@roterfuchs
Hallo in die Runde,
wie versprochen berichte ich über meine kleinen Versuche mit den o.g. Bausätzen mit DHT und SHT auf ESP8266 Basis mit Tasmota.
Fazit vorweg:
Für die vom TE gestellten Anforderungen: 20 Sensoren, teils im Außeneinsatz und Batteriebetrieb sind beide nicht geeignet ohne weitere zusätzliche Bauteile.
Im Detail:
- DHT 22
Der DHT 11 ist vom Messbereich und der (Un-) Genauigkeit gleich ausgeschieden. Der Bausatz mit dem DHT 22 kostet kaum mehr. Er ist schnell zusammen gesteckt. Wer ein Kabel mit passendem Stecker hat, braucht den nur mit der Stromversorgung zu verbinden und schon geht es los: Tasmota Anmeldeprozedur ist schnell erledigt, dann folgt die Einrichtung, die auch schnell erledigt war.
Vorteil:
einfache Einrichtung!
Nachteile:
- Der DeepSleep Modus des ESP8266 kann nicht genutzt werden, da der D0 (GPIO16) Kontakt nicht nach außen geführt ist. Das wäre aber nötig, damit die real-time-clock den ESP nach der voreingestellten Zeit aufwecken kann. Dazu kommt eine LED als Betriebsanzeige, die ständig leuchtet.
– Der Sensor ist nicht kalibriert, was mittels Tasmota mit den Befehlen „tempoffset“ und „humoffset“ erfolgen kann.
- SHT
Es beginnt mit „Löten“. Die mitgelieferten 4 Stück 8 Pin Stift und Buchsenleisten hab ich angelötet (was nicht unbedingt klug war). Dann zusammen stecken der beiden Platinen. Die Stromversorgung erfolgt über die USB Mini Buchse.
Nun musste erst einmal Tasmota geflasht werden. Achtung: es passt nur die „Tasmota-sensors.bin“ in den kleinen ESP Speicher. Mit dem entsprechenden CH340 Treiber am PC kann das offline mit dem „Tasmotatizer“ erfolgen (USB sei dank) oder in der online Variante geht es OTA.
Vorteile
-
hohe Messgenauigkeit, schnelle Messungen sind möglich, Sensor reagiert sehr viel schneller als die DHT Varianten
-
Der D0 Pin ist herausgeführt und kann schnell mit RST verbunden werden, dann geht DeepSleep mit automatischem Starten und ständigen Wiederholungen.
Nachteile:
-
Viel mehr Zeitaufwand bis zur Nutzung!
-
Der USB Umsetzer Baustein läuft mit 15 mA weiter, d.h. der DeepSleep Modus senkt den Verbrauch leider nicht ausreichend!
-
Über die 16 Pins wird einiges an Wärme an die Aufsatzplatine mit dem SHT Sensor abgegeben. Da nützt die beste werksseitige Kalibrierung nix!
Besser wäre es gewesen, nicht 32 Lötpunkte zu verbinden, sonder nur die 4 benötigen Pins mittels Kabel zu verlöten. (Werde ich noch mal in Angriff nehmen). Die Abweichungen von meiner Referenz beträgt 1,8 Grad. Wenn ich den DeepSleep Modus wähle, sinkt die Differenz auf 0,6 Grad. Das verwundert nicht, denn die Abwärme des USB Umsetzers (CH340) bleibt ja erhalten.
Zum Batterie Betrieb:
Mit zusätzlicher Hardware könnte es gehen, z.B. mit „Adafruit TPL5110“. Der würde dann in die Stromversorgung gelegt und sie abschalten. Dazu braucht er ein „Abschaltsignal“, dass über einen Ausgang des kleinen DHT/ESP Platinchen erreichbar ist; ein Platine kostet um 5€ und verbraucht nur wenige uA, also fast nix. Die Dauer der „Sendepause“ wird entweder mit einen Poti eingestellt oder per Widerstand.
Der entsprechende Pin ist in beiden Bausätzen (SHT und DHT) herausgeführt und da dann die beiden Platinen komplett stromlos geschaltet werden, stört der unnötige Stromverbrauch in der Pausenzeit nicht.
Lohnt das?
Beide Module kosten ca. 8 € je Stück, dazu kommt 5 € für den TPL5110, macht schon 13 €. Dann braucht es einen Batteriehalter und ein Gehäuse. Das sollte einerseits den ESP vor Witterungseinflüssen schützen und anderseits dem Sensor genug „Umluft“ ermöglichen und schließlich ein gut erreichbares Batteriefach haben. Ich hab danach nicht gesucht und vermute, unter 5 € wird es nicht zu haben sein. Dann lägen die Kosten schon bei 18 € je Stück Messgerät. Für das Geld kann man schon kommerzielle Sensoren erwerben.
Erfahrung mit ChatGPT:
Bei der Einrichtung der Tasmota hat mir die KI recht gut geholfen. Bei den Fragen um den Batteriebetrieb kam der Tipp mit dem TPL5110. Hier und da kamen fehlerhafte Auskünfte, so wurde der Stromverbrauch des CH340 zunächst „übersehen“. KI kann die Suche sehr erleichtern, doch das eigene Denken kann sie nicht ersetzen!
Abschließende Meinung zu Projekt der 20 Sensoren
Die meisten kommerziellen Anbieter von funkgesteuerter Sensorik für Hausautomation verwenden aus Gründen des Stromverbrauches kein WLAN. ULE Techniken werden eingesetzt, um lange Batterielaufzeiten zu erreichen. Wie viele WLAN Geräte das hauseigene WLAN verträgt, ist auch eher ungewiss.
Und so habe ich die KI nach einer Empfehlung für das 20 Sensoren Projekt gebeten. Hier die Empfehlung:
„Typisches Setup für dein Projekt (20 Sensoren)
Hardware:
- Mini-PC oder Raspberry Pi
- Zigbee USB-Dongle (~25 €)
- 20 Zigbee Sensoren (~12–15 €)
Software:
- Home Assistant oder ioBroker
- ZHA oder Zigbee2MQTT
Kosten:
- ca. 250–320 € gesamt“ / Zitat Ende/
Tatsächlich gibt es den SONOFF SNZB‑02P für 10,70 € pro Stück, also weniger Kosten als bei der Eigenbau Lösung entstehen dürften.
Und es kommt noch besser. Der verbaute Sensor ist der SHT40, der noch genauer misst, als der SHT30 aus dem Bausatz. Der Sonoff soll mit einer Batterie 4 Jahre laufen, auch wenn es eine teure CR2477 Zelle ist (ab 4€). Bei unserer Bastellösung wären wir schon über 6 Monate glücklich gewesen (3 AA Batterien).
Mich motivierte der reine Spaß am Basteln und recherchieren, da ich keine 20 Sensoren benötige. Meine TFA Basis mit 4 Außensensoren dient der reinen Überwachung kritischer Räume. Die Basis hat einen Alarm Ausgang und selbst den nutze ich nicht. Im Rahmen meiner Recherchen fand ich dann auch tatsächlich 868 Mhz Adapter, mit denen das TFA Funknetz belauscht werden kann. Doch scheint es speziell für mein Gerät keinen fertigen Software Adapter zu geben. Wenn ich nun den Bedarf des TE hätte, würde ich nach fertigen Lösungen suchen, so wie die o.g. Zigbee Variante.
Tasmota ist toll und sehr vielseitig, WLAN und Batterie Betrieb passt aber nicht gut zusammen. Wenn es ohne Batterie möglich und unbedingt Tasmota sein soll, würde ich den SHT wieder wählen und mir die 32 Lötpunkte sparen, um ESP und SHT Platinen weiter von einander zu plazieren. Ein Stück Flachband mit 4 Adern kostet fast nix und nur noch 8 Lötpunkte setzten. Wahrscheinlich würde ich mit den ESP32 zu legen, da der Speicher vom D1 Mini schon zu klein für die aktuelle Tasmota Version ist.
Ich hoffe, dein Sicherungskasten ist bald i.O. Dann magst du überlegen, was für dich und deine anspruchsvolle Steuer- und Regelungstechnik das Richtige ist.
Ciao