Che cosa fa il mio progetto (in una frase)
Il mio progetto è un dispositivo di monitoraggio energetico basato su ESP32-S3 che:
• misura tensione e corrente di un pannello solare,
• calcola potenza ed energia prodotta,
• salva tutti i dati su una scheda SD,
• visualizza le informazioni su un touchscreen da 4,3” 800×480,
• invia notifiche (ad esempio su Telegram),
• e funziona sia online che offline.
È l’unità di controllo e monitoraggio per il progetto della mia tesi:
“Cappotto Solare Multistrato con Gel di Silicio”.
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Scopo del Dispositivo
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Monitoraggio in tempo reale
Il dispositivo mostra in tempo reale:
• tensione del pannello,
• corrente,
• potenza (W),
• energia prodotta (Wh).
- Registrazione affidabile dei dati a lungo termine
Il sistema:
• salva le misurazioni ogni minuto,
• crea file CSV settimanali,
• permette analisi e grafici per la tesi.
- Interfaccia touchscreen
Sul display da 4,3” appaiono:
• una pagina Live (valori istantanei),
• una pagina Storico (grafici),
• una pagina Impostazioni (Wi-Fi, orario, allarmi ecc.).
- Avvisi e notifiche
Il dispositivo rileva:
• SD mancante o piena,
• errori del sensore,
• tensione o corrente anomale.
Se disponibile una rete Wi-Fi, invia notifiche su Telegram direttamente al mio telefono.
- Supporto alla ricerca accademica
Il sistema fornisce:
• dati reali per la tesi,
• screenshot e foto per la documentazione,
• un prototipo funzionante che dimostra l’efficacia del cappotto solare.
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- Componenti Principali del Sistema
3.1 ESP32-S3 (Microcontrollore principale)
È il “cervello” del progetto.
Gestisce:
• sensori,
• display,
• scheda SD,
• connessione Wi-Fi,
• notifiche,
• menù e logica del sistema.
3.2 Pannello Solare + Sensore INA219
Il pannello solare da 100 W (18 V) è monitorato tramite il sensore INA219, che misura:
• tensione (V),
• corrente (A),
e permette di calcolare la potenza (W).
3.3 Scheda SD
La microSD serve a:
• registrare i dati ogni minuto,
• creare file CSV settimanali (week_1.csv, week_2.csv…).
3.4 Display 4.3” 800×480 + Touchscreen GT911
Il display mostra:
• valori in tempo reale,
• grafici animati LVGL,
• menù interattivi.
Il touch GT911 comunica via I²C.
3.5 Gestione dell’orario
L’ESP32:
• sincronizza l’ora tramite NTP,
• oppure usa l’RTC interno quando è offline.
Ogni riga del CSV contiene l’ora precisa.
3.6 Wi-Fi e Telegram
Il Wi-Fi serve per:
• inviare notifiche,
• sincronizzare l’orario,
• eventuali dashboard online future.
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Come Funziona il Software
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Inizializzazione
• Avvio display + touch
• Avvio sensore INA219
• Verifica SD
• Connessione Wi-Fi
• Sincronizzazione oraria
• Caricamento delle impostazioni -
Loop Principale
• Lettura di tensione e corrente
• Calcolo della potenza
• Aggiornamento della schermata Live
• Salvataggio CSV ogni minuto
• Rilevamento errori
• Invio notifiche Telegram
• Gestione touch (cambio pagina) -
Pagina Storico
• Carica dati recenti
• Mostra grafici animati
• Permette scorrimento tra giorni/settimane -
Pagina Impostazioni
• Configurazione Wi-Fi
• Fuso orario
• Soglie di allarme
• Opzioni di sistema
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Perché ho scelto l’ESP32-S3
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Soluzione completa
L’ESP32-S3 gestisce:
• display,
• touch,
• sensori,
• SD,
• Wi-Fi,
• notifiche,
tutto con un unico chip.
- Alta potenza di calcolo
Con:
• dual-core 240 MHz,
• PSRAM,
• molta RAM,
può eseguire:
• grafica LVGL,
• eventi touch,
• lettura sensori,
• salvataggio dati,
senza problemi.
Arduino Uno/Nano non sarebbero sufficienti.
- Wi-Fi integrato
Fondamentale per:
• sincronizzazione NTP,
• notifiche Telegram,
• future dashboard online.
- Basso costo
Potente e molto economico.
Un Raspberry Pi sarebbe:
• più caro,
• con avvio più lento,
• maggiore consumo energetico.
- Ecosistema ricchissimo
L’ESP32 supporta facilmente:
• LVGL,
• INA219,
• SD card,
• Wi-Fi,
• Bot Telegram,
• tante librerie e documentazione.
- Perfetto per un prototipo di tesi
Ha un aspetto professionale, simile ai dispositivi industriali,
ma resta semplice da spiegare in un contesto accademico.
mi servirebbe una mano
