旧金山以其小气候而闻名。波特雷罗山可能是温暖和晴朗的,而普雷西迪奥高地则笼罩在浓雾之中。为了提供超本地的天气信息,如地下天气众包使用自动个人气象站(PWS 's)的个人提供的数据。
Netatmo气象站是目前最便宜的PWS气象站之一。这些模块看起来比传统的PWS更加时尚和谨慎,后者具有科学仪器的独特外观。本周,我们将拆除一个,向您展示它是如何工作的!
艾莉森·瑟伯从Mindtribe和我一起来拆解一下我们急需的电子学知识。一个人去很危险——带上一个电气工程师!
户外模块
Netatmo宣称这些模块具有“一体式铝制机身”……这只是部分事实。我所谓的"身体"两者都有数控加工铝和塑料组件。10度的扭转将内部传感器模块与铝管外壳和上塑料帽分离,上塑料帽也会弹出。
上盖和传感器模块做了所有让这个东西保持在一起的艰苦工作。铝制外壳被简单地封装在这些塑料片之间。扭转和锁定机构有巨大的触觉反馈,当它咔哒到位。你可以看到塑料“钢板弹簧”上盖偏转,因为你旋转它。
管状铝外壳是由挤压,然后后加工和珠喷砂的外观亚光。它也可能是透明的阳极氧化,以保护它免受腐蚀,这对室外机尤为重要。内表面的垂直凹槽是为装配而设计的,以帮助对准上盖。你也可以在照片中看到一个轻微的加工缺陷。
这是否铝塑+白色外观让你想起苹果的产品?这不是巧合!
传感器模块有自己的由螺丝固定的盖子。一开始我们很困惑:为什么要用十字螺丝刀来固定盖子?这似乎有点过分了。
事实证明,这个盖子可以放置2节AAA电池来为传感器供电。这些螺钉,以及在传感器模块的盖子和其余部分之间的弹性体垫片,确保单元是防水的。一旦你安装了新电池,户外模块应该可以使用两年,所以盖子的开启/关闭机制可能会花费一点时间。
现在,我们只剩下这个了。模块的大脑必须在里面。有两个安全螺丝把这个东西固定在一起;它们非常隐蔽,很难接近。
经过几分钟的诅咒,我们终于打开了这个模块。
我们看到一个熟悉的橡胶垫圈防水。环垫圈有内部凹槽,将方形PCBA固定在适当的位置。
底座有螺纹镶件。事实上,我很惊讶的是,这不仅仅是螺丝钉直接插入塑料支架,因为螺丝钉是故意不可接近的,而且产品也不是为了让用户拆开的。
注意,现在两个螺丝孔大小不同,以强制装配方向,与两个略有不同的螺丝凸台匹配。
让我们来看看PCBA。在电池的底部有两个大的暴露的衬垫。在上面的一面,一个大的无线电天线伸出板。
组装时,天线完全安装在射频透明的塑料底座上。如果被铝外壳屏蔽,天线就无法工作。铝外壳和所有金属一样,会减弱信号,起到法拉第笼的作用。
顶部的PCBA是相当忙碌。
户外模块的“大脑”是STM32L低功耗MCU。还有一个CC110L射频收发芯片由德州仪器制造;这就是室外模块将收集到的数据发送到室内模块的方式。
所有的环境传感器都是焊接在板上的SMT组件。有一个温湿度传感器(Sensirion SHT20)和一个CO2传感器。温度和湿度传感器通过垫圈中的“窗口”暴露在环境大气中。
二氧化碳传感器是光学的:它是一个红外红色LED和接收器对。发射出来的红外线会被周围空气中的二氧化碳部分吸收。如果空气中二氧化碳含量越高(以ppm为单位),吸收的光就越多。然后红外接收器测量剩余的光线并计算二氧化碳水平。
这是艾莉森在黑板上做侦探工作。感觉就像有个实验搭档。团队合作让梦想成真!
看看我们的拆卸室内模块下一个!