Design and Implementation of an ESP32-Controlled Valve System

Abstract

This work details the design and implementation of an automated valve control system using the ESP32 microcontroller to enhance water distribution management. Leveraging the ESP32's Wi-Fi and Bluetooth capabilities, the system offers improved efficiency, reliability, and remote monitoring. Key components include NEMA 23 stepper motors, DRV8825 stepper motor drivers, and various sensors, integrated with the ESP32. The design process encompasses hardware selection, CAD modeling, and software development with Arduino IDE and MIT App Inventor. Performance evaluations through testing and simulations confirm the system's robustness and practical applicability. While initial investment and sensor accuracy are challenges, the long-term benefits in operational cost savings and water conservation are significant. Future research suggestions include integrating artificial intelligence, improving energy efficiency, and enhancing security features. This study provides a foundation for further advancements in automated water distribution systems.يعرض هذا العمل تفاصيل تصميم وتنفيذ نظام التحكم الآلي في الصمامات باستخدام وحدة التحكم الدقيقة ESP32 لتعزيز إدارة توزيع المياه. الاستفادة من ESP32 قدرات Wi-Fi وBluetooth، يوفر النظام كفاءة وموثوقية محسنة وبعيدًا يراقب. تشمل المكونات الرئيسية محركات السائر NEMA 23، ومحركات المحركات السائر DRV8825، وأجهزة استشعار مختلفة مدمجة مع ESP32. تشمل عملية التصميم الأجهزة الاختيار ونمذجة CAD وتطوير البرامج باستخدام Arduino IDE وMIT App Inventor. تؤكد تقييمات الأداء من خلال الاختبارات والمحاكاة قوة النظام وكفاءته قابلية التطبيق العملي. في حين أن الاستثمار الأولي ودقة أجهزة الاستشعار يمثلان تحديات، إلا أنهما على المدى الطويل تعتبر الفوائد في توفير التكاليف التشغيلية والحفاظ على المياه كبيرة. بحث مستقبلي وتشمل الاقتراحات دمج الذكاء الاصطناعي وتحسين كفاءة الطاقة وتعزيزها ميزات الأمان. توفر هذه الدراسة الأساس لمزيد من التقدم في مجال المياه الآلية أنظمة التوزيع.