Monte Sua Estação Meteorológica APRS com ESP8266 em Poucos Passos

APRS Weather Station: Integração de Meteorologia e Radioamadorismo

Introdução

O Radioamadorismo vai muito além de conversas em frequências de VHF ou experimentos com antenas. Uma das áreas mais fascinantes é a coleta e o envio de dados meteorológicos através do APRS (Automatic Packet Reporting System). Projeto do IU5HKU com todos os arquivos MiniWXStation demonstram como é possível montar uma estação meteorológica compacta, baseada em ESP8266 e sensores como o BME280 – 5V, que envia informações em tempo real para a rede APRS.

Este artigo detalha os conceitos básicos e avançados, explica termos técnicos de forma simples e apresenta exemplos práticos para quem deseja implementar uma estação.

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O que é o MiniWXStation

O MiniWXStation é um projeto open-source criado para simplificar a montagem de uma estação meteorológica conectada ao APRS. Ele utiliza:

• ESP8266 (NodeMCU, Wemos D1 mini, Lolin, etc.): microcontrolador com Wi-Fi integrado.
• BME280: sensor que mede temperatura, pressão atmosférica e umidade.
• Bibliotecas adicionais como NTPtimeESP para sincronização de horário e suporte ao protocolo APRS.

Essa estação envia dados ambientais diretamente para servidores APRS, tornando-os acessíveis a radioamadores e plataformas de monitoramento climático.

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Fundamentos Técnicos Explicados

Para iniciantes, alguns termos podem parecer complexos. Veja uma explicação simplificada:

1. APRS: sistema que envia pacotes de dados digitais (posição, clima, mensagens).
2. CWOP: Citizen Weather Observer Program, rede de voluntários que compartilham dados climáticos com meteorologistas.
3. SSID e Callsign: identificadores de estação no APRS. Exemplo: PU2XYZ-13.
4. Passcode APRS: senha numérica necessária para autenticação em servidores.

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Como o MiniWXStation Funciona no APRS

1. O sensor BME280 coleta dados meteorológicos.
   Link do BME que Funcinou Compre o 5V – Aliexpress
2. O ESP8266 processa as leituras e formata os pacotes de dados.
3. As informações são transmitidas via Wi-Fi para servidores APRS-IS.
4. Esses dados podem ser visualizados em mapas como o aprs.fi.
5. Case para o Impressão 3d – https://www.thingiverse.com/thing:3430181

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Configuração Básica

No código-fonte do projeto, é possível ajustar parâmetros importantes:

// Nome da estação na rede
const char* WiFi_hostname = "IU5HKU-13";

// Senha APRS (use -1 para CWOP callsign)
const char* AprsPassw = "YourAprsNumericalPASS";

// Comentário APRS
const char* APRS_CMNT = "ESP8266+BME280 MiniWX Station";

// Nome do projeto
const char* APRS_PRJ = "MiniWX Station";

Essas definições permitem personalizar a estação, conectando-a de forma única à rede APRS.

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Aplicações Práticas

O MiniWXStation pode ser usado em várias situações:

1. Radioamadores interessados em contribuir com dados climáticos locais.
2. Estudantes aprendendo sobre sensores e redes de dados.
3. Comunidades que desejam monitorar microclimas urbanos.
4. Projetos educacionais para explicar a integração de IoT, sensores e Radioamadorismo.

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Conceitos Avançados

Para usuários com mais experiência em VHF e APRS, o projeto pode ser expandido:

• Adicionar sensores extras, como pluviômetros ou medidores de radiação solar.
• Integrar o envio de dados via RF em VHF, usando rádios e TNCs (Terminal Node Controllers).
• Criar interfaces web para monitorar a estação localmente.
• Automatizar alertas climáticos usando dados recebidos.

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Passo a Passo para Montagem

1. Obter um ESP8266 compatível (Wemos D1 mini recomendado).
2. Conectar o sensor BME280 aos pinos I2C do microcontrolador.
3. Instalar bibliotecas necessárias (BME280, NTPtimeESP).
4. Configurar o código com SSID, senha APRS e callsign.
5. Compilar e enviar o firmware para o ESP8266.
6. Testar os dados no aprs.fi ou outro servidor APRS.

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Benefícios no Radioamadorismo

• Integração prática entre tecnologia IoT e Radioamadorismo.
• Aumento da rede de estações meteorológicas voluntárias.
• Aprendizado em protocolos digitais e automação.
• Possibilidade de expandir a rede local de monitoramento.

Veja a atividade da Estação PY2CER-13 acima no

https://aprs.fi/#!z=12&call=a%2FPY2CER-13&timerange=3600&tail=3600

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Dicas Finais

• Use um abrigo meteorológico para proteger o sensor contra radiação solar direta.
• Posicione a estação em área ventilada para leituras mais precisas.
• Mantenha o firmware atualizado a partir do repositório oficial.
• Verifique periodicamente os dados transmitidos para identificar inconsistências.

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Resumo para Revisão

• APRS: sistema digital usado no Radioamadorismo para transmitir dados.
• MiniWXStation: projeto baseado em ESP8266 + BME280 que envia informações climáticas para o APRS.
• Configuração: simples, ajustando callsign, senha APRS e parâmetros básicos.
• Aplicações: educação, meteorologia comunitária, integração com redes de radioamadores em VHF.
• Expansão: adição de sensores e transmissão via RF, além de integrações IoT.

Esse projeto mostra como o Radioamadorismo continua relevante, unindo APRS, VHF e tecnologias modernas para gerar conhecimento e colaboração em tempo real.