学海水温侦测系统

军训的时候听见有同学和他爸打电话，说他在鱼塘这里。eing！那个不是鱼塘，它是有名字的嘞！人家北大没有名字都要叫个“未名湖”，我们这个叫学海噻。
——张春和

众所周知，学海是师附圣地，是师附灵魂所在。每每周测炸了，我们都习惯到学海边走一走，喂一喂锦鲤，期望能看见神龟（然而传说能带来周测buff的神龟已经归西了，现在只有debuff的神鳖）。就这样借着学海为周测祈祷（然而还是总炸）。

所以我的心也和学海紧密地联系在了一起，我分分秒秒都想知道它是什么状态。它冷吗？它压力大吗？它还好吗？

于是，学海水温侦测系统诞生了。

基本架构

物

主控芯片：nodemcu
nodemcu基于ESP8266芯片，通过lua语言编程，具有较高的性能，也方便数据上报。但是功耗方面并没有很优秀。成本十多元。

水温：ds18b20
非常常见的温度侦测模块，封装在不锈钢里做了胶封，然后引线出来，可以防水。精度可以到小数点后一位，非常不错了。2m的价格4元。

气温湿度：dht11
非常常见的气温湿度侦测模块，但是气温精度只有整数，湿度数据倒是不错。价格在三四块左右。

气温气压：bmp180
模块就指甲盖一样，但是气温气压精度都很高。两三块就能买到。

移动网络数据上报：GA6-B
本来买了一张移动的物联网卡，准备用这个来上报数据。但是后来发现只用wifi也是可以的，更主要的问题是…这个模块被我炸了。

联网

nodemcu连接学生会的wifi，然后通过TCP给阿里云跑着SU-Ours的主机上报数据。

服务器上实际上是在screen后台跑着一个单线程的python脚本，监听着2333端口，收到上报信息之后通过文件读写写写到一个data.js文件里，然后前端就可以直接显示了。

前端使用了Echarts进行图表显示，效果还是不错的，还支持交互的动态显示。

开发过程

先别急着下水

一开始只用了dht11模块，后面加上了bmp180，就用usb连着供电，摆在学生会办公室里面。这样运行是很稳定的。学生会办公室又照不到太阳，所以数据也非常平滑。

这三个传感器模块都可以在nodemcu上通过加包的方式直接使用，啊nodemcu上的轮子还是挺多的，用起来也非常爽！稍微改一下就能直接用了。

下水！

当然首先得解决供电问题，我用三节18650串连，得到一个12V的电池组。因为刨到的一个小学买的太阳能电池板是6V的，直接变压成5V压差太小，索性直接升到12V。用电的时候用一个小模块把12V转换成5V就行。只是电流比较小的时候实际上转换效率是不高的。

直接摆在了“学海水深”那个牌子那里，但是经过测试完全没办法工作。后来放到了学海小亭子旁边倒是可以了。还是不大行…可能还得上移动物联网卡。

BOOM

一个周末。我接连炸了一堆东西。

首先是GA6-B移动网络模块。转5V的变压模块IN和OUT我接反了，这模块也没有个反接保护，我另外一边是12V的铅酸电池，接上瞬间，一道明亮的火花就窜了出来，还真有点好看。想起了伊朗唐马儒23333。总之这个模块还没用过，就算是废了。

接着是nodemcu和dht11。本来放到阳台上测试了一段时间，应该是拿回来的时候ds18b20的不锈钢探头甩来甩去不小心碰到针脚给短路烧了。有点魔幻。

还好我有冗余的，给换了，但是移动网络是没了，就只能再试试wifi了。

为了减少功耗，使用了nodemcu中的node.dsleep()，可以进入深度睡眠，到时间自动重启。

二次下水

某个大课间，去拍完省一的照，和奇奇到学海附近找地方，最后选在了温室临海的这边，正对着办公室，wifi信号应该还行。

很玄学，稳定运行一段时间以后，上报数据就开始不规律了。后来推测应该是wifi信号不好+太阳能电池板供电不行双重原因。

2020年第一天，我又带着电脑来到学校，重新搞了搞。把天线和温室的金属外壳接到一起，又调整了朝向。终究是能稳定上报数据了，但是电源的问题仍然存在。中途没电也没有充电器，就从电脑机箱里拉出线来，找了个12V的直接充。电脑电源真香！

三节电池大概能支持30个小时。虽然测算的待机电流应该是10+mAh，但是wifi搜索过程可以达到100mAh，如果一下子信号没那么好，搜索时间比较长那么就比较糟糕了。

电！电！电！

买了个6V 18W的太阳能板，三十多元。

又拜访了dd，嫖了一个他组装的15节18650电池组。这是他去捡垃圾捡来的，平均下来好像每节才1.5元。但是平均也就是800mAh这样子。要啥自行车？

太阳能板到了，还是挺大的，半米见方的亚子。

学考考完第一科，中午拿到学校组装测试。给12.2V的电池组充电，仍然是先转换到12.6V，太阳能板输出电流可以到2A，12.6V那里输出可以到0.5A，只是升压模块发热很严重，查了下参数应该是最高输出2A，所以大概也还行，只要有太阳功率肯定是够了，就算没有撑个半个一个星期大概也没问题的。

有问题，查了半天nodemcu的错误，结果是服务端炸了，估计是数据发送到一半被我手动重启，服务端就报错了。

现在看来运行是很稳定了，等着吧～

某一天可能是wifi没连接好，和奇奇去调试的时候我不知怎么又碰了一下短接了…转5V的模块十分简单，没有任何的保护措施，就炸了…

另外又买了一个功率更大一点的升压模块，准备换上去。

那个大的升压模块超级糟糕，发热严重，效率低下。还是用原来那种，加了个小散热片在底面上。

期末考第一天考完语文去部署了一下，还是只能等着看稳定性。

它不再不稳定了

已经放到了github上面。

期末考结束，听了物理讲座，就把它搬回家了。烧了GA6-B，买了电容，从老家回来才发来，换上竟然都奇迹般的好了。物联网卡用不了了，又弄了张电话卡。

今天是20200315。还没开学。它不再不稳定了，但是却并未在学海边上了。

引脚备忘

水温：Pin 5
气温气压：SCL:Pin 1、 SDA:Pin 2
温度湿度：Pin 6
短接RST和Pin 0获得深度睡眠唤醒能力。