ESPower — monitoreo energético con ESP32 y Firebase

ESPower reúne un medidor basado en ESP32, sensores de voltaje ZMPT101B y corriente SCT-013, una pantalla OLED y una aplicación web que consulta y controla datos en Firebase Authentication + Realtime Database. El firmware mide voltaje, corriente, potencia y energía acumulada; la web muestra la telemetría, registros, gráficos, costos y estados de dispositivos.

Este repositorio contiene la aplicación web estática, el firmware Arduino y los esquemas y fotografías facilitados para documentar el montaje. La configuración privada se completa localmente y se excluye de Git.

Recorrido del sistema

1. Telemetría y panel principal

El ESP32 publica voltaje, corriente, potencia y kwh bajo UsersData/{uid}/telemetry. La web escucha esas rutas después de iniciar sesión y actualiza las tarjetas de lectura y la estimación de costo. Conexión con Firebase describe las cuentas, rutas, reglas y archivos locales de configuración.

2. Registro histórico

El firmware escribe registros con fecha y hora obtenidas por NTP en UsersData/{uid}/datalog/YYYY-MM-DD/HH-MM. La web consulta registros recientes y también puede registrar muestras mientras permanece abierta. El intervalo de ambos procesos se configura por separado; consulta flujo de datos.

3. Análisis

La página de gráficos usa los datos mensuales de RTDB y el historial para mostrar consumo y costo estimado. El costo se calcula con una tarifa en C$/kWh configurable por cuenta; no es una factura emitida por la distribuidora.

4. Control de dispositivos

La web permite cambiar estados en led, led1, led2 y led3, asignar nombres y definir horarios o reglas. El firmware incluido lee led, controla la salida del optotriac en GPIO0 y refleja el estado en GPIO2. Las otras tres salidas no tienen rutina de accionamiento en este sketch. GPIO0 participa en el arranque del ESP32; el manual del firmware explica qué se debe comprobar en el hardware. La matriz de funciones muestra el alcance de cada parte.

5. Montaje y componentes

La fotografía muestra la etapa de trabajo con placas ESP32, pantalla y módulos de prueba. Sirve para identificar los bloques físicos antes de seguir las conexiones del esquema; no sustituye al esquema eléctrico ni fija los valores de cada componente.

6. Esquema completo

El plano separa alimentación de 5 V a 3,3 V, lectura de tensión con ZMPT101B, lectura de corriente con SCT-013, OLED por I²C y etapa de salida con optotriac y triac. La guía del circuito relaciona cada bloque con los pines del firmware y señala las diferencias que se deben verificar en la placa montada.

7. Adaptación del transformador de corriente

La señal alterna del CT confirmado de 100 A:50 mA se convierte a voltaje con la resistencia de carga montada de 33 Ω y se desplaza hacia un punto medio de 1,65 V para el ADC del ESP32. El firmware usa ahora CONSTANTE_I = 60.6, su calibración teórica. A 100 A la señal calculada supera 0–3,3 V y se recorta; la guía de cálculo y calibración cuantifica el rango útil y explica cómo redimensionar la carga si se necesita medir hasta 100 A.

Puesta en marcha

1. Revisa el circuito y la calibración: el CT es 100 A:50 mA, la carga montada es 33 Ω y la salida usa GPIO0. Comprueba el rango del ZMPT101B, el límite de corriente sin recorte y el comportamiento de GPIO0 durante el arranque.
2. Crea o selecciona un proyecto Firebase con Authentication (correo/contraseña) y Realtime Database. Sigue FIREBASE.md, incluida la revisión de reglas por UID.
3. Copia js/firebase-config.example.js a js/firebase-config.local.js y completa los datos de la aplicación web. Ese archivo queda excluido de Git.
4. Copia Firmware/Espower/config.local.example.h a Firmware/Espower/config.local.h y completa los datos de la cuenta del dispositivo. Usa una cuenta dedicada y nunca publiques su contraseña.
5. Instala las bibliotecas Arduino indicadas en FIRMWARE.md, abre Firmware/Espower/Espower.ino, selecciona tu ESP32 y compila. Carga el sketch sólo después de verificar las conexiones de baja tensión y el acondicionamiento de las entradas ADC.
6. Sirve la carpeta raíz por HTTP/HTTPS para abrir index.html y las páginas de html/. Los módulos JavaScript no deben abrirse con file://. Para desplegar, publica también tu archivo local de configuración web en el hosting elegido, fuera de Git.
7. Inicia sesión con la cuenta Firebase correspondiente al UID usado por el firmware. Comprueba que aparecen lecturas en RTDB y en la web.

La aplicación web no requiere npm ni proceso de compilación: carga módulos ES y bibliotecas desde CDN. Requiere conexión a internet para Firebase y esas bibliotecas. Los detalles de operación, frecuencia de escrituras, restauración de energía y límites actuales están en FIRMWARE.md y ARQUITECTURA.md.

Estructura

Ruta	Contenido
Firmware/Espower/	Sketch ESP32 y plantilla de configuración local
js/	Autenticación, rutas RTDB, panel, gráficos, dispositivos y configuración
html/, index.html, 404.html	Vistas web estáticas
css/, assets/	Estilos e identidad visual
images/	Capturas, fotografía y esquemas usados en esta documentación
docs/	Circuito, Firebase, firmware y arquitectura

Archivos privados

js/firebase-config.local.js y Firmware/Espower/config.local.h se necesitan para una instalación concreta, pero no se suben al repositorio. Tampoco se publican contraseñas Wi-Fi, archivos de servicio, tokens o claves privadas. Las plantillas contienen campos vacíos. La configuración web de Firebase es visible para el navegador durante la ejecución; la protección real de los datos depende de Authentication y de las reglas de Realtime Database.