Temperaturregelung über WLan mit dem ESP8266 (IoT)

Der ESP8266 ist einfach ein genialer günstiger Baustein, der für viele Internet of Things (IoT) Projekte herhalten muss. Nicht nur der grosse Speicher, Geschwindigkeit und Energiekontrolle, sondern auch sein WLan Modul präferieren ihn dafür. Ein kleines einfaches Projekt für die externe Regelung der Temperatur meines Kühlschrankes diente mir zur Einarbeitung.

Die Idee war, den Kühlschrank ein- bzw. auszuschalten, abhängig von der Temperatur im Innenraum. Dazu misst ein Temperatursensor die Temperatur im Schrank und der ESP schaltet dann demenstprechend die Stromversorgung der Wärmepumpe. Da der Kühlschrank extern nur über die 230V Leitung schaltbar ist und ich dies von meiner Schaltung aus Sicherheitsgründen trennen wollte, hab ich eine 433MHz Funksteckdose dafür verwendet, die vom ESP über ein 433MHz Sendemodul gesteuert wird und zwischen die Stromleitung vom Kühlschrank gesteckt wird.

Bauteile:
– WeMOS D1 mini
– DS18B20 3m Kabel
– 433,9MHz Sende Modul
– Funksteckdose
– 220Ohm Widerstand
– USB Ladegerät
– USB Kabel micro
– Breadboard
– Steckbrücken Male-Male Jumper

Hat man die Bauteile zusammegesteckt, so muss die Firmware auf den ESP gespielt werden. Dazu muss zunächst die SW geholt werden. Der ESP wird über USB an den PC verbunden. Hier gilt es zunächst den COM Port zu ermitteln, wie hier beschrieben. Der Port muss dann in die Batchdatei sw/bin/FWUpdate.bat eingetragen werden. Zusätzlich sollte noch Python3 installiert werden. Anschließend kann die Batch Datei ausgeführt werden.

Damit der Regler über das Netz erreichbar ist, muss dieser in das heimische WLan eingebunden werden. Dazu wird der Restschalter des WeMos zweimal kurz hintereinander gedrückt werden, bis die blaue Lampe hell leuchtet. Nun ist die SW im AccessPoint Modus. Am Besten verbindet man sich mit einem Mobilgerät mit dem ESP direkt, dabei ist die SSID „Zwieselbrau.de“. Anschließend kann man sich am Mobilgerät über dem Browser mit der IP 192.168.4.1 mit dem WLan Setup verbinden.

In „Configure Wifi“ werden alle lokalen WLan Netze aufgelistet, mit denen sich der ESP verbinden kann.

Die Netzparameter werden gespeichert, so dass sich bei einer erneuten Vebrindung diese Daten nicht eingegeben werden müssen. Bei einem Neustart ist der Temperaturregler im Heimnetz zu finden. Mit einem Webbroswer kommt man nun von überall im Heimnetz auf den Regler.

Unter dem Punkt Setup können die Reglerparameter Ein- bzw Ausschalttemperatur angegeben werden. Liegt die Ausschalttemperatur unter der Einschalttemperatur, so wird die Regelung für ein Kühlgerät verwendet, ist es umgekehrt, so kann die Regelung für ein Heizgerät verwendet werden.

Die Switch Parameter dienen zur Bedienung der Funksteckdose. Die Funksteckdose muss vor der Verwendung zur Regelung erst eingelernt werden. Dazu reicht es aus die Steckdose in den EInlernmodus zu bringen und die Steuerung in Betrieb zu nehmen. Da diese permanent ein Signal aussendet, sollte sich die Funksteckdose nach kurzer Zeit auf das Signal eingestellt haben. Werden mehrere Regler parallel verwendet, so muss der EIn- bzw Ausschaltcode für jede Funksteckdose individuell angepasst werden.

Links:
https://github.com/sky4walk/FridgeController
https://www.amazon.de/AZDelivery-D1-Mini-Entwicklungsboard-kompatibel/dp/B0754N794H
https://www.amazon.de/AZDelivery-digitaler-Temperatursensor-Temperaturf%C3%BChler-wasserdicht/dp/B07KNQJ3D7
https://www.amazon.de/ARCELI-st%C3%BCcke-Sender-Empf%C3%A4nger-Arduino/dp/B07MY39VF8
https://www.amazon.de/CSL-Funksteckdosen-Fernbedienung-LED-Statusanzeige-Kindersicherungsschutz/dp/B07L8LY2KY
https://www.amazon.de/sourcing-map-Stk-Metall-Widerst%C3%A4nde-Toleranz/dp/B07L86PXBR
https://www.amazon.de/UGREEN-20384-Ladeger%C3%A4t-Ladeadapter-Netzteile-wei%C3%9F/dp/B00R25QZDC
https://www.amazon.de/AmazonBasics-USB-2-0-Micro-B-Kabel-geflochtenem-Dunkelgrau/dp/B074VN744Q
https://www.amazon.de/Elegoo-Breadboard-Stromschienen-Arduino-Jumper/dp/B01M5CUL7Z
https://www.amazon.de/Elegoo-Steckbr%C3%BCcken-Breadboard-Jumperkabel-Wiederverwendbare-Farbig/dp/B06XBHXWBD
https://itzwieseltal.wordpress.com/2020/04/28/esp8266-projekt-ispindel/
https://itzwieseltal.wordpress.com/2016/05/22/esp8266-erste-schritte/
https://www.python.org/downloads/

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