Původní koncept NEDsatu vznikl už před roky a konečně jsem se dostal k realizaci.
Sice oproti původnímu návrhu je značně odlišný ale účel je stejný „především seznámení se a otestování konstrukce se solárním napájením, stavba a naprogramování konstrukce s ohledem na minimální spotřebu, možnost vzdálené komunikace a konfigurace s otestováním maximální komunikační vzdálenosti, a hlavně udržet vše v chodu bez servisního zásahu po co nejdelší dobu. Prostě v principu vesmírný satelit či meziplanetární sonda.“
Jako základ je použitá plastová vodotěsná dóza na potraviny, která zajišťuje dostatečnou tuhost a ochranu před deštěm. Ve dně (resp. víčku) jsou přišroubované magnety pro uchycení k železnému podkladu. Vrchní stranu pokrývá plastová deska s 6 ks vodotěsných solárních panelů 6V/1W zapojených paralelně. Elektřina vyrobená v panelech jde do solárního regulátoru který dále nabíjí li-ion akumulátor 2200mAh.
Jak je znát z fotek tak stavba od počátku proběhla několika změnami a přestavbami. V poslední verzi jsem nechal vyrobit DPS, vyměnil jsem solární regulátor a hodně rozšířil kód.
DPS obsahuje indikační LEDku, RF vysílač, BT vysílač vypínaný MOSFETem – nahrazeno deskou ESP8266, teplotní čidlo DS18B20 a MCU ATmega328P. Dále tu máme měřič baterie DFRobot Gravity, čidlo INA219 měřící proud z panelu a solární nabíječku SDBKO3TA CN3158.
Program je poměrně jednoduchý, hlavní smyčka běží na 8MHz a provádí
vysílání morseovky a případně i spouštění ESP, střídané se spánkem, který trvá dle nabití baterie.
ESP měří teplotu, vlhkost a tlak vzduchu pomocí čidla BME280, s kterým komunikuje po I2C sběrnici.
Naměřená data poté odešle přes WiFi na můj NAS kde běží webový server který přijatá data uloží do .csv souboru a poté zobrazí v prohlížeči jako webovou stránku.
Zapínání ESP řídí základní deska podle stupně nabití akumulátoru. Také zajišťuje pravidelné vysílání telemetrie pomocí morseovky na 433MHz. Odesílá se interní teplota, stav baterie v % a proud z panelu do akumulátoru. V případě že je akumulátor nabitý více než 30% dojde k aktivaci ESP na 30 sekund, což stačí na změření a odeslání dat na NAS. Pak se ESP vypne a hlavní deska usne (podtaktováním MCU na 125kHz) na dobu dle nabití akumulátoru.
Provozní režimy jsou následující:
1.BAT < 10%, pouze vysílání RF, spánek 60 minut
2.BAT > 80%, ESP + RF, spánek 5 minut
3.BAT > 50%, ESP + RF, spánek 10 minut
4.BAT > 20%, ESP + RF, spánek 20 minut
5.BAT > 10%, pouze vysílání RF, spánek 30 minut
V souboru ke stažení je program pro MCU a ESP a dále php soubory pro příjem dat a pro zobrazení dat.
Program pro ESP a php soubory mi napsal kompletně ChatGPT 😉
Do pouzdra NEDsatu jsem vyvrtal pár větracích otvorů, při slunečném dni bylo
uvnitř víc než 50°C. Teď když bude možná cirkulace tak to snad bude lepší.
Shrnutí
NEDsat zatím plní svojí funkci nad očekávání. Uvidíme jak se bude dařit dobíjet akumulátor až bude zataženo a vůbec v zimě až budou krátké dny. Zatím problém není.
Je mi jasné že by šlo původní desku s ATmegou vypustit a zůstat jen u ESP ale takhle mi to vyhovuje a když už to mám funkční tak proč bych to předělával. Odesílání na NAS by šlo upravit pro odesílání přímo na web ale teď se mi do toho nechce. Uvidíme časem. Neměl by to být problém.