В данном разделе будет представлено общее описание проекта, его цели и задачи. Будет обоснована актуальность разработки системы учета электроэнергии на базе ESP32, а также рассмотрены существующие решения и их недостатки. Описывается область применения и потенциальные преимущества предлагаемой системы. Введение формирует общее понимание целей и задач исследования, и представляет его масштабы и значимость.

В этом разделе будет проведен анализ различных систем учета электроэнергии, используемых в настоящее время. Будут рассмотрены традиционные электросчетчики, современные электронные счетчики и системы «умного дома». Будут выделены достоинства и недостатки каждого типа систем, а также проанализированы тенденции развития в данной области. Данный обзор необходим для определения места предлагаемой системы в контексте существующих решений.

В данном разделе будут рассмотрены теоретические основы измерения электроэнергии, включая принципы работы датчиков тока и напряжения, методы расчета потребляемой мощности и энергии. Описываются физические принципы, лежащие в основе работы системы, а также математические модели, используемые для обработки данных. Рассматриваются вопросы калибровки и точности измерений.

В этом разделе будет представлен подробный обзор платформы ESP32, включая ее архитектуру, основные характеристики и возможности. Будут рассмотрены интерфейсы ввода-вывода, возможности беспроводной связи (Wi-Fi, Bluetooth) и особенности разработки программного обеспечения для ESP32. Оценивается пригодность ESP32 для решения задач учета электроэнергии.

В данном разделе описывается процесс разработки аппаратной части системы, включая выбор датчиков тока и напряжения, разработку схемы подключения и сборку прототипа. Будут представлены принципиальная схема, спецификация компонентов и результаты тестирования аппаратной части. Описывается процесс отладки и оптимизации аппаратной части.

В этом разделе описывается процесс разработки прошивки для ESP32, включая написание кода для измерения электроэнергии, обработки данных и передачи данных по Wi-Fi. Будут представлены основные алгоритмы, используемые в прошивке, а также результаты тестирования программного обеспечения. Описываются этапы разработки и отладки программного обеспечения.

В данном разделе описывается процесс разработки мобильного приложения для приема и отображения данных. Будут рассмотрены выбор платформы (Android, iOS), разработка пользовательского интерфейса и реализация функций анализа данных. Представлены скриншоты приложения и описание его основных функций. Описываются этапы проектирования и реализации мобильного приложения.

В этом разделе описывается процесс интеграции аппаратной и программной частей системы. Будут рассмотрены вопросы обмена данными между ESP32 и мобильным приложением, настройки сети Wi-Fi и обеспечения стабильной работы системы. Описываются этапы интеграции и тестирования системы в целом.

В данном разделе будут представлены результаты тестирования системы, включая данные об измерении электроэнергии, скорости передачи данных и времени автономной работы. Будет проведен анализ погрешности измерений и оценены возможности оптимизации системы. Обсуждаются результаты тестирования и их влияние на практическую применимость системы.

В этом разделе будет представлен список использованных источников информации, включая научные статьи, книги, техническую документацию и интернет-ресурсы. Оформление списка литературы будет соответствовать требованиям ГОСТ. Цель – показать глубину исследования и проработанность теоретической базы.