Títol: La lectura dels fenòmens meteorològics
Autor: Aleix Nogués i Grau
Tutor: Mario Polónia Rebelo
Modalitat: Ciències i tecnologia
Àrea curricular: Tecnològic
Centre: C Puigcerver
Localitat: Reus
En aquest treball he elaborat un prototip d’una estació meteorològica capaç de mesurar les variables meteorològiques i transmetre-les a un dispositiu mòbil des d’on es puguin consultar a temps real. L’estació podrà ser energèticament autosuficient ja que tindrà l’opció d’alimentar-se a través d’unes plaques solars i una bateria, permetent així, que es pugui instal·lar a qualsevol lloc. Durant el projecte he treballat, principalment, en la transmissió de dades per via telemàtica, la programació amb Arduino i la programació de APPs per a mòbils.
Objectius:
- Dissenyar i construir un prototip d’estació meteorològica.
- Programar el prototip perquè sigui capaç d’enregistrar les variables meteorològiques i enviar-les a un servidor.
- Dissenyar una APP des d’on visualitzar les lectures.
- Millorar els meus coneixements en programació i transmissió de dades.
El procés:
Vaig començar la construcció de la meva estació meteorològica fent-ne un primer
disseny amb ordinador. Després vaig procedir a comprar el material necessari i montar-la. Per al meu prototip he escollit la placa Arduino UNO que treballa conjuntament amb dues shields.
Per les lectures de les variables meteorològiques he utilitzat diferents sensors.
El programa que dona vida a l’estació meteorològica està format per dues parts diferents. La primera és la part que controla els sensors i la Weather-Shield, la segona s’encarrega de enviar totes les dades al servidor i, per tant, controla la Wifi-Shield. Per aconseguir arribar al programa final, les dues parts s’han programat per separat i posteriorment s’han ajuntat.
Arribats en aquest punt, tenim un Arduino capaç de transmetre dades en una base de dades a internet. L’objectiu d’aquesta APP és accedir a la base de dades i descarregar totes les lectures per tal de poder-les veure al mòbil. L’APP s’ha de connectar al servidor i, a través d’un fitxer php, descarregar les últimes lectures per poder-les mostrar en pantalla. S’ha programat utilitzant el programari “MIT AppInventor”.
La transmissió de dades Arduino-APP es fa a través d’un servidor a internet. Aquest servidor conté una base de dades amb una taula on es registren totes les lectures. Per poder gravar i llegir les lectures de l’estació a la base de dades utilitzem dos programes de format php. L’esquema següent mostra el funcionament del sistema de comunicacions.
Conclusions:
Aquest treball ha estat, per mi, un gran desafiament. En un primer moment no vaig tenir clara la temàtica del meu projecte. Vaig dubtar entre construir un dron personal o una estació meteorològica. Finalment, i seguint el consell del meu tutor, em vaig decidir per la segona opció. L’objectiu inicial va ser ben clar des d’un principi: l’estació havia de ser autònoma i intel·ligent. Després d’haver començat a documentar-me, a mitjans del mes de juliol, vaig acabar de madurar el projecte i vaig decidir que la meva estació havia de ser diferent. Existeixen moltes estacions meteorològiques intel·ligents al mercat, però, hi ha alguna cosa que cap d’elles pugui fer? Després d’informar-me, vaig adonar-me que gairebé totes tenien una limitació: la distància. La majoria de les estacions meteorològiques intel·ligents a la venda, es connectaven a través de Bluetooth o Wi-Fi local als mòbils i que, per tant, amb la distància, perdien la comunicació. Finalment, vaig decidir que construiria una estació meteorològica que pogués fer arribar les dades allà on fos jo.
Malgrat la seva dificultat, la construcció i la programació de l’estació meteorològica va progressar adequadament i en un temps prudencial. Tanmateix, em vaig bloquejar en la configuració i la programació del servidor i la base de dades. Els fitxers php no responien correctament i les lectures de l’estació no es registraven a la taula. Finalment, el problema va resultar ser un petit error en la declaració de variables que impedia que el codi s’executés correctament. En el moment de tancar aquesta memòria escrita segueixo ampliant l’aplicació per a mòbils.
Per desenvolupar el treball he hagut d’adquirir nous coneixements que mai havia estudiat a classe. Darrera d’aquesta memòria hi ha una gran tasca d’investigació i documentació que a vegades pot passar desapercebuda però que m’ha suposat moltes hores de treball. Finalment, penso que el resultat del treball és molt satisfactori. He assolit amb èxit tots els objectius plantejats inicialment i l’estació funciona correctament.
