数字气象站- Makelog(造物记)

【项目介绍】

新课标中附录2推荐了一个跨学科主题学习案例——在线数字气象站，作为小学阶段内容，在还没完全接触物联网技术阶段，采用数字气象站的方式对学习内容进行简化处理。

天气信息的数据在小学自然中也有提及，各种季节最直接的反应着气象信息。可以从简单的气象观测了解，再进入各种仪器记录，最后引出不同传感器的使用。

随着对数据的积累、对比，尝试从数据中反馈出天气的预测及走向，进而改进每天及日常的穿着、是否佩戴口罩、是否适宜外出运动等作出判断。在学习过程中布置长周期作业，更细致观察身边的数据。同时数字气象站的制作也是对身边的算法的实践与验证。只有在合理的算法帮助下，设备才能有效长期运行，并记录相应数据。

借助mind+1.8可视化面板，不仅可以做数据可视化内容的学习，同时也可以对气象数据进行长周期记录。通过计算机直接记录的方式让学生体验信息科技的便捷，养成数据管理和价值挖掘的习惯。

而在整个制作调试与记录过程中，也体现了计算思维规划作用，感受跨学科知识在设计制作、反思改进等环节中的应用。

【项目演示】

【制作过程】

行空板 *1

SHT31温湿度传感器*1

pm2.5传感器*1

传感器通过4P线和主控板连接。

【项目总结】

参考云雀气象仪基础应用教程06：露营小助手，将露点温度和体感内容加入到气象站中，用这两个内容更直观体现当前的数据。

露点温度Td=空气温度-（100-空气湿度）/5

(注意将空气湿度取小数)

科普露点温度：露点温度指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值，可为什么用它来表示湿度呢?这是因为，当空气中水汽已达到饱和时，气温与露点温度相同;当水汽未达到饱和时，气温一定高于露点温度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。气温降到露点以下是水汽凝结的必要条件。

当温度小于露点温度时，空气中水分迅速凝结为小水珠，形成雾。当露点温度大于24时，闷热感明显，当露点温度大于28时会非常酷热，空调续命。

程序未完成，还有冬天体感寒冷部分等天冷测得数据后修改调整。

【资源】

材料清单

行空板 X1 链接
Gravity: PM2.5空气质量传感器 X1 链接
Gravity: SHT31-F数字温湿度传感器 X 链接

代码

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

# MindPlus
# Python
from pinpong.libs.dfrobot_gravity_pm25 import DFRobot_GravityPM25
from pinpong.libs.dfrobot_sht31 import SHT31
from pinpong.extension.unihiker import *
from pinpong.board import Board,Pin
from pinpong.board import Board
from unihiker import Audio
from unihiker import GUI
import time


Board().begin()
u_gui=GUI()
u_audio = Audio()
p_sht31 = SHT31(0x45)
p_gravitypm25 = DFRobot_GravityPM25()
u_gui.draw_image(image="logo.JPG",x=0,y=0)
u_gui.draw_text(text="数字气象站",x=80,y=20,font_size=20, color="#0000FF")
W=u_gui.draw_text(text="",x=15,y=70,font_size=18, color="#000000")
S=u_gui.draw_text(text="",x=15,y=100,font_size=18, color="#000000")
L=u_gui.draw_text(text="",x=15,y=130,font_size=18, color="#000000")
T=u_gui.draw_text(text="",x=15,y=158,font_size=18, color="#000000")
Q=u_gui.draw_text(text="",x=5,y=192,font_size=15, color="#000000")
Z=u_gui.draw_text(text="",x=5,y=215,font_size=15, color="#000000")
H=u_gui.draw_text(text="",x=15,y=265,font_size=18, color="#000000")
B1=u_gui.draw_rect(x=1,y=68,w=238,h=235,width=4,color="#00FFFF")
L1=u_gui.draw_line(x0=1,y0=195,x1=240,y1=195,width=2,color="#0000FF")
L2=u_gui.draw_line(x0=1,y0=255,x1=240,y1=255,width=2,color="#0000FF")

while True:
    LuDianWenDu = round((p_sht31.temp_c() - ((100 - (float(p_sht31.humidity()))) / 5)),2)
    if (LuDianWenDu < 18):
        TiGan = (str("舒适"))
    if ((LuDianWenDu > 20) and (LuDianWenDu < 24)):
        TiGan = (str("炎热"))
    if (LuDianWenDu > 24):
        TiGan = (str("闷热"))
    if (LuDianWenDu > 28):
        TiGan = (str("酷热"))
    W.config(text=(str("温度") + str((str(p_sht31.temp_c()) + str("(℃)")))))
    S.config(text=(str("湿度") + str((str(p_sht31.humidity()) + str("（%）")))))
    L.config(text=(str("露点温度") + str((str(LuDianWenDu) + str("(℃)")))))
    T.config(text=(str("体感") + str(TiGan)))
    Q.config(text=(str("PM2.5指数") + str((str(p_gravitypm25.gain_particle_concentration_ugm3(p_gravitypm25.PARTICLE_PM2_5_STANDARD)) + str("（ug/m3）")))))
    Z.config(text=(str("噪音：") + str((str(u_audio.sound_level()) + str("（dB）")))))
    H.config(text=(str("光线强度") + str((str(light.read()) + str("（lux）")))))
    time.sleep(10)

数字气象站 简单

数字气象站简单