Thermometer und Hygrometer mit Smart Home Anbindung.

Über das Projekt

Es gibt Räume, bei denen man gerne die Temperatur im Blick behalten möchte, ohne immer wieder den Raum betreten zu müssen. Beispielweise ein Kinderzimmer nachts. Oder Räume, bei denen uns ein Temperaturverlauf interessiert, wie möglicherweise die Speisekammer oder der Gemüsekeller.

Für diesen Einsatz bietet sich der DHT22 AM2302 Temperatur- und Luftfeuchtigkeits-Sensor an. Dieser überwacht neben der Temperatur auch gleich noch die Luftfeuchtigkeit, was gerade im Winter in Wohnräumen sehr sinnvoll ist, da dort gerne mal die Luftfeuchtigkeit zu niedrig ist. Wir verbinden diesen Sensor mit einem D1 Mini Entwicklungsboard einerseits und via ESPHome mit dem Home Assistant.

Durch die Anbindung an Home Assistant sind neben der bloßen Messung der Werte auch spannende Automatisierungen möglich:

  • Temperaturabhängige Steuerung von Heizkörperthermostaten
  • Luftfeuchtigkeitsabhängige Steuerung von Luftbefeuchtern
  • Benachrichtigung wenn sich Temperatur im Kinderzimmer oder Gemüsekeller außerhalb einer gewünschten Komfort-Bandbreite befindet

Außerdem können die gemessenen Werte auch unabhängig von PC oder Smartphone auf externen Displays ausgegeben werden.

HARDWARE

Bauteile

Zum Aufbau werden folgende Bauteile benötigt:

Der komplette Bausatz in unserem Shop:

Home Assistant

Darüber hinaus wird ein lauffähiges Home Assistant System mit installiertem ESPHome benötigt. Siehe Details weiter unten im Verlauf des Tutorials. 

Löten

Damit der „D1 Mini NodeMCU“ in das Breadboard gesteckt werden kann, muss er zuerst mit den Pin-Leisten verlötet werden.

Dabei bitte darauf achten, dass die Pin-Leisten rechtwinklig angelötet werden, damit sie später auch zum Breadboard passen. Dazu kann man auch erstmal pro Pin-Leiste einen Pin anlöten und nach Abkühlen alles auf das Breadboard setzen (noch nicht einstecken), um zu prüfen, ob es passt. Falls OK, können dann einfach die weiteren Pins gelötet werden. Falls noch nicht OK (falscher Winkel), kann durch Erwärmen des bereits gelöteten Pins der Winkel der Pin-Leiste noch einfach korrigiert werden.

Stecken

Im nächsten Schritt werden alle Bauteile auf das Breadboard gesteckt. Das folgende Fritzing-Schaubild gibt einen guten Überblick.

 

SMART HOME SYSTEM VORBEREITEN

Home Assistant

Zur Grundeinrichtung von Home Assistant siehe: https://www.home-assistant.io/getting-started/.

ESPHome

Zur Grundeinrichtung von ESPHome siehe: https://esphome.io/guides/getting_started_hassio.html

ANBINDUNG AN HOME ASSISTANT VIA ESPHOME

Node in ESPHome anlegen

In Home Assistant navigieren wir wie folgt: Supervisor -> ESPHome -> Benutzeroberfläche öffnen.

 Über das „+ Symbol“ erstellen wir einen neuen Node.

Als Node Name hinterlegen wir „thermometer_hygrometer_schlafzimmer“.

Als Device Type wählen wir „Wemos D1 and Wemos D1 mini“ aus.

Als nächstes geben wir „WiFi SSID“, „WiFi Password“ und „OTA Access Password“ an. Das „OTA Access Password“ ist optional und dient zusätzlicher Sicherheit, wenn wir zukünftig Aktualisierungen per WLAN direkt an den D1 Mini übertragen.

Abschließend klicken wir unter „Finish“ noch auf „Submit“.


Als nächstes ergänzen wir die für den DHT-Sensor erforderliche YAML Konfiguration und kürzen die Fallback-Hotspot SSID. Dazu klicken wir auf „Edit“:

Die Fallback-Hotspot SSID kann maximal 32 Zeichen haben, daher kürzen wir sie etwas und schreiben einfach „Thermo-Hygrometer Schlafzimmer“.

Anschließend ergänzen wir am Ende der YAML Konfiguration folgende Zeilen:

# Sensor configuration entry
sensor:
- platform: dht
pin: D1
temperature:
name: "Temperatur Schlafzimmer"
humidity:
name: "Luftfeuchtigkeit Schlafzimmer"
update_interval: 60s
Als Intervall zur Übermittlung hat sich 60 Sekunden als praktikabel erwiesen. Je nach individueller Präferenz kann dieser Intervall natürlich angepasst werden.

Upload der ESPHome Konfiguration

Als nächstes verbinden wir den D1 Mini via USB Kabel mit dem Computer, auf dem Home Assistant läuft, um die Konfiguration hochladen zu können. In unserem Fall ein Raspberry Pi.
Nun erhalten wir von ESP Home die Benachrichtigun „Discoved new serial port”. Wir können den Port in ESPHome auswählen. In unserem Fall /dev/ttyUSB0 (USB2.0-Serial).
Nun wählen wir rechts oben den USB-Port in ESPHome aus. In unserem Fall /dev/ttyUSB0 (USB2.0-Serial).
Und klicken auf „upload“, um die für ESPHome erforderlichen Dateien auf unseren D1 Mini hochzuladen.
 
Nun können wir erstmal eine Kaffeepause einlegen, denn der erste Upload benötigt ein paar Minuten.
Am Ende des Uploads verbindet sich der Bewegungsmelder via WLAN mit dem Home Assistant. Wir können das USB-Kabel des D1 Mini nun vom Raspberry Pi trennen und in ein normales USB-Netzteil oder eine Powerbank stecken. 
Erfasst der DHT Sensor Werte, so können wir dies hier auch gleich sehen (siehe blaue Zeilen ganz unten im folgenden Bild).

Nun können wir in dem Fenster „Compiling & Uploading“ auf „Stop“ (etwas irreführend vom Namen, aber von der Vorgehensweise korrekt) klicken, um dieses zu schließen.
Wenn wir nun die Benutzeroberfläche von ESPHome erneut aufrufen, so ist der Balken oben an der Kachel des „thermometer_hygrometer_schlafzimmer“ grün.

ESPHome-Knoten zu Home Assistant hinzufügen

Parallel dazu erscheint eine Benachrichtigung:

Klicken wir nun auf „Benachrichtigungen“, so erhalten wir folgende Meldung: 

Wir wollen natürlich wissen, was für ein „Device“ das ist und klicken auf „Check it out“.
Nun erscheint das Bild „Integrationen“ und wir klicken in der Kachel „ESPHome“ auf „Konfigurieren“.

Nun können wir den neuen ESPHome-Knoten zu Home Assistant hinzufügen, indem wir auf "Absenden" klicken.
 
Als nächstes geben wir das vorher für „OTA Updates“ hinterlegte Passwort ein.
 
 
Und klicken erneut auf „absenden“.
Als nächstes können wir noch einen Bereich unserer Wohnung auswählen.

 

Lovelace Dashboard ergänzen

Damit wir die mit dem DHT-Sensor gemessenen Werte immer im Blick haben, ergänzen wir nun das Lovelace Dashboard unserer Wahl mit den gewünschten Karten zur Anzeige der Messwerte.
Dazu rufen wir das gewünschte Dashboard (z.B. Schlafzimmer) auf, klicken auf die drei Punkte rechts oben und wählen "Benutzeroberfläche konfigurieren" aus.

Als nächstes klicken wir auf "Karte hinzufügen".

Karte 1: Thermometer

In der Registerkarte "nach Entität" suchen wir nach "Temperatur Schlafzimmer", wählen diese aus und klicken auf "weiter".

Danach klicken wir auf "wähle eine andere Karte".

Nun wählen wir die Karte "Sensor" aus.

Und klicken auf "Speichern".

Karte 2: Hygrometer

In der Registerkarte "nach Entität" suchen wir nach "Luftfeuchtigkeit Schlafzimmer", wählen diese aus und klicken auf "weiter".

Danach klicken wir auf "wähle eine andere Karte".

Nun wählen wir die Karte "Gauge" aus.

Und klicken auf "Speichern".

 

 

Disclaimer - alle Angaben ohne Gewähr:

Die in diesem Tutorial (Beitrag) enthaltenen Informationen wurden nach bestem Wissen und Gewissen recherchiert und zusammengetragen. Jedoch können auch uns Fehler passieren. Und genauso kann bei der Umsetzung des Tutorials etwas schief gehen oder können Inhalte missverstanden werden. Für eventuelle Schäden durch das Befolgen dieses Tutorials können wir daher keine Haftung übernehmen. Wir entwickeln unsere Tutorials laufen weiter. Sollte etwas unstimmig oder unklar sein, bitte Bescheid geben, damit wir den betroffenen Punkt korrigieren oder ergänzen können. Vielen Dank.

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