Wi-Fi метеостанция ESPMeteo

[rapid]

Представляю реализацию метеостанции на основе «народного Wi-Fi модуля»
ESP8266 от китайской компании Espressif.

В основу устройства заложен модуль ESP-12, выполненный на основе
чипа ESP8266.

Внешний вид метеостанции представлен на рисунке 1:


Рисунок 1 Внешний вид ESPMeteo

Основные функциональные элементы метеостанции отражены на
структурной схеме:


Рисунок 2 Схема структурная

Аппаратная часть

Для получения информации об атмосферном давлении в устройстве
применен датчик давления BMP180, расположенный на печатной плате и
подключаемый к модулю двухпроводным интерфейсом .

Кроме того, к метеостанции с помощью аудиоразъемов 3,5мм можно
подключить внешние датчики:

- датчики температуры DS18B20 (до 7-ми штук);

- датчик влажности (например DHT11, AM2301, AM2302).


Рисунок 3 Схема подключения датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 4 Датчик влажности и температуры DHT-22 (AM2302)

Два незадействованных порта модуля ESP-12 через транзисторные
оптопары выведены на разъемы, причем один настраивается на вход, а
другой на выход (ток до 100мА), что позволяет подключать как датчики
охранно-пожарной сигнализации, так и управлять исполнительным
устройством.

Наличие цифрового выхода вкупе с показаниями датчиков позволяет
реализовать управление температурно-влажностным режимом помещения.

Электропитание модуля и подключаемых к нему датчиков осуществляется
от разъема USB mini через преобразователь AMS1117-3,3. Для исключения
просадки питающего напряжения 3,3В в моменты активного
токопотребления установлен электролитический конденсатор,
емкостью 100мкФ.

Для обеспечения возможности перепрограммирования модуля ESP-12,
а также для обмена информационными сообщениями по последовательному порту,
предусмотрен USB/UART преобразователь на чипе PL2303 с необходимой
для работы обвязкой.

Программная часть

Конечно же, это просто железка без эффективно функционирующей управляющей программы.

Поэтому при проектировании устройства делалась ставка на функциональные возможности
популярной в Сети прошивки от homes-smart.ru, что однако не исключает
возможности работы устройства с альтернативными прошивками.

Рассмотрим более подробно операции настройки и получения метеоданных
с устройства.

После подачи питания на ESPMeteo (с предварительно закороченными
выводами Rx и Tx приемопередатчика UART), модуль перейдет в safe mode
режим и станет точкой доступа (AP) незащищенной Wi-Fi сети Homes-smart.

Выполнив подключение к сети Homes-smart с помощью ноутбука или
планшета с Wi-Fi модулем, в адресной строке браузера набираем IP-адрес
модуля 192.168.4.1, после чего отобразится главное меню следующего вида:


Рисунок 5 Главное меню

Для того, чтобы метеомодуль работал в домашней беспроводной сети,
необходимо выполнить настройки подключения, перейдя на вкладку Config: -> Main,
обязательно указав имя сети и пароль, а также WiFi options: station mode

Рисунок 6 Вкладка Main

Для активации подключенных датчиков на вкладке Config: -> Sensors
устанавливаем указанные на рисунке 7 значения:

- для подключения датчика влажности: GPIO: 2
- для подключения датчика температуры DS18B20: GPIO: 14


Рисунок 7 Вкладка Sensors

На вкладке Config: -> 1-wire, нажимаем Clear & Scan list, после чего
должен появиться 16-знаковый уникальный идентификатор датчика температуры (см. рисунок 8):


Рисунок 8 Вкладка 1-wire

В данной прошивке имеется возможность отправки показаний датчиков на
такие сервисы, как: narodmon.ru, flymon.net, Thingspeak.com, MajorDoMo
или любой mqtt-сервер, выполнив на вкладке Config: ->Servers
необходимые настройки (см. рисунок 9):

Рисунок 9 Вкладка Servers

[Admin]

Спасибо, за подробную статью
У меня тоже где то завалялся WiFi ESP8266
Буду пробовать подключать по этой инструкции

[fsdb]

я тоже делал.. правда у меня по другому и с ардуинкой - информацию она отдает не через веб интерфейс как у вас а в подсеть броадкастом по UDP. это исключает необходимость знать IP устройства, и ответ тоже броадкаст пакетом приходит. но для запроса и принятия пакетов нужен спец софт.

[Vovan_a]

Сообщение от rapid

Представляю реализацию метеостанции на основе «народного Wi-Fi модуля»

Ну и самое главное - цена? Или где-то можно скачать прошивку?