Diseño e implementación de estación metereológica IoT doméstica

Abstract

[ES] En el presente trabajo se define el diseño e implementación de una estación meteorológica IoT que es capaz de adquirir y gestionar los datos obtenidos en tiempo real, de manera que se creen históricos que posibiliten la consulta de los datos aún tras varios meses.

Para el control de la estación se ha elegido la placa NodeMCU. El procesador de esta placa es el ESP8266 de 80MHz (ESP-12), que dispone de conectividad WiFi, por lo que la comunicación con un punto de acceso a la red es posible.

Los sensores empleados serán cinco: DHT11 para la adquisición de temperatura y humedad, YL-83 capaz de detectar la presencia de lluvia, BH1750 que mide la cantidad de luminosidad, MQ135 para cuantificar la cantidad de CO2 en el ambiente y BMP280 que permite medir temperatura, presión y altitud. Durante el presente trabajo describiremos sus principios de funcionamiento, así como su forma de comunicarse con el micro para poder gestionar los datos que obtienen.

El ESP8266 se ha programado mediante el IDE de Arduino. Este micro acepta que se programe en dicho entorno de programación, y debido su extendido uso es el que se ha elegido para la programación de este proyecto.

Por último, se realizará el montaje del sistema cableando cada uno de los sensores y se explicará cómo observar los datos mediante la aplicación móvil Blynk y mediante la página web ThingSpeak a través de una conexión a internet.

[EN] During this project, design and implementation of an IoT meteorological station is defined. It is able to obtain and manage data obtained in real time, and creating an historical, making it possible to consult the data even after several months.

To controlling station, the NodeMCU board has been chosen. The processor of this board is the 80MHz ESP8266 (ESP-12), which has WiFi connectivity, so communication with a network access point is possible.

There will be five sensors used: DHT11 for the acquisition of temperature and humidity, YL- 83 capable of detecting the presence of rain, BH1750 that measures the amount of luminosity, MQ135 to quantify the amount of CO2 in the environment and BMP280 that allows to measure temperature, pressure and altitude. During present work, operating principles are described, as well as its way of communicating with the micro in order to manage the data which they obtain.

The ESP8266 has been programmed using Arduino IDE. This micro accepts programming with this environment, and due to its widespread use it is the one chosen for the programming of this project.

Finally, system will be assembled by wiring each of the sensors and it will be explained how to consult data through Blynk (mobile application) and through the ThingSpeak (website) with internet connection.

[CA] En el present treball es defineix el disseny i implementació d’una estació meteorològica IoT que és capaç d’adquirir i gestionar les dades obtingudes en temps real, de manera que es creen històrics que possibiliten la consulta de les dades encara passats uns mesos. Per al control de l’estació s’ha triat la placa NodeMCU. El processador d’aquesta placa és l’ESP8266 de 80MHz (*ESP-12), que disposa de connectivitat Wifi, per la qual cosa la comunicació amb un punt d’accés a la xarxa és possible. Els sensors emprats seran cinc: DHT11 per a l’adquisició de temperatura i humitat, *YL-83 capaç de detectar la presència de pluja, BH1750 que mesura la quantitat de lluminositat, MQ135 per a quantificar la quantitat de CO2 en l’ambient i BMP280 que permet mesurar temperatura, pressió i altitud. Durant el present treball descriurem els seus principis de funcionament, així com la seua manera de comunicar-se amb el micro per a poder gestionar les dades que obtenen. L’ESP8266 s’ha programat mitjançant l’ IDE d’ Arduino. Aquest micro accepta que es programe en aquest entorn de programació, i degut el seu estés ús, és el que s’ha triat per a la programació d’aquest projecte. Finalment, es realitzarà el muntatge del sistema cablejant cadascun dels sensors i s’explicarà com observar les dades mitjançant l’aplicació mòbil Blynk i mitjançant la pàgina web ThingSpeak a través d’una connexió a internet.