DIY метеостанция на ESP32-P4 и монитор качества воздуха, подключаемые к датчикам LoRa и ESP-NOW, а также к различным погодным API

Проект полностью собран из готовых плат, поэтому используется только стандартное оборудование, и его должно быть относительно легко воспроизвести. Для работы не требуется облачный сервис или учетная запись, хотя при желании можно подключиться к ряду погодных API (Open-Meteo, OpenWeatherMap или Visual Crossing) для отображения прогнозов погоды. Сборка полностью задокументирована в длинный пост в блоге , поэтому в этой статье будут выделены ключевые особенности проекта.

Технические характеристики основного блока:

• На базе ESP32-P4-Module-DEV-KIT-C
  • Размером с кредитную карту ESP32-P4-Module-DEV-KIT SBC на основе модуля ESP32-P4NRW32 с ESP32-P4 с 32 МБ PSRAM и ESP32-C6 для WiFi и BLE
  • 10.1-дюймовая IPS-панель с разрешением 1280 x 800, контрастностью 800:1 и яркостью 400 кд/м²
  • Динамик 8 Ом 2 Вт (не используется в этом проекте)
  • Камера RPi (B) и 15-контактный FFC-кабель для камеры (не используется в этом проекте)
• Связь LoRa – Heltec V4 (только плата)
• Сенсоры
  • Мультисенсор Sensirion SEN66 для PM1.0, PM2.5, PM4.0, PM10, оксидов азота (NOx) и летучих органических соединений (VOCs).
  • Управление яркостью через
    • сенсор освещенности BH1750
    • Сенсор DFRobot C4001 24GHz mmWave для обнаружения присутствия человека (вариант с дальностью 12 метров)

Харальд также работает над версией на основе 10-дюймовой версии Сенсорные дисплеи GUITION ESP32-P4 , которые, вероятно, должны быть тоньше, поскольку ESP32-P4 непосредственно интегрирован в плату дисплея.

Хотя основной блок можно использовать как есть, к нему можно добавить несколько дополнительных модулей LoRa и ESP-NOW:

• Sensor-Receiver – приемник LoRa + ESP-NOW на базе Heltec WiFi LoRa 32 (ESP32-S3)
• Sensor-LORA-BME280 – узел LoRa для измерения температуры, влажности и давления на базе Heltec WiFi LoRa 32 V3/V4
• Sensor-LORA-BME280-HTCC-AB01 – узел LoRa для измерения температуры, влажности и давления на базе Heltec CubeCell HTCC-AB01 V2 (дешевле, без дисплея)
• Sensor-LORA-SHT45 – узел LoRa для измерения температуры и влажности на базе Heltec WiFi LoRa 32 (ESP32-S3)
• Sensor-LORA-RadiationD – счетчик Гейгера LoRa на основе трубки RadiationD-v1.1 и Heltec WiFi LoRa 32 V4 (ESP32-S3)
• Sensor-LORA-RadiationD-HTCC-AB01 – то же самое, но с Heltec CubeCell HTCC-AB01 V2
• Sensor-ESP-NOW-BME280 – узел ESP-Node для измерения температуры, влажности и давления на базе универсальной платы ESP32 (самый старый подпроект)

На этом аппаратная часть завершена. Исходный код основного блока, модуля приемника и сенсорных модулей доступен на GitHub. В основном используется фреймворк ESP-IDF, за исключением модулей на базе CubeCell, прошивка которых основана на Arduino/PlatformIO. Основной блок отображает пользовательский интерфейс с помощью LVGL и был разработан с помощью EEZ Studio GUI-редактор с открытым исходным кодом.

Также потребуется напечатать корпуса для основного блока и сенсоров для 3D-принтера. Единственная проблема в том, что STL-файлы, похоже, ещё не выложены, так как доступны файлы только для более старой версии проекта , и они не подойдут для нового варианта. Файлы STEP и SolidWorks теперь можно найти в папке SolidWorks вышеупомянутого репозитория прошивки.

Также есть множество DIY-проектов метеостанций и мониторов качества воздуха, таких как MoreSense MS-07 , Project Aura , или Spakfun ESP32 Arduino IoT Weather Station , но этот проект довольно сложный и является первым на основе ESP32-P4.

Хотя при создании собственной метеостанции и монитора качества воздуха на базе ESP32-P4 можно получить удовольствие и приобрести знания и навыки, это почти наверняка не позволит сэкономить по сравнению с оптимизированными по стоимости коммерческими продуктами. Стоимость основного блока оценивается следующим образом:

• Waveshare ESP32-P4-Module-DEV-KIT-C –   $77.99 на Waveshare или $98.55 на Amazon
• Плата Heltec V4 –   $29.99 на Amazon
• Sensirion SEN66 – $62.03 на сайте Sensirion
• Сенсор освещенности BH1750 – $1.39 на AliExpress
• C4001 24GHz (12 метров) – $12.90 на DFRobot

Это как минимум $185. Потребуется добавить налоги и доставку, а также несколько гаек и болтов, нить для 3D-печати и дополнительные электронные компоненты, если нужно добавить внешние модули.

Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.