云雀气象大屏- Makelog(造物记)

【项目背景】

本项目用来解大气运动的状态和变化，使用云雀气象仪，通过它检测风速、风向来了解大气运动的状态，检测气压、温度、湿度来了解大气的物理状态。并结合Mind+“可视化面板”实现大屏显示。

【硬件连接】

云雀气象仪接行空板I2C引脚，摄像头接行空板USB口，使用太阳能板加锂电池组为行空板供电。

【相关知识】

“气压的国际制单位是帕斯卡，简称帕，符号是Pa。气象学中，人们一般用千帕（kPa）、或使用百帕（hpa）作为单位。其它的常用单位分别是：巴（bar，1bar=100,000帕）和厘米水银柱（或称厘米汞柱）。”

湿度，表示空气干湿程度，即空气中所含水汽多少的物理量。在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少，则空气越干燥；水汽越多，则空气越潮湿。空气的干湿程度叫做“湿度”。在此意义下，常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点等物理量来表示；若表示在湿蒸汽中水蒸气的重量占蒸汽总重量（体积）的百分比，则称之为蒸汽的湿度。人体感觉舒适的湿度是：相对湿度低于70%。

风向

风力等级

【准备工作】

按说明教程，完成行空板SIOT V2升级，Mind+ 增加扩展 “云雀气象仪”。

需要说明的是：因程序最终要在行空板上运行，所以需要将“气象仪”扩展包下载下来，解压后将“libraries”中的“DFRobot_Atmospherlum.py”文件拷贝到行空板，程序所在目录下。

【程序编写】

程序中，需在初始化“云雀”前，加上调动“引脚”设置语句，不然运行会出错（需要工程师处理完善BUG）

发送到SIOT的图像需要先进行BASE64编程，并处理成字符串，再加上“data:image/jpeg;base64,”。可视化面板上的“网络图片”才能正确显示。

【可视化面板】

Mind+要使用V1.8.0版本

【附Python代码】

代码

#  -*- coding: UTF-8 -*-

# MindPlus
# Python
from pinpong.extension.unihiker import *
from pinpong.board import Board,Pin
from DFRobot_Atmospherlum import *
from io import BytesIO
from PIL import Image
import base64
import siot
import cv2

# 自定义函数
def TuXiangBase64BianMa(frame):
    frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB)
    img = Image.fromarray(frame) #将每一帧转为Image
    output_buffer = BytesIO() #创建一个BytesIO
    img.save(output_buffer, format='JPEG') #写入output_buffer
    byte_data = output_buffer.getvalue() #在内存中读取
    base64_data = base64.b64encode(byte_data) #转为BASE64
    base64_str =str(base64.b64encode(byte_data),'utf-8') #转为字符串
    return base64_str


siot.init(client_id="",server="192.168.31.192",port=1883,user="siot",password="dfrobot")
Board().begin()
siot.connect()
siot.loop()
p_p25_out=Pin(Pin.P25, Pin.OUT)
p_p25_out.write_digital(0)
yunque_i2c = DFRobot_Atmospherlum_I2C(0x42)
while (yunque_i2c.begin() != 0):
    print("yunque_i2c initialize failed!!")
    time.sleep(1)
print("Sensor initialize success!!")
yunque_i2c.set_local_time()
time.sleep(1)

FengLiDengJi = ""
vd = cv2.VideoCapture()
vd.open(0)
while not (vd.isOpened()):
    pass
YunXingShiJian = time.time()

while True:
    if vd.grab():
        ret, frame = vd.read()
    if ((time.time() - YunXingShiJian) > 5):
        YunXingShiJian = time.time()
        if vd.grab():
            ret, frame = vd.read()
            frame=cv2.resize(frame,(320,240))
            base64TuPian = TuXiangBase64BianMa(frame)
            siot.publish_save(topic="siot/video", data=(str((str("data:image/jpeg;base64,"))) + str(base64TuPian)))
        siot.publish_save(topic="siot/pressure", data=(yunque_i2c.get_value("Pressure")))
        siot.publish_save(topic="siot/humidity", data=(yunque_i2c.get_value("Humi")))
        siot.publish_save(topic="siot/temperature", data=(yunque_i2c.get_value("Temp")))
        FengSu = (int(float((yunque_i2c.get_value("speed")))))
        if ((FengSu >= 0) and (FengSu <= 0.2)):
            FengLiDengJi = "0级 无风"
        elif ((FengSu > 0.3) and (FengSu <= 1.5)):
            FengLiDengJi = "1级 软风"
        elif ((FengSu > 1.6) and (FengSu <= 3.3)):
            FengLiDengJi = "2级 轻风"
        elif ((FengSu > 3.4) and (FengSu <= 5.4)):
            FengLiDengJi = "3级 微风"
        elif ((FengSu > 5.5) and (FengSu <= 7.9)):
            FengLiDengJi = "4级 和风"
        elif ((FengSu > 8.0) and (FengSu <= 10.7)):
            FengLiDengJi = "5级 清劲风"
        elif ((FengSu > 10.8) and (FengSu <= 13.8)):
            FengLiDengJi = "6级 强风"
        elif ((FengSu > 13.9) and (FengSu <= 17.1)):
            FengLiDengJi = "7级 疾风"
        elif ((FengSu > 17.2) and (FengSu <= 20.7)):
            FengLiDengJi = "8级 大风"
        elif ((FengSu > 20.8) and (FengSu <= 24.4)):
            FengLiDengJi = "9级 烈风"
        elif ((FengSu > 24.5) and (FengSu <= 28.4)):
            FengLiDengJi = "10级 狂风"
        elif ((FengSu > 28.5) and (FengSu <= 32.6)):
            FengLiDengJi = "11级 暴风"
        elif ((FengSu > 32.7) and (FengSu <= 36.9)):
            FengLiDengJi = "12级 飓风"
        siot.publish_save(topic="siot/wind_speed", data=FengLiDengJi)
        FengXiang = (yunque_i2c.get_value("dir"))
        if (FengXiang == "N"):
            FengXiang = "北"
        elif (FengXiang == "NE"):
            FengXiang = "东北"
        elif (FengXiang == "E"):
            FengXiang = "东"
        elif (FengXiang == "SE"):
            FengXiang = "东南"
        elif (FengXiang == "S"):
            FengXiang = "南"
        elif (FengXiang == "SW"):
            FengXiang = "西南"
        elif (FengXiang == "W"):
            FengXiang = "西"
        elif (FengXiang == "NW"):
            FengXiang = "西北"
        siot.publish_save(topic="siot/wind_direction", data=FengXiang)

【演示视频】

云雀气象大屏 简单

云雀气象大屏简单