Estació meteorològica solar ESP32: 4 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Per al meu primer projecte IoT, volia construir una estació meteorològica i enviar les dades a data.sparkfun.com.

Una petita correcció, quan vaig decidir obrir el meu compte a Sparkfun, no acceptaven més connexions, així que vaig triar un altre recopilador de dades IoT thingspeak.com.

Continuant …

El sistema es col·locarà al meu balcó i recuperarà la temperatura, la humitat i la pressió de l’aire. El microcontrolador seleccionat per a aquest projecte és el microcontrolador FireBeetle ESP32 IOT subministrat per DFRobot.

Consulteu la pàgina wiki de DFRobot per obtenir més informació sobre aquest microcontrolador i sobre com penjar el codi mitjançant Arduino IDE.

Tots els paràmetres físics són donats pel sensor BME280. Consulteu també la pàgina del wiki per obtenir més informació.

Per convertir el sistema completament "sense fils" en dos panells solars de 6V que poden subministrar 2W d'energia, proporcionen l'energia necessària. Les cel·les es connectaran en paral·lel. La producció d'energia s'emmagatzema en una bateria de ions de liti de polímer de 3,7 V amb una capacitat de +/- 1000 mAh.

El mòdul Solar Lipo Charger de DFRobot serà el responsable de la gestió de l’energia.

Pas 1: components

Per a aquest projecte necessitareu:

• 1x - DFRobot FireBeetle ESP32 IOT
• 1x - DFRobot Gravity - I2C BME280
• 1x - DFRobot 3.7V ió de liti de polímer
• 1x - Carregador de lipo solar DFRobot
• Panell solar 2x - 6V 1W
• 1x - Perfboard
• 1x - Capçalera femenina
• 1x - Tancament / caixa
• Filferros
• Cargols

També necessitareu les eines següents:

• Pistola de cola calenta
• Soldador
• Màquina de perforació

Pas 2: Muntatge

El microcontrolador FireBeetle ESP32 IOT funciona amb la bateria de 3,7 V connectada al carregador Solar Lipo al port d’entrada de la bateria. Les cèl·lules solars estan connectades als ports PWR In. Els ports Vcc i GND del microcontrolador FireBeetle ESP32 IOT estan connectats als ports Vout del carregador Solar Lipo.

L’alimentació BME280 l’ofereix el port de 3,3 V del microcontrolador FireBeetle ESP32 IOT. La comunicació es fa a través de les línies I2C (SDA / SCL).

Per arreglar tots els components de la caixa he utilitzat un perfboard, algunes capçaleres i cables.

Per a les cèl·lules solars, acabo d’utilitzar cola calenta per fixar-les a la tapa superior de la caixa. Com que la caixa ja tenia forats, no cal fer més:)

Nota: Cal col·locar díodes als panells solars per evitar danyar-los i descarregar la bateria.

Podeu llegir-ne més a:

www.instructables.com/community/Use-of-diodes-when-connecting-solar-panels-in-para/

Pas 3: Codi

Per fer servir el meu codi, cal fer alguns canvis.

El primer és definir el nom i la contrasenya de la vostra xarxa wifi. El segon és obtenir una clau API de Thingspeak.com. A continuació ho explicaré. També podeu definir un nou interval de son, si ho desitgeu.

Thingspeak.com Si no teniu cap compte de Thingspeak, haureu d’anar a www.thingspeak.com i registrar-vos.

Un cop verificat el correu electrònic, podeu anar a Canals i crear-ne un de nou. Afegiu les variables que voleu penjar. Per a aquest projecte, Temperatura, Humitat i Pressió.

Desplaceu-vos cap avall i premeu "Desa el canal". Després d'això, podeu fer clic a les claus de l'API. I recupereu la clau d'escriptura de l'API. A continuació, afegiu-lo al fitxer de codi.

Si tot és correcte, la vostra estació meteorològica pot començar a enviar dades al vostre canal.

Pas 4: Conclusió

Com sempre en els meus projectes, deixaré lloc a futures millores, això no és diferent.

Durant el desenvolupament, començo a preocupar-me pel consum d'energia del sistema. Ja col·loquo l’ESP32 i el BME280 per dormir i tot i així tinc un consum d’uns 2mA !!! Sent el BME280 el màxim responsable d'això, probablement necessitaré un interruptor per apagar completament el mòdul durant el mode de repòs.

Una altra característica interessant seria recuperar el voltatge de la bateria. Després d'algunes investigacions i proves d'algunes funcions internes de l'ESP32, res va funcionar. Per tant, probablement afegiré un divisor de tensió i el connectaré a una entrada analògica i llegiré directament la tensió. Si us plau, feu-me saber si teniu una solució millor.

Si us plau, escriviu-me si heu trobat algun error o si teniu algun suggeriment / millora o preguntes. "No us avorriu, feu alguna cosa"