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https://github.com/raupulus/raspberry-sensor-anemometer

Control de anemómetro con la raspberry pi 4 utilizando GND+GPIO para contar los pulsos y sacar la velocidad del viento a partir de ello. Mirror from: https://gitlab.com/raupulus/raspberry-sensor-anemometer
https://github.com/raupulus/raspberry-sensor-anemometer

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Control de anemómetro con la raspberry pi 4 utilizando GND+GPIO para contar los pulsos y sacar la velocidad del viento a partir de ello. Mirror from: https://gitlab.com/raupulus/raspberry-sensor-anemometer

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README 

        
# raspberry-sensor-anemometer



Control de anemómetro con la raspberry pi 4 utilizando GND+GPIO para contar los pulsos y sacar la velocidad del viento a partir de ello.



Basado en un principio sobre el script de **Patrick Rudolph** dándole un enfoque

personalizado más moderno con python3, modular, adaptable a varios tipos de

anemómetros por configuración y con un estilo de programación orientado a

objetos que trata el sensor bajo una clase/modelo.



## Esquema de conexión



| Module | PCB Desc | GPIO | Pin |

| ------- | ------- | ------- | ------- |

| GND | Ground | - | 9 |

| GPIO4 | Digital Input | 4 | 7 |



## Modo de medición



A través de las vueltas se envían pulsos al pin digital, cuanto más pulsos son

enviados durante un periodo de tiempo sacamos la velocidad.



El resultado será devuelto en metros por segundos (m/s).



Para el anemómetro será necesario colocarle un condensador y así evitar 

rebotes/picos generados por el contacto y el imán del anemómetro. Esto genera

falsas lecturas.



## Funcionamiento del modelo



El modelo "Anemometer" está construido intentando facilitar el uso de distintos

tipos de anemómetros y sobre diferentes pines simplemente pasando esta 

configuración al constructor de la clase:



```python

from Anemometer import Anemometer

anemometer = Anemometer(pin=23, RADIO=6)

``` 



Automáticamente, mediante un proceso/hilo en segundo plano, se escucha un evento

en el pin GPIO con el que se inicializa la clase detectando los pulsos de

entrada indicando las vueltas completas (normalmente 2 pulsos por vuelta).



Además se crea otro hilo/proceso con la función **start_read()** para cada un

periodo de tiempo actualizar los valores y que al pedir datos desde la 

aplicación donde usemos este modelo, sea mucho más rápida la lectura.



La función **generate_wind()** es la encargada de realizar los cálculos

y resetear variables de control. Además rellena variables auxiliares para 

mantener los valores anteriores inmediatos a los actuales.



Desde la función **get_all_data()** obtenemos la lectura actual con sus 

estadísticas calculadas anterioremente.



Para insertar en base de datos planteo la función **tablemodel()** con los 

campos necesarios de forma que al tener varios sensores pueda quedar

dinamizado. 



Para comprobar las mediciones existe la función **debug()** que pintará por 

consola los datos recopilados en ese momento.



## Calcular velocidad del viento



Cada giro completo del anemómetro cerrará dos veces el circuito por lo que

detectará dos pulsos (Puede ser mayor). Esto nos servirá para los siguientes c

álculos.



El número de rotaciones completa será el total de pulsos dividido entre dos, de

forma que para calcular la velocidad del viento tendremos:



velocidad = distancia / tiempo



velocidad = (rotaciones * circunferencia) / tiempo



En el caso de la circunferencia la calcularemos conociendo el radio del 

anemómetro:



velocidad = ( (pulsos/2) * (2 * pi * radio) ) / tiempo



Los anemómetros de tres palas son originales de oracle, estos tenían 9cm de 

diámetro pero puede variar según marca y modelo.



Aproximadamente y como referencia en muchas hojas de productos he leído que

para calibrar un anemómetro se puede equivaler 1 rotación por segundo (2 pulsos)

a 2,4km/h de forma que tomando datos de 5 segundos y girando 5 vueltas 

completas debería darnos esa aproximación. Claro que esto debe leerse de la 

especificación para tu anemómetro por si fuera distinto.



Tal vez lo obtenido no se corresponda a la realidad, hay una pérdida de energía

eólica al girar las palas y esto normalmente se compensa multiplicando la

velocidad final en km/h por 1,18 (aumentar un 18% el resultado obtenido).



## Otras Formulas y Cálculos



### Pasar velocidad del viento en m/s a km/h



Multiplicar los metros por segundo por 3,6 para obtener los kilómetros por hora.