Einfache barometrische Wetterstation

Manuel Fegerl 03/05/2019
WLAN Wetterstation - Einfach ohne Löten zum selber bauen (DIY) mit iOS und Android App für NodeMCU ESP8266 mit BME280 Sensor

Einleitung

Mit Hilfe dieser Anleitung kannst du dir eine einfache barometrische Wetterstation bauen die die Daten über WLAN an dein (Android und iOS) Smartphone überträgt. Damit kannst du die Temperatur, die Luftfeuchtigkeit und den barometrischen Druck überwachen. In diesem Projekt wird ein NodeMCU Amica v2 (basierend auf dem ESP8266 Mikrocontroller) und ein BME280 Sensor verwendet. Dieser Sensor hat eine deutlich höhere Genauigkeit als z.B. der beliebte DHT11 Sensor. Die aktuellen Messdaten werden zudem auf dem OLED Display dargestellt.

Damit du nicht selbst programmieren musst kannst du einfach die Sensate Firmware auf den Mikrocontroller kopieren, am Ende der Anleitung erfährst du dazu mehr. Mit Hilfe der Sense App kannst dann einfach und jederzeit (und von überall) auf deine Daten zugreifen und dir z.B. den täglichen Verlauf von Temperatur-, Feuchtigkeit und Luftdruck ansehen.

Typische Anwendungsfälle für dieses Projekt:
– Warnung vor Trockenheit der Luft oder hohen Temperaturen
– Steuerung von Heizung, Lüftung, Klima (HVAC)
– Innennavigation (Etagenerkennung, Aufzugserkennung)
– Wettervorhersage
– Vertikale Geschwindigkeitsanzeige (Anstiegs-/Senkgeschwindigkeit)
– Temperatur- und Feuchtigkeitsüberwachung im Keller
– Temperatur- und Feuchtigkeitsüberwachung im Badezimmer
– Temperatur- und Feuchtigkeitsüberwachung für Kleintiergehege (z.B. Hühnerstall oder Hasenstall)
– Temperatur- und Feuchtigkeitsüberwachung im Ferienhaus


Benötigte Komponenten

1
Steckbrett (z.B. 400 Pin)
1
NodeMCU Amica v2 (Bridge)
1
1,3 Zoll I2C OLED Display
1
BME280 Sensor
1
Verbindungskabel

Empfohlene App

Einfache Konfiguration mit

Kein Werkzeug benötigt


Bridge mit Steckbrett verbinden

Nimm das Steckbrett und Bridge wie abgebildet zur Hand und stecke die Bridge auf die rot gekennzeichneten Sockelleisten. Bitte achte darauf, dass der USB-Anschluss der Bridge nach unten zeigt. Die Bridge muss dann an die wie folgt beschrifteten Pins gesteckt sein:

– Linke Pinleiste: a: 16 bis 30
– Rechte Pinleiste: h: 16 bis 30


Sensormodul mit Steckbrett verbinden

Bei diesem Schritt wird der Sensor für Druck, Temperatur und Feuchtigkeit mit dem Steckbrett verbunden. Die 4 Pins werden auf j: 4 bis 7 gesteckt. Achte dabei darauf, dass die Platine rechts ist, und die Pins links.


Display mit Steckbrett verbinden

Nun folgt das Display. Das Display wird die gleichen Kabel wie der Sensor verwenden, deshalb teilt er sich alle 4 Reihen mit dem Sensor. Das Display muss so ausgerichtet werden dass sich die Pins rechts befinden. Diese werden dann in die Sockelleisten g: 4 bis 7 gesteckt.


Sensormodul und Display mit Bridge verbinden

Hier wird der Sensor und das Display mit der Bridge verbunden. Dadurch wird der Sensor und das Display mit Strom versorgt und an den Datenpins D1 und D2 (I2C Bus) der Bridge wie folgt angeschlossen:

h: 6 auf j: 17 (entspricht Beschriftung D1 auf Bridge)
h: 7 auf j: 18 (entspricht Beschriftung D2 auf Bridge)
h: 4 auf j: 21 (entspricht Beschriftung 3.3V auf Bridge)
h: 5 auf j: 22 (entspricht Beschriftung GND auf Bridge)


Ergebnis

Wenn dein Mikrocontroller (Bridge) noch nicht mit der Sensate-Firmware bespielt wurde, folge dieser Anleitung. Danach ist das Gerät voll funktionsfähig und kann nun mit der Sense App konfiguriert und im Anschluss verwendet werden.

Mit Hilfe der Sense App kannst du dir dann die aktuellen Messdaten, sowie den zeitlichen Verlauf ansehen. Ist der Sensor z.B. im Badezimmer platziert wirst du anhand der Temperatur- und Feuchtigkeitsverläufe deutlich sehen wann im Badezimmer geduscht oder gelüftet wurde. Willst du automatisch über die Überschreitung oder Unterschreitung von Grenzwerten (z.b. bei Schimmelgefahr) informiert werden kannst du dies aktuell mit Hilfe der IFTTT Integration machen.

Um die Komponenten vor Staub und Schmutz zu schützen, empfehlen wir den Einbau in ein Kunststoffgehäuse. Das gelingt auch mit nur wenig Geschick und Ausrüstung.