Прототип автономной солнечной Wi-Fi метеостанции и автообновлением ПО по воздуху

[raxp]

#ESP.Meteo - открытый проект малобюджетной (себестоимость комплектующих с AliExpress ~6...8$) Wi-Fi метеостанции с автономным питанием 24х7 на базе SoC ESP8266 (модуль ESP12), DC-DC StepUP, солнечной панели и ионисторов. В промежутках между циклами сна раз в 5 мин проводится запрос автообновления ПО и последующий запрос к серверу времени университета Колорадо, считывание данных с датчиков (BME280, до 16-ти DS18B20, дискретного входа, напряжение питания), прогнозирование и отправка результатов на внешние сервисы хранения и визуализации Twitter (на данный момент около полумиллиона твиттов) и Thingspeak. Монтаж BME на штанге (кусок полудюймовой трубы холодного водоснабжения) обусловлен необходимостью исключения влияния восходящих потоков воздуха от здания.

Реализация барометрической формулы (видео, картинка кликабельна):


Автообновление ПО по воздуху (видео, картинка кликабельна):


Итоговый функционал

• Измерение уличной температуры
• Измерение уличной влажности
• Измерение уличного давления
• Вычисление точки росы
• Прогнозирование вероятности заморозков по методике профессора Броунова
• Прогноз ВНГО (высоты нижней границы облачности) по Селезневой
• Прогноз осадков по Савичеву
• Вычисление высоты датчика по барометрической формуле (альтиметр)
• Мониторинг напряжения на ионисторах
• Мониторинг таймапа системы раз в 5 минут
• Мониторинг открытия заслонки ящика с картошкой
• Мониторинг температуры на балконе
• Автообновление ПО метеостанции по воздуху (Wi-Fi) без необходимости присутствия оператора
• Отправка данных в облако Thingspeak
• Отправка данных в Twitter

Тренды





Схема метеостанции



Можно-ли питать от батареек, аккумуляторов?

Можно, но не целесообразно. Расходы на замену так или иначе будут, современные же ионисторы (те же Green-Cap) имеют ресурс в сотни тысяч циклов при рабочих температурах -40...+85 градусов Цельсия. Обоснование: проведем ориентировочный расчет при использовании невозобновляемых источников энергии - "батареек". Например, гаджет находится в темном помещении, вулкан далеко, а ядерное топливо закончилось). Зададимся:

• Емкость, E: 2000 мА*ч.
• Цикл жизни, Tsum: раз в 300 сек (5 минут).
• Тайм-ап системы, Ton: по старым логами в среднем 660 мкс = 0.66 сек (новые 480 мс).
• Коэффициент деградации 0.85.
• Ток ESP8266 в режиме передачи, Ion: 145 мА.
• Ток потребления в «спящем» режиме, Ioff: 30 мкА = 0.03 мА (пруф).

Время жизни по формуле (1):

T[лет] = 0.85*E*Tsum/(8760*((Ton*Ion)+((Tsum-Ton)*Ioff))); (1)

Осуществим подстановку исходных данных:

T[лет] = 0.85*2000*300/(8760*((0.66*145)+((300-0.66)*0.03))) = 0.556 лет или 6.7 мес.

Таким образом, ~ полгода можно не менять подгузники)))

Исходный код на Lua, подробности по изготовлению и прошивке

[Evgesha]

+ прогноз в гугле.
Но если делать нечего и хочется потрахаться - то да, надо ставить такую приблуду как у тебя.

[SindromX]

"Мониторинг открытия заслонки ящика с картошкой" - видимо самая полезная функция, чтобы городить такое на балконе))

[serjiok]

а у меня работа с ESP не заладилась.
Остановился пока на ардуинке про мини.

[serjiok]

Сообщение от Evgesha

+ прогноз в гугле.
Но если делать нечего и хочется потрахаться - то да, надо ставить такую приблуду как у тебя.

канечно, только прогноз "вгугле" не совпадает с реальной температурой +- 3-5С. А для той же картошки на балконе +-1С критично. Логирование показаний, ты жне будешь каждый час ночью на балкон выскакивать смотреть на градусник. А у меня если чё придет смска и мобилка будет наяривать.