженные проектором.
Домашняя метеостанция с выносным датчиком
Если ранее в метеостанциях связь между двумя блоками осуществлялась при помощи провода, то сейчас они взаимодействуют по радиосети или при помощи Wi—Fi. Это позволяет повысить точность показаний. Ведь датчик, установленный на стене дома, будет прогреваться. А если есть возможность подключения к базе нескольких внешних устройств, установленных в разных местах, то обобщенные данные будут точнее.
Мнение эксперта:
Афанасьев Е.В.
Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.
Отсутствие необходимости соединения базы и датчика – важное преимущество в дополнении к функциональности современных погодных станций.
</span></p>
Установка сервера
На Raspberry Pi загружаем Raspberry Pi OS Lite.
Далее устанавливаем статический адрес для нашей малинки:
Добавляем\правим строки на наш желаемый IP и IP наш роутер
Теперь включаем удалённый доступ через SSH, SPI (нужен для подключения LoRa), а так же Camera, если планируем её использовать.
Включаем:
SSH (если собираемся подключаться по SSH, а не только через клавиатуру)
SPI (если собираемся использовать LoRa)
Camera (если собираемся использовать камеру)
Убеждаемся, что стоит автологин при загрузке:
Выходим из raspi-config, перезагружаем:
Теперь у нас есть удалённый доступ к малинке, можем подключиться через ssh или можем продолжить через клавиатуру.
Вся логика сервера написана на Python3, поэтому ставим его:
Теперь осталось загрузить собственно мой проект H.O.M.E.:
В качестве веб-сервера я выбрал flask, на Хабре есть отличная серия статей, поэтому я не буду останавливаться на подробностях при работе с ним.
Копируем контент из папки с сервером:
Устанавливаем все зависимости:
Создаём базу данных из шаблона:
Собственно всё, теперь можем запустить сервер:
Но мы же хотим, чтобы сервер запускался при загрузке Raspberry Pi?
Тогда в конце /etc/rc.local, перед exit 0, добавляем вызов bash-скрипта:
Копируем этот скрипт на место:
Я так же считаю, что было бы неплохо иметь скрипт, который проверяет, жив ли ещё сервер, и если он мёртв, то перезапускает его. Копируем и его.
Добавляем в планировщик cron:
задание:
