Arduino ESP32 DS18B20 Temperatur Logger

Du erfährst hier, wie Du die Temperaturen Deiner Heizungsanlage überwachen kannst. Ich stelle Dir meine Lösung vor, die ich auch bei mir zu Hause benutze.

Meine Motivation: Ich hatte mich gefragt, wie die einzelnen Temperaturen der Heizkreisläufe sind, wie warm das Wasser von der Fernwärmestation ist, und wo die Wärme bei unserem Warmwasserspeicher hingeht. Jetzt kann ich sehen, wie viel der Warmwasserspeicher an Temperatur verliert, wenn kein Wasser entnommen wird, ob ungewollte Zirkulation in den Leitungen besteht und wann die Zirkulationspumpe das Wasser eigentlich zum Zirkulieren bringt. Diese Einstellungen konnte ich dann optimieren. Die einzelnen Temperaturen kann ich mir im Heizungskeller auf dem Board anschauen, oder bequem im Wohnzimmer oder von unterwegs mit der Android App – IoT Sensor Data. In der App kann der aktuelle Temperaturverlauf oder der von vor zwei Wochen nachverfolgt werden.

Wer das nachbauen möchte und ein wenig handwerklich begabt ist, kann das gerne tun. Wer noch keine Löt-Erfahrung hat kann sich durch dieses Projekt heran wagen. Es sind keine Programmierkenntnisse nötig. Mit dem Computer und einem Android Handy bzw. Tablet sollte man aber schon umgehen können, da ein Programm auf das Board geflasht und eine App auf dem Handy bzw. Tablet installiert wird.

Ich fand im Internet keine vergleichbaren fertigen Lösungen. Es gibt fertige Temperatur-Logger mit USB Anschluss und einem Sensor, aber nicht mit vielen Sensoren.

Technik

Die Temperaturen werden von Sensoren (DS18B20) an den Heizungsrohren gemessen, vom ESP32 Board ausgelesen und auf dem SD Card Board gespeichert. Der Benutzer kann über die Android App die aktuellen und alle gespeicherten Daten abfragen.

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Beispiel

Bei dem Bild ist die Temperatur vom Blockkraftwerk (blau), die Warmwassertemperatur (lila) und die Temperatur des Ladevorlaufs des Speichers (rot) zu sehen. Man kann sehen, dass um 6:00, 17:00 und 21:00 Uhr der Speicher geheizt wurde und dass um 6:00 Uhr viel warmes Wasser entnommen wurde. Auf der linken Seite ist die grafische Ansicht der Sensoren im Haus dargestellt. Das Hintergrundbild ist ein SVG und kann in der App ausgetauscht werden. Mit Klick auf die Sensoren werden die Graphen auf der rechten Seite hinzugeschaltet bzw. ausgeblendet.

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Temperaturverlauf des Warmwasserspeichers

Bei dem Bild ist die Temperatur vom Blockkraftwerk (blau), der Heizungvorlauf (grün) und der Heizungsrücklauf (hellblau) zu sehen. Die Nachtabschaltung ist zu erkennen. Weiterhin kann man sehen, dass nicht ständig geheizt wurde, so dass der Heizungsvorlauf (grün) auch mal gesunken ist. Auf der linken Seite ist die Standardansicht der Sensoren zu sehen. Dort können die Graphen hinzugeschaltet bzw. ausgeblendet werden.

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Temperaturverlauf der Heizung

Hardware ESP32 WEMOS Lolin

Es wird das ESP32 Board WEMOS Lolin verwendet. Dieses Board hat ein kleines OLED-Display, WIFI-Anbindung und kann mit Arduino programmiert werden, ideal für diesen Anwendungszweck. Zur Speicherung der Daten werden ein SD-Speicher-Board und eine Mikro-SD-Card verwendet. Auf dem Board läuft ein Webserver, der die Daten für die Android-App bereitstellt. Die Daten werden mit mehreren DS18B20 Temperatursensoren gemessen, die mit einem 3.5-Stereo-Klinkenstecker mit dem Board verbunden sind.

IoT Sensor Data

In der Android-App können die aktuellen Temperaturen von den Sensoren abgefragt werden. Es kann sich auch der Temperaturverlauf des aktuellen Tages oder auch der von vor zwei Wochen angeschaut werden. Es gibt eine Demo-Version für Android, die auf eine Simulation im Internet zugreift, um einen Eindruck der Funktionalität zu bekommen.

Kosten des Nachbaus

Der Nachbau kostet für die Hardware, zehn Sensoren und das Gehäuse ca. 100 Euro bei Bestellung der Teile in Deutschland. Besonders bei dem ESP32-Board, den Sensoren und dem Audio-Splitter kann gespart werden (ca. 30 Euro günstiger), wenn bei dem Online Shop „Alibaba Express“ bestellt wird.

Die Software für das ESP32-Board ist kostenlos. Die Druckdateien für das Gehäuse (stl) kosten 20 Euro und können hier über den Reseller Digistore24 gekauft werden.
IoT Sensor Data wird über den Google Play Store installiert. Die Demo-Version ist kostenlos und die richtige Version, die auf das eigene Board zugreifen kann, kostet 25 Euro.

Vielleicht interessiert dich auch mein anderes Bastelprojekt: Baue dein Lyrat ESP32 Internet Radio