Kabellose Wetterstation

Autor: Daniel Hilgers & Daniel Block
Betreuer: Prof. Göbel & Prof. Schneider

Einleitung

Dieses Projekt ist Teil des GET-Fachpraktikums und hat zum Ziel, wettertechnische Messdaten wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit zu erfassen. Zur Umsetzung dieses Vorhabens werden zwei Arduino-Plattformen verwendet. Die drahtlose Kommunikation miteinander ermöglicht die Übermittlung der Messdaten zu der Innenraum-Station. Beide Arduinos werden in ein eigens 3D-gedrucktes Gehäuse integriert, wobei das Außengehäuse wasserabweisende Eigenschaften aufweisen muss, um vor Regen geschützt zu sein und Feuchtigkeitsschäden zu vermeiden. Sowohl die Außenstation als auch die Inneneinheit erfassen Messdaten. Die gesammelten Daten von beiden Stationen werden auf der im Haus befindlichen Einheit miteinander dargestellt. Die gesamte Programmierung der Arduinos erfolgt mithilfe von Matlab Simulink.

Anforderungen

Teilanforderungen

Nr.	Beschreibung	Bereich	Zuständigkeit
1	Das Gehäuse für die Außenstation muss Wetterfest sein.	Hardware	Block, Hilgers
2	Die Reichweite der Wetterstation soll mindestens 10 Meter durch Wände betragen.	Hardware	Block, Hilgers
3	Das Außensystem muss mit einem Akku betrieben werden.	Hardware	Block, Hilgers
4	Das Innensystem soll mit einem kabelgebundenen Netzteil betrieben werden.	Hardware	Block, Hilgers
5	Die Wetterstation muss Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck und Windgeschwindigkeit messen.	Hardware/Software	Block, Hilgers
6	Das Programm Simulink muss für die Programmierung verwendet werden.	Software	Block, Hilgers
7	Die Messdaten müssen auf einem Display angezeigt werden.	Software	Block, Hilgers
8	Die Messdaten sollen spätestens alle 15 Minuten aktualisiert werden.	Software	Block, Hilgers

Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf

Im folgenden Systementwurf wird das Projekt in Systemkomponenten unterteilt:

• Arduino: Der Mikrocontroller führt den Code aus.

• Display: Auf dem Display werden die Wetterdaten der Innen- und Außenstation nebeneinander dargestellt.

• Temperatur und Feuchtigkeitssensor: Dieser Sensor ermittelt Temperatur und Feuchtigkeitsdaten und gibt sie an den Arduino weiter.

• Anemometer: Misst die aktuelle Windgeschwindigkeit

• Barometer: Misst den aktuellen Luftdruck am Gerät

• Echtzeituhr: Dieser Baustein gibt die reale Zeit an den Arduino weiter.

• Spannungsversorgung: Versorgt die jeweilige Station.

• Funk- und Empfängermodul: Ermöglicht die Kommunikation der beiden Stationen und lässt einen kabellosen Datenaustausch zu.

Literatur

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