基于ESP8266NodeMCU的物聯(lián)網(wǎng)智能電度表開(kāi)發(fā)過(guò)程電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 交流電壓電流表

ID:284973 · 發(fā)表于 2019-5-30 13:01

   很久之前就想做一個(gè)智能電度表，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查看實(shí)時(shí)電能參數(shù)，以及每天每月的用電情況，但由于沒(méi)有找到合適電能測(cè)量模塊，所以一直沒(méi)能實(shí)現(xiàn)；直到偶然中我發(fā)現(xiàn)了Peacefair PZEM 004T 電能模塊，它能較好地測(cè)量電能，價(jià)格也可以接受，所以用它來(lái)實(shí)現(xiàn)是再好不過(guò)了。ESP8266是個(gè)小巧便宜的模塊，內(nèi)置獨(dú)立處理器芯片，具很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)功能，利用它就能做出可以聯(lián)網(wǎng)的智能設(shè)備，同時(shí)還省去了單片機(jī)。所以借助于ESP8266和PZEM 004T就可以很方便的實(shí)現(xiàn)智能電度表。
   首先購(gòu)買(mǎi)NodeMCU開(kāi)發(fā)板，這個(gè)開(kāi)發(fā)板搭載ESP8266模塊，集成了串口下載芯片，是非常理想的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，然后刷了NodeMCU固件，打算使用LUA進(jìn)行開(kāi)發(fā)。說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單做起來(lái)難��！程序?qū)戇M(jìn)去后各種問(wèn)題不斷，于是又一個(gè)一個(gè)的想辦法解決，但是我遇到了一個(gè)最終也沒(méi)有解決的問(wèn)題，那就是模塊老是莫名地重啟，串口輸出亂碼，查找了兩天原因未果后（已找到解決方法，將整個(gè)flash擦除再燒寫(xiě)就不會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題了），不得不放棄使用NodeMCU固件開(kāi)發(fā)...接下來(lái)?yè)Q為Arduino集成開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行開(kāi)發(fā)，但是發(fā)現(xiàn)這樣無(wú)法了解ESP8266的許多細(xì)節(jié)了，并且Flash占用也大，繞了一圈之后，最終選擇了官方SDK開(kāi)發(fā)，雖然效率不高，但可以了解ESP8266的工作細(xì)節(jié)，使用的也是我熟悉的C語(yǔ)言，程序的運(yùn)行效率也應(yīng)該比其他方式要高。然后就去下載了官方SDK,開(kāi)發(fā)軟件，ESP8266的各種技術(shù)文檔，按照教程一步一步地搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境，這些都做完后三天就過(guò)去了。按照最初的設(shè)想，我要使用Web瀏覽器查看系統(tǒng)的各種參數(shù)，所以就讓ESP8266做web server；經(jīng)過(guò)近一個(gè)星期的努力，做出了一個(gè)非常簡(jiǎn)單的原型機(jī)，由于缺乏html等相關(guān)方面的知識(shí)，顯示效果不理想；ESP8266做web server感覺(jué)有些勉強(qiáng)，畢竟其數(shù)據(jù)處理能力很有限，所以最終選擇使用Labview做上位機(jī)，這樣模塊的數(shù)據(jù)傳輸量降低了不少，同時(shí)方便編程，做出的顯示界面也較為美觀。然后就沿著選定的方案一步一步地去實(shí)現(xiàn)功能，中間各種各樣的坑就不說(shuō)了，經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的開(kāi)發(fā)，終于實(shí)現(xiàn)了最基本的功能，即查看實(shí)時(shí)電能參數(shù)，至于記錄各時(shí)段的電能參數(shù)不太好實(shí)現(xiàn)，因?yàn)镋SP8266沒(méi)有獨(dú)立的RTC，而且需要設(shè)計(jì)一個(gè)存儲(chǔ)模型來(lái)存儲(chǔ)電能參數(shù)，這還需要不少時(shí)間。同時(shí)已支持一鍵配網(wǎng)功能，使用Esptouch實(shí)現(xiàn)，使用超級(jí)方便！
   此版本定為V2.0，以后還會(huì)對(duì)其進(jìn)行升級(jí)，增加新的功能，比如存儲(chǔ)歷史電量信息，添加繼電器等。
   昨天花了幾個(gè)小時(shí)制作實(shí)物，進(jìn)行的還算順利，畢竟硬件連接很簡(jiǎn)單！難就難在軟件開(kāi)發(fā)上。