ESP32 Solar Weather Station: 4 na Hakbang (na may Mga Larawan)

2025 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2025-01-23 15:13

Para sa aking unang proyekto ng IoT nais kong bumuo ng isang Weather Station at ipadala ang data sa data.sparkfun.com.

Maliit na pagwawasto, nang magpasya akong buksan ang aking account sa Sparkfun, hindi sila tumatanggap ng higit pang mga koneksyon, kaya pumili ako ng isa pang kolektor ng data ng IoT na bagaypeak.com.

Nagpapatuloy…

Ang system ay ilalagay sa aking balkonahe at babawiin ang temperatura, halumigmig at presyon ng hangin. Ang napiling microcontroller para sa proyektong ito ay ang FireBeetle ESP32 IOT Microcontroller na ibinigay ng DFRobot.

Mangyaring suriin ang pahina ng DFRobot wiki para sa karagdagang impormasyon tungkol sa microcontroller na ito at kung paano i-upload ang code gamit ang Arduino IDE.

Ang lahat ng mga parameter ng pisika ay ibinibigay ng sensor ng BME280. Suriin din ang pahina ng wiki para sa ilang karagdagang impormasyon.

Upang ganap na "wireless" ang system ang lakas na kinakailangan ay ibinibigay ng dalawang 6V solar panel na maaaring maghatid ng 2W ng lakas. Ang mga cell ay konektado sa kahanay. Ang paggawa ng enerhiya ay maiimbak sa isang 3.7V Polymer Lithium Ion Battery na may kapasidad na +/- 1000mAh.

Ang module ng Solar Lipo Charger mula sa DFRobot ay magiging responsable para sa pamamahala ng enerhiya.

Hakbang 1: Mga Bahagi

Para sa proyektong ito kakailanganin mo:

• 1x - DFRobot FireBeetle ESP32 IOT
• 1x - DFRobot Gravity - I2C BME280
• 1x - DFRobot 3.7V Polymer Lithium Ion
• 1x - DFRobot Solar Lipo Charger
• 2x - 6V 1W Solar Panel
• 1x - Perfboard
• 1x - Babae Header
• 1x - Enclosure / kahon
• Mga wire
• Mga tornilyo

Gayundin kakailanganin mo ang mga sumusunod na tool:

• Mainit na glue GUN
• Panghinang
• Makina ng pagbabarena

Hakbang 2: Assembly

Ang FireBeetle ESP32 IOT Microcontroller ay pinalakas ng 3.7V na baterya na nakakonekta sa Solar Lipo Charger sa port ng pag-input ng baterya. Ang mga solar cell ay konektado sa PWR Sa mga port. Ang mga port ng Vcc at GND ng FireBeetle ESP32 IOT Microcontroller ay konektado sa mga port ng Vout ng Solar Lipo Charger.

Ang lakas na BME280 ay ibinibigay ng 3.3V port sa FireBeetle ESP32 IOT Microcontroller. Ang komunikasyon ay tapos na sa mga linya ng I2C (SDA / SCL).

Upang ayusin ang lahat ng mga bahagi sa kahon Gumamit ako ng isang perfboard, ilang mga header at wires.

Para sa mga solar cell, ginamit ko lamang ang mainit na pandikit upang ayusin ang mga ito sa tuktok na takip ng kahon. Dahil ang kahon ay mayroon nang mga butas, hindi na kailangang gumawa ng higit pa:)

Tandaan: Ang mga diode ay dapat ilagay sa mga solar panel upang maiwasan na mapinsala ang mga ito at maalis ang baterya.

Maaari mong basahin ang higit pa tungkol dito sa:

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

Hakbang 3: Code

Para magamit mo ang aking code, kinakailangan ang ilang pagbabago.

Ang una ay tumutukoy sa iyong wifi network name at password. Ang pangalawa ay ang pagkuha ng isang API Key mula sa Thingspeak.com. Ipapaliwanag ko ito sa ibaba. Gayundin maaari mong tukuyin ang isang bagong agwat sa pagtulog, kung nais mo ito.

Thingspeak.com Kung wala kang isang Thingspeak account, kakailanganin mong pumunta sa www.thingspeak.com at irehistro ang iyong sarili.

Matapos ma-verify ang iyong email, maaari kang pumunta sa Mga Channel at lumikha ng isang bagong channel. Idagdag ang mga variable na nais mong i-upload. Para sa proyektong ito, Temperatura, Humidity, at Presyon.

Mag-scroll pababa at pindutin ang "I-save ang Channel". Pagkatapos nito maaari kang mag-click sa mga API Key. At kunin ang key ng pagsulat ng API. Pagkatapos ay idagdag ito sa iyong code file.

Kung tama ang lahat, ang iyong Weather Station ay maaaring magsimulang magpadala ng data sa iyong channel.

Hakbang 4: Konklusyon

Tulad ng lagi sa aking mga proyekto ay bibigyan ko ng puwang para sa pagpapabuti sa hinaharap, hindi ito naiiba.

Sa panahon ng pag-unlad, nagsisimula akong mag-alala sa pagkonsumo ng enerhiya ng system. Inilagay ko na sa tulog ang ESP32 at BME280 at kahit ganon ay may konsumo ako na humigit-kumulang na 2mA !!! Ang pagiging BME280 ang malaking responsable para dito, malamang na kailangan ko ng isang switch upang patayin ang ganap na module sa mode ng pagtulog.

Ang isa pang kagiliw-giliw na tampok ay upang makuha ang boltahe ng baterya. Matapos ang ilang pagsisiyasat at pagsubok ng ilang panloob na mga pag-andar ng ESP32 walang gumana. Kaya marahil ay magdagdag ako ng isang divider ng boltahe at ikonekta ito sa isang Analog Input at basahin nang direkta ang boltahe. Mangyaring ipaalam sa akin kung makabuo ka ng isang mas mahusay na solusyon.

Mangyaring sumulat sa akin kung nakakita ka ng anumang pagkakamali o kung mayroon kang anumang mungkahi / pagpapabuti o mga katanungan. "Huwag magsawa, gumawa ng isang bagay"