Solární meteorologická stanice ESP32: 4 kroky (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Pro svůj první projekt IoT jsem chtěl postavit meteorologickou stanici a odeslat data na data.sparkfun.com.

Drobná oprava, když jsem se rozhodl otevřít svůj účet ve Sparkfunu, nepřijímali další připojení, takže jsem si vybral jiného sběratele dat IoT thingspeak.com.

Pokračování…

Systém bude umístěn na můj balkon a bude načítat teplotu, vlhkost a tlak vzduchu. Mikrořadičem vybraným pro tento projekt je mikroprocesor FireBeetle ESP32 IOT dodávaný společností DFRobot.

Další informace o tomto mikrokontroléru a o tom, jak nahrát kód pomocí Arduino IDE, najdete na wiki stránce DFRobot.

Všechny fyzikální parametry jsou dány snímačem BME280. Další informace najdete také na stránce wiki.

Aby byl systém zcela „bezdrátový“, potřebnou energii zajišťují dva 6V solární panely, které mohou dodávat 2W energie. Buňky budou zapojeny paralelně. Vyrobená energie je poté uložena do 3,7V polymerní lithium-iontové baterie s kapacitou +/- 1000 mAh.

Modul Solar Lipo Charger od společnosti DFRobot bude zodpovědný za řízení energie.

Krok 1: Součásti

Pro tento projekt budete potřebovat:

• 1x - DFRobot FireBeetle ESP32 IOT
• 1x - DFRobot Gravity - I2C BME280
• 1x - DFRobot 3,7V polymer lithium -iontový
• 1x - DFRobot Solar Lipo Charger
• 2x - 6V 1W solární panel
• 1x - Perfboard
• 1x - Záhlaví ženy
• 1x - Příloha/krabice
• Dráty
• Šrouby

Budete také potřebovat následující nástroje:

• Horká lepicí pistole
• Páječka
• Vrtačka

Krok 2: Sestavení

Mikrokontrolér FireBeetle ESP32 IOT je napájen 3,7 V baterií, která je připojena k nabíječce Solar Lipo ve vstupním portu baterie. Solární články jsou připojeny do portů PWR In. Porty Vcc a GND mikrokontroléru FireBeetle ESP32 IOT jsou připojeny k portům Vout nabíječky Solar Lipo.

Napájení BME280 je dodáváno portem 3,3 V v mikrokontroléru FireBeetle ESP32 IOT. Komunikace probíhá přes linky I2C (SDA / SCL).

K opravě všech komponent v krabici jsem použil perfboard, několik záhlaví a dráty.

U solárních článků jsem použil horké lepidlo, abych je upevnil v horním krytu krabice. Protože krabice již měla otvory, není třeba dělat více:)

Poznámka: Diody by měly být umístěny do solárních panelů, aby nedošlo k jejich poškození a vybití baterie.

Více si o tom můžete přečíst v:

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

Krok 3: Kód

Abyste mohli používat můj kód, jsou nutné nějaké změny.

První z nich je definování názvu a hesla vaší sítě Wi -Fi. Druhým je získání klíče API od Thingspeak.com. Vysvětlím to níže. Pokud si to přejete, můžete také definovat nový interval spánku.

Thingspeak.com Pokud nemáte účet Thingspeak, budete muset jít na www.thingspeak.com a zaregistrovat se.

Po ověření vašeho e -mailu můžete přejít na Kanály a vytvořit nový kanál. Přidejte proměnné, které chcete nahrát. Pro tento projekt Teplota, Vlhkost a Tlak.

Přejděte dolů a stiskněte „Uložit kanál“. Poté můžete kliknout na Klíče API. A načtěte klíč pro zápis API. Poté jej přidejte do souboru s kódem.

Pokud je vše v pořádku, může vaše meteorologická stanice začít odesílat data na váš kanál.

Krok 4: Závěr

Jako vždy v mých projektech dám prostor pro budoucí vylepšení, není tomu jinak.

Během vývoje začínám mít obavy ze spotřeby energie systému. ESP32 a BME280 už uspávám a i tak mám spotřebu kolem 2mA !!! Být BME280, který je za to zodpovědný, bude pravděpodobně potřebovat vypínač, který modul úplně vypne v režimu spánku.

Další zajímavou funkcí by bylo načtení napětí baterie. Po nějakém zkoumání a testování některých interních funkcí ESP32 nic nefungovalo. Pravděpodobně tedy přidám dělič napětí a připojím jej k analogovému vstupu a přímo odečtu napětí. Dejte mi prosím vědět, pokud vymyslíte lepší řešení.

Napište mi, pokud jste našli nějakou chybu nebo máte nějaké návrhy/vylepšení nebo otázky. „Nenudte se, udělejte něco“