APRS折腾之：气象站

本文仅供交流研究参考，希望大家遵守国家政策，以安全形势为重。

博主在查看中国APRS地图时经常会看到WX图标的信标，信标内容是气象信息，做了一番功课后得知这些是业余无线电爱好者自己搭建的气象站，通过各种传感器获得气象数据，然后上送到APRS-IS服务器。APRS气象站歪果仁们玩的非常多，打开全球APRS地图你会发现遍布地图密密麻麻的WX图标，他们在展示气象信息的同时会将数据提交给专门的气象机构（CWOP），从而为全民服务。

在查阅大量APRS Weather Station相关的软件后，博主筛选出了四个中意的开源项目：

AprsWeatherStation、MiniWXStation、NodeMCU+BME280、mini APRS WS

以上四种都是基于ESP8266物联网芯片方案，有着廉价、体积小、功耗少、稳定等优点。博主以前折腾Home Assistant智能家居平台时也非常青睐ESP8266，其中NodeMCU板子（接口数量多，内置5v-3.3v电路和串口-USB电路，按钮控制启动复位）使用起来最方便。

下面就跟博主一起用NodeMCU+BME280制作一个简易的APRS气象站吧。

 

材料准备：

1. NodeMCU Lua V3物联网开发板（CH340G和CP2102均可，价格在15元左右）
2. BME280 高精度大气压强温湿度传感器模块（IIC接口，3.3v电压，30元左右）
3. 5V电源适配器、MicroUSB数据线、杜邦插针、杜邦跳线

 

开工：

NodeMCU和BME280用4根杜邦线以IIC接口方式连接，两根电源两根数据，再用MicroUSB数据线将NodeMCU连接至电脑USB口。

访问项目GitHub（此处感谢BG6CQ大佬为国内APRS做出的贡献）并下载代码，解压后得到4个lua文件（程序和配置文件）和1个bin文件（系统固件）。

下载运行NodeMCU-PyFlasher刷机软件，参照如下设置，将解压出的bin固件文件刷入NodeMCU。

 

下载ESPlorer调试软件，解压并运行ESPlorer.bat打开软件，选好COM口和波特率，点“Open”连接，观察下方的字符输出，按下板子上的“RST”键，输出字符会提示格式化文件系统，耐心等待其完成。

此时系统就已经就绪了，下面上传程序代码和配置文件。

在软件界面的左半部分找到“Open”分别打开之前解压出的三个文件：bme280.lua、init.lua、setup.lua，点击下方“Save to ESP”将其上传至Node MCU板子，传完后按一下板子上的“Flash”再按一下“RST”，板子会重启闪灯，并以AP模式生成一个WiFi热点。

拿出手机打开WiFi找到“ESP6288”名称的热点并连接，手机浏览器输入IP：“192.168.0.1”访问Web配置界面。配置下面几项即可，其余不动（家里有智能家居平台的可以配上MQTT）。

wifi SSID：家里WiFi名称

wifi password：WiFi密码

Send interval：信标发送间隔（秒）

APRS send：打勾，开启信标发送

APRS prefix：信标内容，修改开头为“呼号-SSID”（SSID为13，APRS-IS服务器便会将其识别为气象站，并使用相应图标），“=”等号后的GSP坐标改为自己的（格式为xxxx.xxN/xxxxx.xxE），最后“save”保存，按下NodeMCU板子“RST”键重启。

 

打开APRS地图就可以看到信标了

OK，一个简易的APRS气象站就搭建好了，虽然运行起来了，但还几点问题需要改进：

1. 窗外需要一个百叶箱，能够为其遮风挡雨防尘。
2. BME280传感器的大气压还算精准，但是温度湿度一般，而且量程不够，毕竟是赠送功能。。。后面准备加个DHT22传感器专门负责温湿度数据。