Solar enerji hasadı ile çalışan IoT tabanlı dış ortam veri izleme sistemi tasarımı ve uygulaması

Bu çalışmada, solar enerji hasadı ile çalışan Nesnelerin İnterneti (Internet of Things, IoT) tabanlı dış ortam veri takip sistemi tasarlanmıştır. Tasarımda, bir ESP32 mikrodenetleyici, Uzun Menzilli Haberleşme (Long Range, LoRa) RA-01 modülü ve Güvenli Sayısal Hafıza Kartı (Secure Digital Memory Card, SD Kart) kart modülü kullanılmıştır. Güç yönetimi, güneş panelleri, CH3791 solar şarj modülü ve dört adet paralel bağlı 18650 Li-ion pil grubu ile sağlanmıştır. Sistem, LoRa’dan gelen verileri eş zamanlı olarak hem yerel SD karta (SPI üzerinden) hem de Wi-Fi üzerinden buluta (HTTP POST veya MQTT) aktarabilen hibrit bir yapıda tasarlanmıştır. Ayrıca, INA219 sensörü (I2C üzerinden) kullanılarak sistemin anlık güç durumu uzaktan izlenebilmektedir. Gerçek ortam koşullarında (çatı sahasında) gerçekleştirilen deneysel çalışmalar ile güç yönetim sisteminin performansı değerlendirilmiştir. Deneysel çalışma sonuçları, CN3791 şarj entegresinin beklenen Sabit Akım (CC) – Sabit Gerilim (CV) şarj karakteristiği ile tam uyumlu çalıştığını ve sistemin sürdürülebilir enerji hasadı sağladığını doğrulamıştır.