基于ESP8266NodeMCU的物聯(lián)網(wǎng)智能電度表開發(fā)過程電力監(jiān)測系統(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智能電度表，可以通過網(wǎng)絡(luò)查看實(shí)時電能參數(shù)，以及每天每月的用電情況，但由于沒有找到合適電能測量模塊，所以一直沒能實(shí)現(xiàn)；直到偶然中我發(fā)現(xiàn)了Peacefair PZEM 004T 電能模塊，它能較好地測量電能，價格也可以接受，所以用它來實(shí)現(xiàn)是再好不過了。ESP8266是個小巧便宜的模塊，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。
   首先購買NodeMCU開發(fā)板，這個開發(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，然后刷了NodeMCU固件，打算使用LUA進(jìn)行開發(fā)。說起來簡單做起來難啊！程序?qū)戇M(jìn)去后各種問題不斷，于是又一個一個的想辦法解決，但是我遇到了一個最終也沒有解決的問題，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flash擦除再燒寫就不會出現(xiàn)這個問題了），不得不放棄使用NodeMCU固件開發(fā)...接下來換為Arduino集成開發(fā)環(huán)境進(jìn)行開發(fā)，但是發(fā)現(xiàn)這樣無法了解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發(fā)環(huán)境，這些都做完后三天就過去了。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)過近一個星期的努力，做出了一個非常簡單的原型機(jī)，由于缺乏html等相關(guān)方面的知識，顯示效果不理想；ESP8266做web server感覺有些勉強(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了，經(jīng)過一個多月的開發(fā)，終于實(shí)現(xiàn)了最基本的功能，即查看實(shí)時電能參數(shù)，至于記錄各時段的電能參數(shù)不太好實(shí)現(xiàn)，因?yàn)镋SP8266沒有獨(dú)立的RTC，而且需要設(shè)計一個存儲模型來存儲電能參數(shù)，這還需要不少時間。同時已支持一鍵配網(wǎng)功能，使用Esptouch實(shí)現(xiàn)，使用超級方便！
   此版本定為V2.0，以后還會對其進(jìn)行升級，增加新的功能，比如存儲歷史電量信息，添加繼電器等。
   昨天花了幾個小時制作實(shí)物，進(jìn)行的還算順利，畢竟硬件連接很簡單！難就難在軟件開發(fā)上。