Progetto Allskycam

Il progetto della allsky camera è interamente disegnato in 3D con Fusion 360. In questo sistema la camera è gestita da un Raspberry Pi 4 che si trova all’interno dell’osservatorio, al riparo dalle intemperie e dal calore diretto del sole, mentre all’esterno rimane soltanto il sensore, una ASI676mc.

Allsky camera installata e funzionante
Allsky camera finita e installata presso l’osservatorio.

Questa misura si è resa necessaria dal momento che durante le giornate più afose, nel precedente progetto con il Raspberry integrato al sensore, si è raggiunta una temperatura interna di oltre 80 °C, rompendo la SD e rendendola impossibile da estrarre dal Raspberry. Visti i prezzi attuali dei Raspberry ho voluto evitare che si ripetesse di nuovo un problema simile. Il colore nero del materiale di stampa ha sicuramente influito negativamente sulla temperatura interna, ma essendo un oggetto posto davanti all’abitazione, al tempo non presi in considerazione l’idea di usare il colore bianco.

Come materiale di stampa è stato utilizzato un PETG con un infill del 25%, poi ulteriormente impermeabilizzato grazie a uno spray al silicone per plastica.

Render 3D della allsky camera
Render 3D della allsky camera disegnata in Fusion 360.

Il sistema si compone di due parti che si avvitano tra di loro ed impediscono il passaggio dell’umidità. La cupola è stata siliconata al pezzo stampato per garantire l’impermeabilità. Il vantaggio di poter svitare facilmente la cupola è un aspetto che semplifica enormemente la pulizia e la messa a fuoco. Sul fondo della base è predisposto un foro per il passaggio della vite di blocco della ASI mentre il cavo USB passa attraverso un tubicino avvitato che presenta nel fondo un tappo avvitabile che ha lateralmente lo spazio solo per il passaggio del cavo, impendendo quindi l'ingresso di insetti e ragni. Tale tubicino è stato fascettato al palo centrale per stabilizzare la allsky. Essendo molto leggera, non ho ritenuto necessari ancoraggi piu stabili.

Nel progetto precedente la allsky integrava il Raspberry in un unico box esterno stampato in 3D. Il vantaggio di quella soluzione era la presenza di una ventola che ricircolava l’aria calda generata dal Raspberry e la convogliava verso la cupolina tramite un foro laterale, riducendo la formazione di condensa sulla superficie trasparente.

Vista in sezione della allsky camera
Vista in sezione della allsky camera stampata in 3D.

Nel sistema attuale questa circolazione forzata dell’aria non c’è più: non avendo ricambio d’aria sotto la cupola, il rischio di condensa rimane un aspetto da tenere sotto controllo. Una possibile evoluzione del progetto sarà l’aggiunta di una fascia riscaldante posta in prossimità della camera, controllata dal Raspberry grazie al futuro implemento di un termoigrometro interno, in modo da mantenere la temperatura leggermente superiore al punto di rugiada e limitare ulteriormente le condense.

Sotto la allskycam è installata una stazione meteo AAG CloudWatcher a servizio dell’osservatorio, che rileva la presenza di nuvole mediante la temperatura del cielo, e comanda la chiusura del tetto in caso di maltempo. Le misure riportate invece nelle immagini si riferiscono a una seconda stazione meteo ubicata sul tetto dell’abitazione.