Hardware

Tanto en la sección Antecedentes como en la Introducción, hemos hecho énfasis en el uso de hardware de bajo coste y, si fuera posible, que nuestro centro educativo ya tuviese. Por esos motivos, acabamos decidiendo usar los siguientes componentes en nuestro proyecto, la mayoría de los cuales se pueden conseguir a muy bajo coste:

• Estación meteorológica Sparkfun:

  

• Sparkfun weather shield (y cables para conectar los puertos):

  

• Placa Arduino Mega 2560 o compatible:

  

• Raspberry Pi 3B:

  

• Piezas impresas con impresora 3D (archivo .zip). La imagen de la derecha muestra la impresora 3D utilizada:

  

• Cable USB 2.0 A-B (tipo impresora).

• Cable de corriente compatible con Raspberry Pi 3B.
• Tarjeta MicroSD (para la Raspberry Pi), con el sistema operativo Linux y nuestro software instalado. El primero se puede descargar desde la web oficial raspberrypi.com/software y el segundo, desde la sección Descargas.
• Un ordenador conectado mediante una red inalámbrica con nuestro software instalado.

Cabe destacar que los enlaces usados anteriormente son únicamente de referencia, y que dichos productos se pueden obtener en una amplia variedad de sitios en Internet a precios similares e incluso inferiores.

Función de los componentes

• Estación meteorológica Sparkfun: recoge las mediciones de viento y lluvia, y los envía al Sparkfun weather shield.
• Sparkfun weather shield: recoge el resto de mediciones (ej. humedad, temperatura, presión, etc.) y envía todos los datos (incluyendo los recopilados por la estación meteorológica Sparkfun) al Arduino Mega 2560.
• Arduino Mega 2560: procesa los datos recogidos por el Sparkfun weather shield y los envía al ordenador o a la Raspberry Pi mediante su puerto USB.
• Raspberry Pi 3B: almacena los datos enviados por la placa Arduino y los envía inalámbricamente al ordenador, por ejemplo, del aula.
• Piezas impresas con impresora 3D: se utilizarán en el futuro para montar la caja que contenga los componentes electrónicos en la estación cuando se sitúe en el exterior.

Montaje de la estación

1. Soldamos los conectores necesarios al Sparkfun weather shield (conectores negros a los bordes en la imagen anterior).
2. Conectamos la placa Sparkfun weather shield al Arduino Mega 2560 usando los cables especificados, y siguiendo este esquema proporcionado por Sparkfun.
3. Conectamos mediante el cable USB la Raspberry Pi al Arduino Mega 2560. Alternativamente, se puede conectar el cable a un ordenador y al Arduino Mega 2560 para recibir los datos de manera local en directo.
4. Si se decide conectar a la Raspberry Pi, insertamos la tarjeta SD en el puerto correspondiente de la placa, y conectamos la misma a la corriente.
5. Conectamos la estación meteorológica de Sparkfun al Sparkfun weather shield mediante los cables RJ11 que tiene la misma a sus puertos correspondientes.