ESP32 Weather Monitoring Station

by H0wYouDoin in Circuits > Arduino

360 Views, 0 Favorites, 0 Comments

ESP32 Weather Monitoring Station

20230627_150913.jpg
20230627_151013.jpg

Anggota Kelompok

  • Roger Gibson - 2502015453
  • Steven Mulya Tjendratama - 2440039682

Kelas LA40


Latar Belakang

Semakin berjalannya waktu, cuaca semakin ekstrem dan sulit untuk diprediksi. Cuaca yang tidak menentu tersebut menyebabkan berbagai masalah bagi masyarakat. Masalah seperti masyarakat yang ingin pergi keluar tanpa mengetahui apakah akan ada hujan atau tidak, hujan yang deras dan dalam jangka waktu yang panjang dapat menyebabkan banjir di daerah yang rawan, lebih rawan dehidrasi dan resiko penyakit kulit pada cuaca kering dan panas, dan lain-lainnya.

Maka dari itu, berita cuaca dapat memberikan informasi mengenai temperatur, kelembapan, tekanan udara, dan UV Index pada saat ini maupun di masa depan. Dengan mengetahui informasi mengenai cuaca saat ini serta perkiraan cuaca di masa depan. Masyarakat dapat mengambil tindakan yang sesuai untuk menghadapi cuaca ekstrem di masa kini.

Rumusan Masalah

  • Apa pengaruh data yang diambil oleh perangkat terhadap prediksi hujan?
  • Seberapa akurat data yang diambil oleh perangkat

Tujuan

Memonitor perubahan temperatur, kelembapan, tekanan udara, visible light, dan UV Index untuk memperkirakan cuaca.

Manfaat

Membantu pengguna mengawasi perubahan data yang diambil perangkat untuk memperkirakan cuaca

Supplies

6350365fe634604c224c6fd4-diymall-devit-v1-esp32-wroom-32.jpg
  • ESP32 WROOM-32
  • DHT22 Temperature & Humidity Sensor
  • GY-BMP280 Barometric Pressure Sensor
  • GY-1145 SI1145 UV Sensor
  • LCD 20x4 2004 with I2C
  • PCB
  • USB C Dip
  • Male to Female Pin Header
  • Male to Female Jumper Cable
  • Wrapping Wire
  • 3D Printed Casing
  • Acrylic Sheets

Fitur Perangkat

  • Sensor DHT22 untuk mengukur suhu dan kelembapan lingkungan sekitar
  • Sensor BMP280 untuk mengukur tekanan udara dan perkiraan ketinggian lingkungan sekitar
  • Sensor GY1145 untuk mengukur visible light dan UV Index lingkungan sekitar
  • Layar LCD untuk melihat data di tempat
  • Mobile Application yang terhubung dengan Cloud untuk melihat data di Smartphone dimana saja

Desain Sistem

Desain Sistem.jpg

Flowchart

Flowchart.jpg

Cara Kerja

Screenshot 2023-06-06 144121.png
Screenshot 2023-06-06 144051.png
  1. Sambungkan alat dengan sumber daya melalui port yang sudah disediakan.
  2. Tekan tombol untuk reset WiFi yang terhubung.
  3. Hubungkan WiFi sebuah perangkat seperti Smartphone atau PC dengan WiFi ESP32-Weather-Station.
  4. Buka browser dan pergi ke 192.168.4.1 untuk mengakses WiFi Manager.
  5. Pilih SSID WiFi Anda, masukkan Password WiFi, dan klik Save.
  6. ESP32 tersambung dengan jaringan internet melalui WiFi yang telah disimpan.
  7. ESP32 menerima data dari sensor DHT22, GY-BMP280 dan GY-1145 SI1145
  8. ESP32 mengirimkan data yang diterima dari sensor tersebut kedalam RTDB (Real Time Data Base) pada Firebase.
  9. Data yang diterima pada RTDB (Real Time Data Base) dikirimkan kedalam aplikasi flutter untuk ditampilkan dalam Mobile App.

Data Perangkat (1 Minggu)

Data1.jpg

Analisis Data

  • Penurunan Temperatur udara terjadi pada pagi, sore, dan malam hari serta ketika terjadinya hujan
  • Kenaikan Kelembapan Relatif sensor drastis dan mencapai nilai lebih tinggi dari nilai kelembapan normal kemungkinan terjadi dikarenakan akan atau sudah terjadinya hujan.
  • Penururan Tekanan Udara yang drastis menjadi pertanda kemungkinan terjadinya hujan.
  • UV Index reading lebih rendah dari normal ketika hujan pada Siang hari karena adanya awan hujan.
  • UV Index tengah hari tanpa hujan rata-rata berada pada nilai 6 hingga 7 yang berada di kategori UV Index tinggi menurut WHO.
  • Petir dapat mempengaruhi reading data UV Index. Terutama dapat dilihat ketika hujan petir di malam hari.

Demo Video

ESP32 Weather Monitoring Station (Tugas Rancang) REUPLOAD

Kesimpulan & Saran

Kesimpulan

  • Perangkat masih menggunakan cukup banyak daya untuk sebuah IoT Device (Menyala 3 - 4 hari menggunakan 10000 mAh powerbank).
  • Kelembapan udara yang naik drastis, temperatur dan tekanan udara yang turun drastis, serta UV Index yan lebih rendah dari biasanya dapat digunakan untuk memprediksi bahwa ada kemungkinan hujan.
  • Perangkat kurang akurat mengukur kelembapan karena reading seringkali mencapai angka 100% Relative Humidity terutama saat hujan sehingga sulit membedakan antara adanya hujan atau tidak pada saat waktu kelembapan naik seperti saat Pagi hari. Petir pun dapat mempengaruhi UV Index reading sehingga menjadi kurang akurat

Saran

  • Menggunakan Low Power Mode untuk menghemat baterai
  • Menggunakan Baterai Internal sebagai sumber energi
  • Menggunakan Solar Panel untuk membantu memperpanjang jangka waktu perangkat menyala
  • Menggunakan layar yang lebih terang untuk meningkatkan visibilitas di siang hari
  • Menggunakan sensor kelembapan yang memiliki range lebih luas

Program Files

https://drive.google.com/drive/folders/1k33AkWX4YPMNkmkQ3YncKp7LtefXY8MP?usp=sharing