Como medir o gasto financeiro da régua WiFi com Esp32

Fala galera, tudo bem com vocês? Hoje vamos aprender como medir o gasto financeiro da régua Wifi com Esp32, em nosso post anterior aprendemos como controlar uma régua/extensão de energia pelo WiFi, se você ainda não leu a parte 1, clique aqui para ler, pois para continuar neste tutorial é imprescindível a leitura da primeira parte.

Então vamos recordar como ficou o projeto anterior.  

Terminamos com o sistema monitorando uma extensão de energia, onde  montamos em uma caixa sobreposta de energia elétrica, o nosso sistema é  controlado pelo app Blynk enviando comandos de ligar e desligar as tomadas  que servem para conectar o eletrodoméstico como o ventilador, por exemplo.  Este mesmo sistema, Régua WiFI parte 01, nos envia em tempo real, via WiFi,  o valor da corrente consumida pelo sistema caso tenha eletrodomésticos  consumindo carga.

O diagrama do projeto pode ser visto na imagem acima, foi usado um relé como chave geral e os outros 03  para alimentar a tomada, neste post, vamos alterar pouca coisa, na verdade a  proposta é indicar algumas formas de montar o circuito abaixo, por isso  redesenhei o circuito com imagens real dos componentes, assim, para quem  dificuldades em interpretar o circuito do Fritzing, vendo a imagem abaixo pode ficar mais fácil de entender.

Eita, parece uma bagunça não é? Mas o nome disso é arte…hehehe,  como disse as alterações foram poucas e optei por montar o circuito desta forma  para simular com as imagens reais dos componentes:

• Item 02, troquei a posição da chave, fiz isso para aproveitar a própria  chave on/off do estabilizador, sim, isso mesmo, a minha primeira sugestão  é você pegar um estabilizador velho, com defeito, como esse do item 13  e retirar tudo de dentro, deixando apenas as tomadas (item 1), a chave  on/off (item 2), o cabo de alimentação (item 7) e o fusível (item 04). 
• No item 01, no post passado usamos 03 tomadas controladas por 03 relés  para carga e neste optamos por aproveitar os 04 relés para controlar 04  cargas, ou seja, retirei o relé que funcionava como uma espécie de chave  geral e aproveitei ele para conectar em mais uma tomada.
• A outra alteração na ligação do item 05(fonte 5V) e o item 06, este,  usamos um cabo USB, o mesmo de carregador de celular, já que a fonte  seria um carregador de celular, para conectá-la ao ESP e módulos, assim  evita buscar na placa fonte do carregador de celular um ponto Vcc e GND  para fazer a solda de um fio que levará para o esp, assim fica mais fácil a  montagem além da manutenção, pois sabemos que essas fontes de  celulares queimam fácil, isso acontecendo basta apenas desconectar e  substituí-la.
• A última alteração foi com o item 10, no post passado usamos 03  resistores, um pra cada GND do LED RGB, não precisa, basta 01 assim  economizamos mais uma vez tempo de soldagem.

Pronto, esta é nossa primeira proposta de montagem, usando um estabilizador  velho, mas vou te dar mais 3 ideias d’hora, aí bastaria usar os mesmos  componentes, porém a montagem exigiria um pouco mais de manufatura.

Ideia Extra 1: Pegue um tubo de PVC de 100mm e use ele como uma torre de  tomadas, lembrou um local que tem uma torre dessa parecida? Isso mesmo, em  aeroportos, shoppings, então basta pegar os componentes e montar de uma  forma parecida com a imagem abaixo, ahhh, tem um detalhe, a base tem que ser  pesada ou fixa, pois o peso dos cabos fará sua extensão tombar.

Ideia Extra 2: Estamos chegando no período das férias, se seu filhote cismou  em que você deverá comprar um novo estojo de lápis, então vou te dá um conselho: compre…hehehe…assim você terá uma case super bacana para montar sua  régua, assista o vídeo abaixo, que é uma régua que produzi usando um estojo  de lápis para instalar os componentes, porém essa régua é controlada por  bluetooth, então fica mais um exemplo e possibilidade de montar sua régua de  energia automatizada.

Ideia Extra 3: E por último, e neste caso só quem te para será sua imaginação,  imprima na 3D uma case super legal e posta aqui para gente, essa case  imprimimos para uso na escola de robótica que ministro aula, ficou realmente muito bom e  estiloso, qualquer dúvida fala com a gente, estamos por aqui pra ajudar.

Pronto, com a parte elétrica e estrutural alinhado, vamos ver o que mudou no  software, lembremos que no post anterior a régua era controlada pelo wifi, e assim a gente ligava e desligava as tomadas, além de nos enviar em tempo real o consumo  da corrente, clique aqui para ver todo o processo que desenvolvemos na parte 1. O que vamos mudar neste post sobre como medir o gasto financeiro da régua WiFi com Esp32, em relação ao anterior é pegar  o valor da corrente, calcular a potência e com ela chegar no valor estipulado do  consumo em tempo real do valor gasto.

O código final ficou assim:

#define BLYNK_PRINT Serial
#include <WiFi.h>
#include <WiFiClient.h>
#include <BlynkSimpleEsp32.h>
BlynkTimer timer;

char auth[] = "Token de Autenticação gerado"; //esse codigo vc receberá por email no cadastro no blynk

//-------- Configurações de Wi-Fi -----------
char ssid[] = "sua rede"; //insira aqui a senha do seu wifi
char pass[] = "sua senha"; //insira aqui a rede do seu wifi

float vetCorrente[300]; //numero de amostras para fazer a media da corrente
float valor_medio;
float valor_Corrente;
float tariff = 0.75, account, valueAccount; //variaveis referente ao calculo do consumo da conta
unsigned long timeNow, timeReadConsumption = 0; //variaveis para controlar o tempo de verificar o consumo

BLYNK_CONNECTED()
{ // Se conectar com Blynk
  Blynk.syncVirtual(V3);    // Sincroniza com o pino V3
}

void sendSensor()
{
  double maior_Valor = 0;
  double valor_Corrente = 0;

  float tensao = 220; //Coloque aqui a tensão da rede de energia de sua cidade
  float potencia = 0;

  for (int i = 0; i < 300; i++) //laço que faz a leitura da corrente
  {
    vetCorrente[i] = analogRead(39);
    delayMicroseconds(600);
  }

  int somaTotal = 0;

  for (int i = 0; i < 300; i++)
  {
    somaTotal = vetCorrente[i] + somaTotal;
  }
  valor_medio = somaTotal / 300; //Calculo do valor medio da corrente
  valor_medio = valor_medio * 0.0012; //ajustando o valor medio com o fator de erro
  valor_Corrente = (valor_medio - 2.5); 
  valor_Corrente = valor_Corrente * 1000; //multiplicando a corrrente por 1000 pois estava em miliamperes
  valor_Corrente = valor_Corrente / 66; //sensibilidade : 66mV/A para ACS712 30A

  //Impressão dos resultados
  Serial.print("Corrente = ");
  Serial.print(valor_Corrente);
  Serial.println(" A");
  potencia = valor_Corrente * tensao;
  Serial.print("Potência = ");
  Serial.print(potencia);
  Serial.println(" W");
  Serial.print(".");

  //Conferencia de o tempo de 01 minuto passou para verificar o valor da conta
  timeReadConsumption = millis() - timeNow;
  if (timeReadConsumption > 60000) {
  //valor da conta = potencia em W * converte para KW * 1 minuto em fraçao de hora * tarifa da sua região
    account = potencia * 0, 001 * 0.0166 * tariff;
    valueAccount = valueAccount + account;
    Serial.print("Valor da conta: R$ ");
    Serial.print(valueAccount);
    Serial.println(" !");
    timeNow = millis();
  }

  delay(500);
  Serial.println("");
  Blynk.virtualWrite(V3, valor_Corrente);
  delay(100);
}
void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  pinMode(13, OUTPUT);
  pinMode(12, OUTPUT);
  pinMode(14, OUTPUT);
  pinMode(27, OUTPUT);
  Blynk.begin(auth, ssid, pass); // TOKEN+REDE+SENHA
  timer.setInterval(1000L, sendSensor);
  timeNow = millis();
}
void loop()
{
  timer.run();
  Blynk.run();
}

A primeira alteração é inserir as variáveis responsáveis pelo cálculo em Reais do  valor consumo naquele momento do uso. 

float tariff = 0.75, account, valueAccount; //variaveis referente ao calculo do consumo da conta
unsigned long timeNow, timeReadConsumption = 0; //variaveis para controlar o tempo de verificar o consumo

O próximo passo é inserir dentro da função sendSensor() a lógica de cálculo do  consumo, o código está todo comentado, facilitando assim o entendimento. A  cada 1 min, o código entra na condicional if, faz as continhas e soma o valor  consumido no momento com o valor consumido do minuto passado, incrementando assim a cada  1 minuto o valor gasto.

//Conferencia de o tempo de 01 minuto passou para verificar o valor da conta
  timeReadConsumption = millis() - timeNow;
  if (timeReadConsumption > 60000) {
  //valor da conta = potencia em W * converte para KW * 1 minuto em fraçao de hora * tarifa da sua região
    account = potencia * 0, 001 * 0.0166 * tariff;
    valueAccount = valueAccount + account;
    Serial.print("Valor da conta: R$ ");
    Serial.print(valueAccount);
    Serial.println(" !");
    timeNow = millis();
  }

É isso pessoal, finalizamos o nosso tutorial de sobre como medir o gasto financeiro da régua WiFi com Esp32, gostaram? Antes de encerrar gostaria de deixar  um desafio para vocês, e quem conseguir realizar posta aqui nos comentários, e quem sabe sua  aplicação também é publicada aqui na Arduino Ômega!

O desafio é o seguinte, você viu que nossa aplicação faz o cálculo  do consumo em reais em tempo real, porém se você desligar a régua este valor  não será armazenado, até caso queira armazenar é bem simples, basta escrever  na eeeprom do Arduino, poderíamos até falar sobre ela em outro momento, mas  a ideia que iremos seguir será a seguinte:

Vamos fazer a nossa régua ir gravando os valores no cartão de memória e no dia 30 de cada mês geraria um relatório  de consumo, porém para isso você precisaria de um módulo Sd Card e um RTC (real time clock),  e aí? Se garante?

Façam as suas tentativas, caso fique muito difícil a gente pode fazer uma live resolvendo este problema, o que vocês acham?

Qualquer dúvida estamos a disposição, nos vemos em outro projeto. #TMJ