(Startkit til solcelledrevet fjernmåling og læring)

Off-Grid Sensor Node Kit er et begyndervenligt startkit, der giver en introduktion til solcelledrevet fjernmåling for ESP32-, LoRa- og Meshtastic-projekter. Kittet er designet til at hjælpe dig med at lære, hvordan off-grid sensornoder opbygges, strømforsynes og forbindes — ikke til at give indtryk af, at én enkelt boks automatisk løser langvarig feltinstallation.

Kernen i kittet er et kompakt 6 W USB-solpanel kombineret med et enkelt-cellet Li-ion opladningssetup bestående af et TP4056-opladermodul og en 18650-batteriholder. Denne kombination giver en enkel og veldokumenteret måde at udforske solopladning, batteriadfærd og strømforbrug på. TP4056-modulet er udbredt og let at forstå, men det er ikke en MPPT-soloplader, og ydeevnen afhænger i høj grad af solforhold, batterikapacitet og firmwarekonfiguration (sleep-tilstande).

Strømfordelingen håndteres via en DC barrel-jack-adapter og en step-down-regulator, som gør det muligt at levere stabile 5 V- og 3,3 V-spændinger til mikrocontrollere og sensorer.

Kittet indeholder en 16-bit ADS1115 I²C ADC, som giver højopløselige analoge indgange ud over, hvad de fleste mikrocontrollere tilbyder. Et bredt udvalg af sensorer gør det muligt at afprøve forskellige målemetoder og afvejninger:

• Temperatur- og fugtmåling (AHT10)

• Vandtæt DS18B20 temperaturprobe til udendørs eller nedsænkede målinger

• K-type termoelement med MAX6675-interface til høj- og lavtemperatur-eksperimenter

• 10 kg vejecelle med HX711-forstærker til måling af vægt eller kraft

• HC-SR501 PIR-bevægelsessensor til simple bevægelsesudløste hændelser

Disse sensorer er ikke beregnet til at være tændt eller anvendt samtidigt i en strømbesparende node. I stedet fungerer de som et værktøjssæt til test, sammenligning og læring om, hvordan valg af sensor og duty cycle påvirker strømforbruget.

En 0,96″ OLED-skærm er inkluderet til lokal fejlsøgning og visning under udvikling. Selvom den er nyttig under opsætning og test, øger displays strømforbruget markant og deaktiveres eller fjernes typisk i længerevarende off-grid-installationer.

Til kabling og samling indeholder kittet 24 AWG silikoneisoleret ledning (10 m rød). Silikoneledning er langt mere fleksibel og holdbar end standard PVC-isolering og egner sig til gentagen håndtering og udendørs eksperimenter. Der medfølger desuden stripboard og Dupont-jumperledninger, som understøtter hurtig prototyping uden behov for permanente lodninger.

Vigtige bemærkninger og begrænsninger

• Dette er et start- og læringskit

• Driftstid via sol afhænger af sollys, firmwarekonfiguration (sleep), sensorbrug og batterivalg

• TP4056-opladeren er enkel og pædagogisk, men ikke optimeret til dårlige eller varierende solforhold

• Strømkrævende sensorer, displays og hyppige transmissioner reducerer driftstiden markant

• Batteribeskyttelse og kapsling er brugerens ansvar

Anvendt korrekt giver dette kit et solidt fundament for at forstå, hvordan off-grid sensornoder reelt fungerer, og hvor opgraderinger bliver nødvendige, når projekter bevæger sig fra laboratoriebordet ud i felten.