Cómo crear un sensor de lluvia DIY desde cero (Parte I)

    • Tutorial paso a paso para crear desde la nada un sensor de lluvia DIY integrable en un sistema domótico. Primera entrega: Introducción

    En una serie de artículos que publicaremos a lo largo de las próximas semanas en Domótica Doméstica, os voy a contar paso a paso cómo crear desde cero un sensor de lluvia que integraremos en un sistema domótico, concretamente en un Home Center 2 de Fibaro, aunque sería fácilmente adaptable a cualquier otro controlador que tenga API.

    El tutorial se divide en 5 capítulos y un gran número de subcapítulos que iremos desgranando en distintas entregas semanales.

    Si tenéis consultas o preguntas, podéis plantearlas en los comentarios de cada post correspondiente, y/o en nuestro foro.

    Sensor de lluvia DIY

    Índice de contenido

    Para que sepáis de antemano todo lo que vamos a tratar en este tutorial por entregas, y que os sea más fácil seguir semana a semana los diferentes artículos, os voy a detallar en primer lugar el índice de contenido:

    1. Introducción

    1.1 Material

    1.1.1 Principal
    1.1.2 Componentes electrónicos
    1.1.3 Fungibles
    1.1.4 Herramientas

    2. Preparación de ESP8266

    2.1 Cargando el firmware

    2.1.1 Arduino IDE

    3. La placa PBC y los principales circuitos

    3.1 Soldar circuitos pre-montados
    3.2 Soldar los componentes electrónicos
    3.3 Unir los componentes electrónicos (parte 1)
    3.4 Unir los componentes electrónicos (parte 2)

    4. Integración con HC2

    4.1 Escena LUA
    4.2 Pruebas de integración

    5. Montaje final

    5.1 Placa del sensor
    5.2 Placas solares
    5.3 Placa base y batería
    5.4 Finalizando

    Y sin más preámbulos, empezamos…

    1. Introducción

    El proyecto se basa en el chip ESP8266, un integrado de bajo costo con WiFi compatible con el protocolo TCP/IP y un microcontrolador programable con Arduino IDE, que está revolucionando el Internet de las Cosas. La principal ventaja del ESP8266 es su bajo costo y también en circunstancias controladas, su bajo consumo. Lo que nos permitirá cumplir con el objetivo principal del dispositivo que pretendemos fabricar, que no es otro que conseguir permanecer en funcionamiento el mayor tiempo posible sin sustituir la batería.

    El consumo dependerá de diferentes factores, pero sobre todo de si enviamos o recibimos información a través de la WiFi. Oscilan entre los 0,5 μA (microamperios) cuando el dispositivo está standby y los 170 mA cuando transmitimos a tope de señal, así que nuestra intención es que el dispositivo permanezca “dormido” el mayor tiempo posible.

    Dado que se trata de un sensor de lluvia, únicamente nos interesa que emita información cuando el estado del tiempo cambie, es decir, cuando empiece a llover y cuando deje de llover. Otro objetivo es la integración con nuestro sistema domótico y dado que podemos comunicarnos por WiFi, veremos cómo podemos integrar con un controlador que tenga una API REST, en este caso lo integraremos con Fibaro HC2, pero supongo que con pequeñas modifcaciones se podrá integrar con otros controladores.

    Como se trata de un tutorial, lo mejor es que nos pongamos manos a la obra e ir explicando el funcionamiento según vayamos construyendo nuestro dispositivo. Empecemos con una lista del material que necesitaremos, no sin antes advertir que durante el proceso tenderemos que soldar con estaño y en uno de los pasos hay una soldadura complicada, pero ánimo y al lio.

    1.1 Material

    Será necesario diferente material: algunos circuitos ya preparados, componentes electrónicos, fungibles y alguna herramienta.

    1.1.1 Principal

    El chip ESP8266 y un zócalo para sujetarlo.

    Chip ESP8266 y zócalo

    Una batería recargable

    Batería recargable

    Por supuesto, un sensor de lluvia.

    Sensor de lluvia

    Para recargar la batería, una célula solar y un módulo cargador.

    Célula solar y módulo cargador

    Placa PBC para sustentar y conectar todo.

    Placa PBC

    Caja IP66 para meter todo y que esté aislado de la humedad.

    Caja IP66

    Adicionalmente, para programar la ESP8266, nos hará falta, aunque no formará parte del equipo, un módulo adaptador serie USB.

    Módulo adaptador serie USB

     

    1.1.2 Componentes electrónicos

    Éstos son los componentes electrónicos que nos permitirán comunicar y gestionar el sistema:

    – 1 x Condensador 100μf
    – 1 x Diodo 1N4148
    – 1 x Transistor NPN 2N2222
    – 1 x Transistor PNP 2N3904
    – 4 x Resistencia 10K
    – 1 x Integrado NE555 + zócalo

    Componentes electrónicos necesarios

    1.1.3 Fungibles

    Cables para contactos, estaño para soldar, pegamento y poco más.

    1.1.4 Herramientas

    Destornillador Philips, soldador de estaño, alicates de corte y, muy recomendable, una tercera mano con lupa y unas pinzas de relojero.

    Herramientas

    Hay diferentes precios para elegir, pero podéis encontrar todo en Amazon, en este enlace patrocinado.

    En nuestro próximo artículo hablaremos de la preparación de la ESP8266. No os lo perdáis.

     

    Manuel Pascual

    Madrileño, técnico de sistemas y apasionado de la tecnología. Autodidacta, le encanta enredar todo tipo de aparatos electrónicos. En la actualidad, investigando el apasionante mundo de la domótica.


    2 Respuestas

    1. Alicia dice:

      Muchísimas gracias, Manuel.
      Ya estoy deseando de leer la segunda entrega.
      De momento voy a ir comprando los componentes.
      Un gran trabajo, sí señor. Enhorabuena.

      • linkey dice:

        Espero que te guste, o por lo menos pases un verano entretenida montándolo.
        Si tienes cualquier duda ya sabes que puedes contar con mi ayuda desde el foro.

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