Sistema di monitoraggio della pressione atmosferica con Arduino Nano ESP32 e database MySQL

In the wake of the installation of the new temperature monitoring system for the laboratories (Force, Acceleration, Hardness) within the Bray pavilion, a decision has been made to incorporate automatic measurements of atmospheric pressure and relative humidity, which had previously been conducted manually and are utilized in various research activities. This system has been developed using an Arduino Nano development board equipped with an ESP32 module, which, among its myriad functionalities, provides Wi-Fi connectivity. This feature was deliberately chosen to ensure the creation of a device that is as independent and compact as possible, while also enabling interaction with the existing environmental parameters database. The measurement aspect is entrusted to the reliable BMP180 module, which yields absolute pressure and temperature readings via the I2C serial communication protocol, whereas relative humidity is assessed using the equally dependable DHT11. The device conducts measurements at predefined time intervals (15 minutes), sourcing hourly data from the NTP server of INRiM. The results of these measurements are stored in the same MySQL database that houses the laboratory temperature values (refer to R.T. 28/2023). Support for the Telegram platform has also been introduced, which allows, through a dedicated bot and token, to obtain measurements and information on the status of the device. Data visualization and retrieval are facilitated through the Grafana platform, which manages temperature data, alongside the capability to visualize data and issue configuration commands via a serial terminal by directly connecting the device to a PC.

A seguito dell’installazione del nuovo sistema di monitoraggio delle temperature dei laboratori (Forza, Accelerazione, Durezze) all’interno del padiglione Bray si è deciso di aggiungere la misura automatica della pressione atmosferica e dell’umidità relativa, finora condotte manualmente, valori utilizzati in alcune attività di ricerca. Il sistema è stato sviluppato utilizzando la scheda di sviluppo Arduino Nano con a bordo il modulo ESP32 che fornisce, tra le altre funzionalità, la connettività Wi-Fi. Tale aspetto è stato considerato per poter realizzare un dispositivo il più possibile indipendente, compatto e che potesse interagire con il database dei parametri ambientali già in opera. La parte di misura è affidata al consolidato modulo BMP180 che restituisce misure di pressione assoluta e temperatura attraverso il protocollo di comunicazione seriale I2C, mentre l’umidità relativa è misurata utilizzando l’altrettanto consolidato DHT11. Il dispositivo effettua le misure ad intervalli di tempo definiti (15 minuti) ottenendo le informazioni orarie dal server NTP dell’INRiM. Il risultato delle misure viene memorizzato nello stesso database MySQL su cui sono memorizzati i valori di temperatura dei laboratori (v. R.T. 28/2023). È inoltre stata introdotta il supporto alla piattaforma Telegram che consente, tramite un bot e token dedicati, di ottenere le misure e informazioni sullo stato del dispositivo. La visualizzazione e ricerca dei dati è affidata alla piattaforma Grafana utilizzata per la gestione dei dati di temperatura, oltre alla possibilità di visualizzare i dati e inviare comandi di configurazione tramite terminale seriale collegando direttamente il dispositivo al PC.