ESP32 Solar Weather Station: 4 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Ensimmäistä IoT -projektiani varten halusin rakentaa sääaseman ja lähettää tiedot osoitteeseen data.sparkfun.com.

Pieni korjaus, kun päätin avata tilini Sparkfunissa, he eivät hyväksyneet uusia yhteyksiä, joten valitsen toisen IoT -tiedonkerääjän thingspeak.com.

Jatkuu…

Järjestelmä sijoitetaan parvekkeelleni ja se hakee lämpötilan, kosteuden ja ilmanpaineen. Tähän projektiin valittu mikro -ohjain on DFRobotin toimittama FireBeetle ESP32 IOT -mikro -ohjain.

Tarkista DFRobot -wikin sivulta lisätietoja tästä mikro -ohjaimesta ja koodin lataamisesta Arduino IDE: n avulla.

Kaikki fyysiset parametrit ovat BME280 -anturin antamia. Katso myös wikisivulta lisätietoja.

Järjestelmän kääntämiseksi täysin "langattomaksi" tarvittava teho saadaan kahdesta 6 V: n aurinkopaneelista, jotka voivat tuottaa 2 W: n tehon. Solut kytketään rinnakkain. Sen jälkeen tuotettu energia varastoidaan 3,7 V: n polymeeri-litiumioniakkuun, jonka kapasiteetti on +/- 1000 mAh.

DFRobotin Solar Lipo Charger -moduuli vastaa energianhallinnasta.

Vaihe 1: Komponentit

Tätä projektia varten tarvitset:

• 1x - DFRobot FireBeetle ESP32 IOT
• 1x - DFRobot Gravity - I2C BME280
• 1x - DFRobot 3.7V -polymeeri -litiumioni
• 1x - DFRobot Solar Lipo -laturi
• 2x - 6V 1W aurinkopaneeli
• 1x - Perfboard
• 1x - Naarasotsikko
• 1x - Kotelo/laatikko
• Johdot
• Ruuvit

Tarvitset myös seuraavat työkalut:

• Kuuma liimapistooli
• Juotin
• Porakone

Vaihe 2: Kokoonpano

FireBeetle ESP32 IOT -mikro -ohjain saa virtansa 3,7 V: n akusta, joka on kytketty Solar Lipo -laturiin akun tuloportissa. Aurinkokennot on kytketty PWR In -portteihin. FireBeetle ESP32 IOT -mikro -ohjaimen Vcc- ja GND -portit on kytketty Solar Lipo -laturin Vout -portteihin.

BME280 -virran saa FireBeetle ESP32 IOT -mikro -ohjaimen 3,3 V: n portista. Tiedonsiirto tapahtuu I2C -linjoilla (SDA / SCL).

Laatikon kaikkien komponenttien kiinnittämiseen käytin perfboardia, joitain otsikoita ja johtoja.

Aurinkokennojen kiinnittämiseen käytin juuri kuumaa liimaa. Koska laatikossa oli jo reikiä, ei tarvitse tehdä enempää:)

Huomautus: Diodit on sijoitettava aurinkopaneeleihin, jotta ne eivät vahingoitu ja akku tyhjene.

Voit lukea siitä lisää:

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

Vaihe 3: Koodi

Jotkut muutokset ovat tarpeen, jotta voit käyttää koodiani.

Ensimmäinen määrittelee wifi -verkon nimen ja salasanan. Toinen on API -avaimen hankkiminen Thingspeak.com -sivustolta. Selitän sen alla. Voit myös halutessasi määrittää uuden nukkumisvälin.

Jos sinulla ei ole Thingspeak -tiliä, sinun on siirryttävä osoitteeseen www.thingspeak.com ja rekisteröidyttävä itse.

Kun sähköpostisi on vahvistettu, voit siirtyä Kanavat -kohtaan ja luoda uuden kanavan. Lisää muuttujat, jotka haluat ladata. Tässä projektissa lämpötila, kosteus ja paine.

Vieritä alas ja paina "Tallenna kanava". Tämän jälkeen voit napsauttaa API -avaimia. Ja hae API -kirjoitusavain. Lisää se sitten kooditiedostoosi.

Jos kaikki on oikein, Weather Station voi alkaa lähettää tietoja kanavallesi.

Vaihe 4: Johtopäätös

Kuten aina projekteissani, aion antaa tilaa tuleville parannuksille, tämä ei ole erilaista.

Kehityksen aikana olen alkanut huolestua järjestelmän energiankulutuksesta. Laitan jo ESP32: n ja BME280: n nukkumaan ja silti kulutus on noin 2 mA! Koska BME280 on suuri vastuu tästä, tarvitsen luultavasti kytkimen sammuttaaksesi moduulin kokonaan lepotilassa.

Toinen mielenkiintoinen ominaisuus olisi noutaa akun jännite. ESP32: n joidenkin sisäisten toimintojen tutkinnan ja testaamisen jälkeen mikään ei toiminut. Joten luultavasti lisään jännitteenjakajan ja liitän sen analogiseen tuloon ja luen suoraan jännitteen. Kerro minulle, jos keksit paremman ratkaisun.

Kirjoita minulle, jos löysit virheen tai sinulla on ehdotuksia/parannuksia tai kysymyksiä. "Älä kyllästy, tee jotain"