תחנת מזג אוויר סולארית ESP32: 4 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

לפרויקט IoT הראשון שלי רציתי לבנות תחנת מזג אוויר ולשלוח את הנתונים ל- data.sparkfun.com.

תיקון קטן, כשהחלטתי לפתוח את החשבון שלי ב- Sparkfun, הם לא קיבלו חיבורים נוספים, אז אני בוחר באספן נתוני IoT אחר thingspeak.com.

ממשיך…

המערכת תוצב במרפסת שלי ותאחזר טמפרטורה, לחות ולחץ אוויר. המיקרו -בקר שנבחר לפרויקט זה הוא מיקרו -בקר ESB32 IOT FireBeetle המסופק על ידי DFRobot.

אנא עיין בדף הוויקי של DFRobot למידע נוסף בנוגע למיקרו -בקר זה וכיצד להעלות את הקוד באמצעות Arduino IDE.

כל הפרמטרים הפיזיים ניתנים על ידי חיישן BME280. בדוק גם את דף הוויקי למידע נוסף.

כדי להפוך את המערכת ל"אלחוטית "לחלוטין, הכוח הדרוש מסופק על ידי שני פאנלים סולאריים של 6V שיכולים לספק כוח של 2W. התאים יחוברו במקביל. תוצרת האנרגיה נשמרת לאחר מכן בסוללת ליתיום יון פולימרית 3.7V עם קיבולת של +/- 1000mAh.

מודול מטען השמש ליפו מ- DFRobot יהיה אחראי על ניהול האנרגיה.

שלב 1: רכיבים

לפרויקט זה תזדקק ל:

• 1x - DFRobot FireBelele ESP32 IOT
• 1x - DFRobot Gravity - I2C BME280
• 1x - DFRobot 3.7V פולימר ליתיום יון
• 1x - מטען ליפו סולארי DFRobot
• 2x - 6V 1W פאנל סולארי
• 1x - Perfboard
• 1x - כותרת נקבה
• 1x - מארז/קופסה
• חוטים
• ברגים

כמו כן תזדקק לכלים הבאים:

• אקדח דבק חם
• מלחם
• מקדחה

שלב 2: הרכבה

מיקרו בקר ה- FireBeetle ESP32 IOT מופעל על ידי סוללת 3.7V המחוברת למטען Lipo השמש ביציאת קלט הסוללה. התאים הסולאריים מחוברים ביציאות PWR In. יציאות Vcc ו- GND של מיקרו -בקר ה- IOT FireBeetle ESP32 מחוברות ליציאות Vout של מטען Lipo השמש.

הכוח BME280 מסופק על ידי יציאת 3.3V שבמיקרו בקר IOT FireBeetle ESP32. התקשורת מתבצעת באמצעות קווי I2C (SDA / SCL).

כדי לתקן את כל הרכיבים בקופסה השתמשתי בלוח פרפבורד, כמה כותרות וחוטים.

עבור התאים הסולאריים, פשוט השתמשתי בדבק חם כדי לתקן אותם בכריכה העליונה של הקופסה. מכיוון שלקופסה כבר היו חורים, אין צורך לעשות יותר:)

הערה: יש להציב דיודות בפאנלים הסולאריים כדי למנוע פגיעה בהם ופריקת הסוללה.

אתה יכול לקרוא עוד על זה ב:

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

שלב 3: קוד

כדי שתוכל להשתמש בקוד שלי, יש צורך בשינויים מסוימים.

הראשון הוא הגדרת שם וסיסמת רשת ה- wifi שלך. השני הוא קבלת מפתח API מ- Thingspeak.com. אני אסביר את זה להלן. כמו כן, תוכל להגדיר מרווח שינה חדש, אם תרצה בכך.

אם אין לך חשבון Thingspeak, יהיה עליך להיכנס לאתר www.thingspeak.com ולהירשם בעצמך.

לאחר אימות הדוא ל שלך, תוכל לעבור לערוצים וליצור ערוץ חדש. הוסף את המשתנים שברצונך להעלות. לפרויקט זה, טמפרטורה, לחות ולחץ.

גלול למטה ולחץ על "שמור ערוץ". לאחר מכן תוכל ללחוץ על מפתחות API. ואחזר את מפתח הכתיבה של ה- API. לאחר מכן הוסף אותו לקובץ הקוד שלך.

אם הכל נכון, תחנת מזג האוויר שלך יכולה להתחיל לשלוח נתונים לערוץ שלך.

שלב 4: מסקנה

כמו תמיד בפרויקטים שלי אני אתן מקום לשיפורים עתידיים, זה לא שונה.

במהלך הפיתוח, אני מתחיל לדאוג לצריכת האנרגיה של המערכת. אני כבר מניח את ESP32 ו- BME280 לישון ולמרות זאת יש לי צריכה של כ -2mA !!! בהיותי ה- BME280 האחראי הגדול לכך, כנראה שאצטרך מתג כדי לכבות לחלוטין את המודול במהלך מצב שינה.

תכונה מעניינת נוספת תהיה אחזור מתח הסוללה. לאחר בדיקה ובדיקה של כמה פונקציות פנימיות של ה- ESP32 שום דבר לא עבד. אז כנראה שאוסיף מחלק מתח ואחבר אותו לכניסת אנלוגי ואקרא ישירות את המתח. אנא יידע אותי אם תמצא פתרון טוב יותר.

אנא כתוב לי אם מצאת טעות או אם יש לך הצעה/שיפור או שאלות. "אל תשתעמם, עשה משהו"