Arduino para monitorar temperatura da caixa dágua via Web

Seguindo a linha de criar soluções de baixo custo, pensei numa forma de monitorar a temperatura da caixa dágua da casa e também a temperatura do telhado, afinal essa influencia na temperatura da água da caixa quando está muito quente ou muito frio. Sendo assim uma solução simples e barata seria criar um arduino com sensores de temperatura e colocar ele conectado na Internet.

Resultado final com Arduino e sensores (com display OLED)

O monitoramento será feito pela internet (Vejam como ficou) pois a casa é em outra cidade e quero monitorar a temperatura de onde eu quiser usando um dashboard e talvez um gráfico com a variação de temperatura no tempo, tudo usando ferramentas gratuitas.

Dashboard no Freeboard.io
Gráfico no tempo

Vamos à lista de materiais usados (clique para ir para a página onde comprar):

A grande vantagem de usar o Wemos é que ele usa a tecnologia ESP8266 com Wifi, ou seja, não precisa de nenhuma placa adicional para que o Arduino se conecte na Internet.

O esquema montado foi o seguinte:

Esquema mostrando as portas digitais usadas no Wemos D1 Mini
Mas não se assuste, é bem simples. O Sensor DHT11 usa apenas uma porta de dados, o DS18b20 também apenas 1 porta de dados e o display, 2 portas.

Todos os sensores e OLED foram ligados no 3.3V da placa, assim como o "ground". A dica é fazer um cabo com 1 jumper macho de um lado (q vai na placa) e 3 fêmeas do outro lado, 1 para cada sensor ser ligado.

Esquema montado na Protoboard para testes
O Código que eu usei vou disponibilizar em breve (buscando um local para colocar). Para utilizar  algumas bibliotecas precisam ser baixadas e instaladas na sua IDE, como dos 2 sensores de temperatura e da tela OLED, senão o código não compila.

O que o código faz é basicamente pegar as informações dos sensores, se conectar no wifi da casa e mandar os dados pro serviço de "twitter de dados" Dweet. De lá eu pego o dado com o Google Docs para gravar em planilha e gerar gráficos ou busco com o Freeboard para exibir um Dashboard de dados em tempo real. Ambas integrações será mostradas em posts futuros.

Por último exibo no display OLED os valores, caso queira ver no equipamento e não na web. Esse ciclo se repete indefinidamente.

Olha como ficou a caixa, que eu fiz com um pedaço de calha de PVC cortada e colada pra ficar do tamanho que eu precisava:
Caixa feita com pedaço de calha de PVC

Caixa já pintada e com o Arduino dentro

Já instalada no telhado e ligada na tomada

Com o monitoramento ligado, algumas coisas interessantes começam a aparecer nos gráficos de temperatura ao longo do dia como a curva de aquecimento e resfriamento do telhado e aquecimento e resfriamento natural da água da caixa. Essa chega a variar 2 graus Celcius pra cima e pra baixo só com o aumento da temperatura do telhado. Mas isso é assunto do post onde vamos falar da análise de resultados e desempenho do aquecedor pós instalação.

Solução barata pra reduzir a conta de energia usando o Sol

Moramos num país tropical onde o que mais temos é Sol, e muitas vezes fugimos dele pra não derreter debaixo do calorão. Esse mesmo Sol esquenta tudo, o asfalto da rua, o telhado das casas e qualquer coisa exposta a ele. Quem mora em casa já reparou que qualquer tubulação de água exposta, no final do dia se for usar essa água, ela vai estar "fervendo"... e que tal usar esse energia toda, que a natureza nos dá DE GRAÇA?

O mesmo pode ser visto no YouTube no canal Ecotrecos: https://youtu.be/6bvSU2mXybw

A ideia é fazer um aquecedor Solar usando tubos PVC e monitorar o quanto esse aquecedor consegue elevar a temperatura de uma caixa d'água. Nesse projeto teremos os seguintes posts:

  1. O Aquecedor Solar de PVC - passo a passo
  2. Monitoramento da temperatura, via Web, usando Arduíno - passo a passo
  3. Resultados, custos, economias e discussões
O projeto do aquecedor solar que foi feito será mostrado passo a passo em fotos no post linkado acima. É com esse aquecedor de baixo custo que iremos aumentar a temperatura da água de uma caixa de 500 litros. Com isso o objetivo é reduzir a conta de energia elétrica do chuveiro, já fornecendo a água aquecida.

Aquecedor solar de PVC antes de colocar no telhado
O monitoramento vai nos ajudar a entender o quanto nosso aquecedor foi eficiente. Como o Sol esquenta tudo, ele também esquenta o telhado e o que estiver debaixo dele, nesse caso a caixa d'água. Com o monitoramento saberemos o quanto nosso aquecedor esquentou e o quanto perdemos de calor ao longo da noite.

Arduíno, sensores e o monitoramento Web antes de colocar no telhado
Como o objetivo final desse projeto é reduzir custos, teremos um post apenas para discutir isso. Quanto custou o aquecedor, o quanto conseguimos economizar, em quanto tempo ele se pagaria, até mesmo o monitoramento vai entrar nessa conta pois é feito com eletrônica de baixíssimo custo.

Ficou curioso? Dá um pulo nos links acima e me diga o que achou dessas ideias.