Stasiun Cuaca Surya ESP32: 4 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Untuk proyek IoT pertama saya, saya ingin membangun Stasiun Cuaca dan mengirim data ke data.sparkfun.com.

Koreksi kecil, ketika saya memutuskan untuk membuka akun saya di Sparkfun, mereka tidak menerima lebih banyak koneksi, jadi saya memilih pengumpul data IoT lain thingspeak.com.

Melanjutkan…

Sistem akan ditempatkan di balkon saya dan akan mengambil suhu, kelembaban dan tekanan udara. Mikrokontroler yang dipilih untuk proyek ini adalah Mikrokontroler IOT FireBeetle ESP32 yang disediakan oleh DFRobot.

Silakan periksa halaman wiki DFRobot untuk info lebih lanjut mengenai mikrokontroler ini dan cara mengunggah kode menggunakan Arduino IDE.

Semua parameter fisik diberikan oleh sensor BME280. Juga periksa halaman wiki untuk beberapa info lebih lanjut.

Untuk menghidupkan sistem sepenuhnya "nirkabel" daya yang diperlukan disediakan oleh dua panel surya 6V yang dapat menghasilkan daya 2W. Sel-sel akan terhubung secara paralel. Energi yang dihasilkan kemudian disimpan dalam Baterai Lithium Ion Polimer 3.7V berkapasitas +/- 1000mAh.

Modul Solar Lipo Charger dari DFRobot akan bertanggung jawab untuk manajemen energi.

Langkah 1: Komponen

Untuk proyek ini Anda akan membutuhkan:

• 1x - DFRobot FireBeetle ESP32 IOT
• 1x - Gravitasi DFRobot - I2C BME280
• 1x - DFRobot 3.7V Polimer Lithium Ion
• 1x - Pengisi Daya Lipo Surya DFRobot
• 2x - 6V 1W Panel Surya
• 1x - Papan Perf
• 1x - Header Wanita
• 1x - Kandang/kotak
• kabel
• Sekrup

Anda juga akan membutuhkan alat-alat berikut:

• Pistol lem panas
• Besi solder
• Mesin bor

Langkah 2: Perakitan

Mikrokontroler FireBeetle ESP32 IOT ditenagai oleh baterai 3.7V yang terhubung ke Solar Lipo Charger di port input baterai. Sel surya terhubung di port PWR In. Port Vcc dan GND Mikrokontroler IOT FireBeetle ESP32 terhubung ke port Vout Solar Lipo Charger.

Daya BME280 disuplai oleh port 3.3V di Mikrokontroler FireBeetle ESP32 IOT. Komunikasi dilakukan melalui jalur I2C (SDA/SCL).

Untuk memperbaiki semua komponen di dalam kotak saya menggunakan perfboard, beberapa header dan kabel.

Untuk sel surya, saya hanya menggunakan lem panas untuk menempelkannya di sampul atas kotak. Karena kotak sudah berlubang, tidak perlu berbuat lebih banyak:)

Catatan: Dioda harus ditempatkan di panel surya untuk menghindari kerusakan dan pemakaian baterai.

Anda dapat membaca lebih lanjut tentangnya di:

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

Langkah 3: Kode

Agar Anda dapat menggunakan kode saya, beberapa perubahan diperlukan.

Yang pertama adalah menentukan nama dan kata sandi jaringan wifi Anda. Yang kedua adalah mendapatkan API Key dari Thingspeak.com. Saya akan menjelaskannya di bawah ini. Anda juga dapat menentukan interval tidur baru, jika diinginkan.

Thingspeak.comJika Anda tidak memiliki akun Thingspeak, Anda harus mengunjungi www.thingspeak.com dan mendaftarkan diri Anda.

Setelah email Anda diverifikasi, Anda dapat membuka Saluran dan membuat saluran baru. Tambahkan variabel yang ingin Anda unggah. Untuk proyek ini, Temperatur, Kelembaban, dan Tekanan.

Gulir ke bawah dan tekan "Simpan Saluran". Setelah ini, Anda dapat mengklik di Kunci API. Dan ambil kunci tulis API. Kemudian tambahkan di file kode Anda.

Jika semuanya benar, Stasiun Cuaca Anda dapat mulai mengirim data ke saluran Anda.

Langkah 4: Kesimpulan

Seperti biasa dalam proyek saya, saya akan memberikan ruang untuk perbaikan di masa depan, ini tidak berbeda.

Selama pengembangan, saya mulai memperhatikan konsumsi energi sistem. Saya sudah menempatkan ESP32 dan BME280 untuk tidur dan meskipun demikian saya memiliki konsumsi sekitar 2mA!!! Menjadi BME280 yang bertanggung jawab besar untuk ini, saya mungkin memerlukan sakelar untuk mematikan modul sepenuhnya selama mode tidur.

Fitur menarik lainnya adalah mengambil tegangan baterai. Setelah beberapa penyelidikan dan pengujian beberapa fungsi internal ESP32 tidak ada yang berhasil. Jadi mungkin saya akan menambahkan pembagi tegangan dan menghubungkannya ke Input Analog dan membaca langsung tegangannya. Tolong beri tahu saya jika Anda menemukan solusi yang lebih baik.

Silakan tulis saya jika Anda menemukan kesalahan atau jika Anda memiliki saran/perbaikan atau pertanyaan. "Jangan bosan, lakukan sesuatu"