4.1 Sensor Temperatura-Humedad ESP-07

Presentación

El dispositivo de Temperatura-Humedad es la introducción al manejo de estados de sensores con valores numéricos diferentes a los estados binarios de encendido y apagado.

El dispositivo incorpora el sensor DHT11 que entrega valores de temperatura y humedad en un mismo pin. Por lo que inicialmente el módulo ESP8266 versión ESP-01 es suficiente para cumplir con el objetivo.

Sin embargo, si posteriormente se incorpora necesidad de usar dispositivos alimentados con baterías.

Para la operación a baterías es necesario considerar:

  • Intervalos de lectura ajustables, por ejemplo 15 minutos o 1 hora
  • Operación en modo de ahorro de energía o «sleep» disponible en los módulos
  • Varios modos de ahorro de energía para el ESP8266: Modem-Sleep, Light-Sleep y Deep-Sleep

La operación del ESP8266 en modo de ahorro de energía requiere el uso de un pin para reiniciar luego de finalizado el periodo «sleep» no disponible en la versión ESP-01. En consecuencia el dispositivo se desarrolla usando el módulo ESP07 que tienes más pines de conexión.

Adicionalmente se requiere un pin para lectura analógica y el módulo ESP-07 dispone de un pin analógico con lecturas de valores de voltaje en rango [0,1] VDC  de 10 bits, 1024 muestras [0,1023].

Referenciahttps://www.espressif.com/sites/default/files/9b-esp8266-low_power_solutions_en_0.pdf


Implementación versión 1

La versión 1 del prototipo mostrada en la imagen se ha realizado en una placa perforada, alimentada por 5VDC, que se incoporan en una caja electrica.

Luego se monta sobre una caja eléctrica tipo Dexon para uso regular.

Premisas para desarrrollo en la versión 1

  • Diseño de dispositivos con conexión inalámbrica WIFI
  • Conoce los datos para conexión a la red a WIFI y broker MQTT
  • Dispone de acceso a un broker MQTT local
  • Dispone de Arduino IDE para cargar las instrucciones en el ESP8266
  • Emplea diseños abiertos tipo: Open Hardware y Open Software
  • Dispone de los componentes en el mercado local
  • Considera componentes alternos a los no disponibles en el mercado local
  • Identifica las etapas de desarrollo e inconvenientes en la implementación.

Resultados de implementación a baterías

Con el prototipo operando a baterias se registraron la lecturas de temperatua y humedad cada 5 segundos, obteniendo hasta 4600 muestras consecutivas antes del apagado del dispositivo.

Temas para desarrollo posterior

  • Como siguiente actividad, se analizará ampliar el tiempo «sleep» con intervalos de lecturas mayores, revisar las fases de ejecución del código y reducción de tareas para optimización de uso de energía.
  • Otros dispositivos tipo actuadores combinado con sensores