(viele) temperatursensoren für das automatische haus

felix schwenzel, , in artikel    

nach dem selbstgebauten temperatur und luftfeuchtigkeitssensor im bad, habe ich überlegt wie ich am einfachsten und günstigsten sensoren in die übrigen räume bekomme. das mysensors-projekt bietet da interessante ansätze, aber ich schrecke ein bisschen vor dem selbstmachen zurück, insbesondere weil ich die temperatur und luftfeuchtigkeit gerne batteriebetrieben messen würde — ohne alle paar wochen die batterien tauschen zu müssen.

also habe ich nach günstigen temperatur-sensoren gegoogelt. am vielversprechendsten erschienen mir [-werbelink] diese transmittersensoren für eine [-werbelink] FT0073 wetterstation. sie kosten um die 10 euro, sind klein und batteriebetrieben. ihre werte funken sie per 433 mhz signal zur wetterstation, wobei mich die wetterstaion, die die werte von 4 sensoren parallel anzeigen kann, (natürlich) nicht interessierte; ich wollte die daten in meinen home-assistenten bekommen und dort jeweils auswerten und langfristig sammeln.

testweise habe ich zunächst einen der sensoren bestellt und ins wohnzimmer gehängt, wo er dem stummen thermo-/hygrometer zur seite stand.

unvernetzter und vernetzbarer sensor

leider funktioniere das auslesen der daten mit dieser bibliothek nicht und auch der neue sensor blieb zunächst still. bei amazon war lediglich der produktname der wetterstation angegeben (FT0073), aber sobald ich herausgefunden hatte, dass die sensoren selbst den eingängigen produktnamen F007th tragen, war das auffinden der richtigen bibliothek nicht all zu schwer: die Arduino F007th Sketches von @AMcAnerney schienen vielversprechend.

an [-werbelink] einen ESP8622 12E schloss ich einen 433-mhz-empfänger [-werbelink] aus diesem set an und modifizierte und erweiterte einen der sketche von @AMcAnerney so, dass die daten von bis zu sechs modulen per mqtt ins lokale netz gefunkt werden.

meinen ersten sketch dazu habe ich auf github geladen. grundsätzlich funktioniert der sketch; er hört auf funksignale der sensoren, entschlüsselt sie und sendet sie per mqtt ins heimnetz, wo home-assistant sie dann einsammelt und anzeigt.

mittlerweile habe ich vier weitere sensoren gekauft und in der wohnung aufgehängt und ein paar schwachpunkte des sketches ausgebessert. einerseits sendet der der ESP8622 die mqtt-daten jetzt mit dem retain flag, so dass programme, die die sensordaten einlesen, immer den letzten messwert bekommen, auch wenn der sensorenleser gerade offline ist oder wegen mangelnder schwankungen gerade nichts sendet. ausserdem habe ich, um hardware zu sparen, die aufgabe der sensordatensammlung dem mikrocontroller übergeben, der auch schon mit einem DHT22 die temperatur und feuchtigkeit im bad misst (sowie die helligkeit und neuerdings auch bewegungen). das ist alles irre unelegant aneinandergereiht, aber weil es ja vielelicht irgendwem helfen könnte, hab ich das auch auf github gepackt.

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das schöne an vernetzten sensoren ist einerseits, dass ich die daten sehen kann, ohne aufzustehen. am rechner, auf dem handy. mit den daten im (heim-) netz kann ich mir die daten auf verschiedene weise ansehen (bilder vom home-assistant, home-assistant-dashboard oder in apples home-app).

home-assistant hauptseite
home assistant dashboard
sensorenübersicht in der home-app

wirklich spannend, und der eigentliche grund warum die beifahrerin vor einer weile angefangen hat (unkommunikative) thermometer und hygrometer zu kaufen, war unserer furcht vor schimmelbildung, wenn wir wäsche im wohnzimmer oder schlafzimmer zum trocknen aufhängen. die gefahr der schimmelbildung hängt zwar nicht ausschliesslich mit der luftfeuchtigkeit zusammen, sondern, soweit ich das verstanden habe, auf (mir) unverständliche weise mit dem taupunkt und der kältesten stelle im raum. das problem löst (wieder) der home-assistant: der hat eine komponente die einem die berechnung (nach einer eichmessung) abnimmt, der Mold Indicator:

The Mold Indicator sensor component consumes information of two temperature sensors and a humidity sensor to give an indication for possible mold growth in your home.

die aussentemperatur liefert mir die dark sky api, die innentemperatur und -feuchtigkeit die innensensoren. so habe ich im home-assistant nicht nur einen indikator für die schimmelgefahr, sondern kann auch sehen wie der wert fluktuiert — oder mir hinweise auf zu hohe werte aufs handy senden lassen.

home-assistant schimmel-indikator

noch interessanter finde ich die möglichkeit die gesammelten daten vom home-assistant in eine datenbank zu pushen und diese dann mit grafana auszuwerten.

temperaturverlaufsvisualisierung mit grafana
temperaturverlauf stube (mit grafana)

in grafana erkennt man dann, dass die sensoren einerseits immer wieder (kurz) falsche werte funken, aber auch, dass die temperaturen in unseren räumen bemerkenswert stabil sind und meist nur zwischen einem bis andertalb grad fluktuieren. wir haben das glück, dass unsere wohnung einerseits gut isoliert ist und andererseits kaum fenster und aussenflächen hat. lediglich das kinderzimmer hat eine wand und ein paar fenster zur strasse, küche, stube und schlafzimmer haben je ein fenster und sehr wenig aussenwandfläche, die zudem auch noch gut isoliert ist. auch die fenster sind (relativ) neu und halten offenbar die kälte (oder hitze) gut draussen.

energiesparpotenzial haben wir eigentlich kaum welches, unsere gas-rechnung ist sehr, sehr niedrig. trotzdem möchten wir in den nächsten wochen gerne mal probieren, was eine elektronische, vernetze heizungssteuerung an komfortgewinn bringen könnte. derzeit orientiert sich die heizungssteuerung nämlich an einem raumthermostat das im kinderzimmer hängt, weshalb wir dort ständig manuell nachregeln müssen, falls es doch mal ein bisschen wärmer sein soll.