Arduino ile Hava Durumu İstasyonu Yapımı: IoT Projesi
ESP32 ve sensörlerle 20 dolara kendi hava durumu istasyonunuzu yapın. Bulut entegrasyonu ve mobil takip dahil adım adım rehber.
Kendi hava durumu istasyonunuzu yapmak, hem eğlenceli hem de öğretici bir IoT projesidir. Bu yazıda ESP32 ve çeşitli sensörler kullanarak sıcaklık, nem, basınç ve hava kalitesini ölçen, verileri buluta gönderen ve telefonunuzdan takip edebileceğiniz bir hava istasyonu inşa edeceğiz.
Proje Özellikleri
- Sıcaklık, nem, basınç ve hava kalitesi ölçümü
- OLED ekranda anlık veri gösterimi
- Wi-Fi üzerinden buluta veri gönderimi
- Grafik ve geçmiş veri analizi
- Telefondan uzaktan izleme
- Güneş paneli ile otonom çalışma (opsiyonel)
Malzeme Listesi
| Bileşen | Görev | Maliyet |
|---|---|---|
| ESP32 DevKit | Ana kontrolcü + Wi-Fi | 5 $ |
| BME280 | Sıcaklık, nem, basınç | 3 $ |
| MQ-135 | Hava kalitesi (CO2, NH3) | 2 $ |
| 0.96" OLED (I2C) | Veri gösterimi | 2 $ |
| BH1750 | Işık yoğunluğu | 1.5 $ |
| Yağmur sensörü | Yağış algılama | 1 $ |
| 3D baskılı muhafaza | Dış mekan koruması | ~3 $ |
| USB kablosu + adaptör | Güç kaynağı | 2 $ |
| Toplam | ~19.5 $ |
Adım 1: Sensör Bağlantıları
I2C Bus (Paylaşımlı) BME280, OLED ekran ve BH1750 aynı I2C hattını paylaşır: - SDA → GPIO21 - SCL → GPIO22 - Her sensörün farklı I2C adresi vardır
Analog Sensörler - MQ-135 → GPIO34 (analog giriş) - Yağmur sensörü → GPIO35 (analog giriş)
Güç - Tüm sensörler 3.3V ile beslenebilir - MQ-135 için 5V gerekebilir (voltage regulator kullanın)
Adım 2: Yazılım Geliştirme
Kütüphaneler Projede kullanacağınız Arduino kütüphaneleri: - Adafruit BME280 (sıcaklık, nem, basınç) - Adafruit SSD1306 (OLED ekran) - BH1750 (ışık sensörü) - WiFi ve HTTPClient (veri gönderimi)
Veri Okuma Döngüsü Her 30 saniyede bir tüm sensörlerden veri okunur, OLED ekranda gösterilir ve buluta gönderilir. Derin uyku (deep sleep) modu ile pil ömrü uzatılabilir.
Adım 3: Bulut Entegrasyonu
ThingSpeak (Ücretsiz) MATLAB tabanlı IoT analitik platformu. 8 adede kadar veri kanalı, grafik oluşturma ve veri indirme imkanı sunar. Ücretsiz hesapta 15 saniyede bir veri gönderebilirsiniz.
Blynk (Mobil Uygulama) Sürükle-bırak arayüzü ile mobil dashboard oluşturma. Gauge, grafik ve bildirim widget'ları ile profesyonel görünüm.
Home Assistant (Yerel) Verilerinizi buluta göndermek istemiyorsanız, yerel ağınızda çalışan Home Assistant ile MQTT protokolü üzerinden veri toplayabilirsiniz.
Adım 4: Dış Mekan Muhafazası
3D Baskılı Stevenson Ekranı Hava durumu istasyonları için standart olan Stevenson ekranı, sensörleri güneş ışığından korurken hava sirkülasyonuna izin verir.
Tasarım İpuçları - Havalandırma lamellerini yatay yerleştirin - Yağmur suyunun girmesini önleyen çatı tasarımı - Sensörleri alt bölüme, elektroniği üst bölüme yerleştirin - PETG veya ASA filament kullanın (UV dayanımı) - Konformal kaplama ile PCB'yi koruyun
Adım 5: Veri Analizi
Günlük Trendler Sıcaklık ve nem verileri günlük döngüler gösterir. Bu verileri analiz ederek ısıtma/soğutma sistemlerinizi optimize edebilirsiniz.
Hava Kalitesi Takibi MQ-135 sensörü ile CO2 ve diğer gazları izleyerek iç mekan hava kalitesini takip edebilir ve havalandırma sistemini otomatik kontrol edebilirsiniz.
Yağış Kaydı Yağmur sensörü verileri ile sulama sistemini otomatik olarak durduran bir mantık kurabilirsiniz.
İleri Seviye Geliştirmeler
- Rüzgar hızı ve yönü: Anemometre ve rüzgar gülü ekleme
- UV indeksi: UV sensör ile güneş radyasyonu ölçümü
- Toprak nemi: Bahçe otomasyonu için toprak sensörü
- Hava tahmini: Basınç trendi ile basit hava tahmini algoritması
- E-Ink ekran: Düşük güç tüketimli, güneşte okunabilir ekran
Asilion'da IoT Projeleri
Ankara Çakırlar'daki Asilion Robotik Kodlama Atölyesi'nde bu tür IoT projelerini öğrencilerimizle birlikte geliştiriyoruz. Hava durumu istasyonundan akıllı sera otomasyonuna, ev güvenlik sisteminden enerji monitörüne kadar çeşitli IoT projeleri yapıyoruz. Öğrencilerimiz sensör okumayı, veri iletimini ve bulut entegrasyonunu uygulamalı olarak öğreniyor.
Sonuç
20 doların altında bir bütçeyle profesyonel düzeyde bir hava durumu istasyonu yapmak mümkün. Bu proje, elektronik, programlama, IoT ve veri analizi becerilerini bir arada geliştiren mükemmel bir öğrenme deneyimi sunuyor.
