Station météo solaire ESP32 : 4 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Pour mon premier projet IoT, je voulais construire une station météo et envoyer les données à data.sparkfun.com.

Petite correction, lorsque j'ai décidé d'ouvrir mon compte dans Sparkfun, ils n'acceptaient plus de connexions, j'ai donc choisi un autre collecteur de données IoT Thingspeak.com.

Suite…

Le système sera placé sur mon balcon et récupérera la température, l'humidité et la pression atmosphérique. Le microcontrôleur sélectionné pour ce projet est le microcontrôleur FireBeetle ESP32 IOT fourni par DFRobot.

Veuillez consulter la page wiki de DFRobot pour plus d'informations sur ce microcontrôleur et sur la façon de télécharger le code à l'aide d'Arduino IDE.

Tous les paramètres physiques sont donnés par le capteur BME280. Consultez également la page wiki pour plus d'informations.

Pour rendre le système complètement "sans fil", la puissance nécessaire est fournie par deux panneaux solaires 6V pouvant fournir 2W de puissance. Les cellules seront connectées en parallèle. L'énergie produite est ensuite stockée dans une batterie lithium-ion polymère de 3,7 V avec une capacité de +/- 1000 mAh.

Le module Solar Lipo Charger de DFRobot sera responsable de la gestion de l'énergie.

Étape 1: Composants

Pour ce projet, vous aurez besoin de:

• 1x - DFRobot FireBeetle ESP32 IOT
• 1x - DFRobot Gravity - I2C BME280
• 1x - DFRobot 3.7V polymère lithium-ion
• 1x - Chargeur Lipo Solaire DFRobot
• 2x - Panneau Solaire 6V 1W
• 1x - Perfboard
• 1x - En-tête femelle
• 1x - Boîtier/boîte
• Fils
• Des vis

Vous aurez également besoin des outils suivants:

• Pistolet à colle chaude
• Fer à souder
• Perceuse

Étape 2: Assemblage

Le microcontrôleur FireBeetle ESP32 IOT est alimenté par la batterie de 3,7 V qui est connectée au chargeur solaire Lipo dans le port d'entrée de la batterie. Les cellules solaires sont connectées dans les ports PWR In. Les ports Vcc et GND du microcontrôleur FireBeetle ESP32 IOT sont connectés aux ports Vout du chargeur solaire Lipo.

L'alimentation du BME280 est fournie par le port 3,3 V du microcontrôleur FireBeetle ESP32 IOT. La communication se fait via les lignes I2C (SDA / SCL).

Pour fixer tous les composants dans la boîte, j'ai utilisé un panneau perforé, des en-têtes et des fils.

Pour les cellules solaires, j'ai juste utilisé de la colle chaude pour les fixer dans le couvercle supérieur de la boîte. Comme la boite avait déjà des trous, pas besoin d'en faire plus:)

Remarque: Des diodes doivent être placées dans les panneaux solaires pour éviter de les endommager et de décharger la batterie.

Vous pouvez en savoir plus à ce sujet dans:

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

Étape 3: Coder

Pour que vous puissiez utiliser mon code, quelques modifications sont nécessaires.

La première consiste à définir le nom et le mot de passe de votre réseau wifi. La seconde consiste à obtenir une clé API de Thingspeak.com. Je vais l'expliquer ci-dessous. Vous pouvez également définir un nouvel intervalle de sommeil, si vous le souhaitez.

Thingspeak.com Si vous n'avez pas de compte Thingspeak, vous devrez vous rendre sur www.thingspeak.com et vous inscrire.

Une fois votre e-mail vérifié, vous pouvez accéder à Chaînes et créer une nouvelle chaîne. Ajoutez les variables que vous souhaitez télécharger. Pour ce projet, la température, l'humidité et la pression.

Faites défiler vers le bas et appuyez sur "Enregistrer la chaîne". Après cela, vous pouvez cliquer sur Clés API. Et récupérez la clé d'écriture de l'API. Ajoutez-le ensuite dans votre fichier de code.

Si tout est correct, votre station météo peut commencer à envoyer des données à votre chaîne.

Étape 4: Conclusion

Comme toujours dans mes projets je vais laisser place à des améliorations futures, ce n'est pas différent.

Au cours du développement, je commence à m'inquiéter de la consommation d'énergie du système. Je mets déjà les ESP32 et BME280 en veille et j'ai quand même une consommation d'environ 2mA !!! Étant le BME280 le grand responsable de cela, j'aurai probablement besoin d'un interrupteur pour éteindre complètement le module pendant le mode veille.

Une autre caractéristique intéressante serait de récupérer la tension de la batterie. Après quelques recherches et tests de certaines fonctions internes de l'ESP32, rien n'a fonctionné. Je vais donc probablement ajouter un diviseur de tension et le connecter à une entrée analogique et lire directement la tension. S'il vous plaît laissez-moi savoir si vous trouvez une meilleure solution.

S'il vous plaît écrivez-moi si vous avez trouvé une erreur ou si vous avez des suggestions/améliorations ou des questions. "Ne vous ennuyez pas, faites quelque chose"