230V-Stromversorgung von ESP8266 und BME280

    Nachdem ich mich mit der Hardware generell beschäftigt habe möchte ich zum einen die oben genannte Kombination an normale Schuko-Steckdosen einstecken. Ich benötige dafür aber an jedem ESP8266 mit dem BME280 eine Lösung für die Stromversorgung. Da ich nicht jeden Raum zusätzlich mit 5V bzw. 3,3V ausstatten möchte, dachte ich es wäre evtl. einfacher das Gerät so zu bauen, dass es direkt an eine Steckdose kann. Da es auch nicht so teuer werden soll dachte ich an so etwas:

    https://www.pollin.de/p/usb-reise-st…-5-v-1-a-352270

    Ein kleines Gehäuse zum an der Wand befestigen (Gipswände) kann ich sicher selber basteln. In dieses Gehäuse den ESP8266 und den BME280, um von 5V auf 3,3V zu kommen einen LD1117V33 benutzen. Wie ich gelesen habe kann der ESP8266 ca. 500mA ziehen wenn er Signale herausschickt.

    Oder gibt es noch einfachere Lösungen? Das hier würde 3€ kosten und ich hätte ein stabilisiertes Netzteil, am Ende in jedem Fall 3,3V; zusätzlich hätte ich das Netzteil schon geschlossen und müsste nicht selber an das 230er Netz. Ein kleines Kabel bringt mir etwas Entfernung von den 230V und gleichzeitig von der Wärme des Netzteils damit ich keine Störung der Temperaturmessung bekomme.

    Ich will keine Batterien/Akkus einsetzen.

    Also nicht die Sensoren innerhalb der Wohnung. Beii den Außengeräten habe ich an eine Akkulösung + Solarmodul gedacht. So ne Solaraußenleuchte evtl.

    Edited once, last by Hitman (October 28, 2018 at 6:13 PM).

    500 mA ist etwas hoch gegriffen - das Datenblatt sagt 170 mA beim Senden. Es handelt sich dabei aber um sehr kurze Spitzen, die mit einem Kondensator ein Stück weit abgefangen werden. Ein kleineres Netzteil würde also auch genügen.
    Ansonsten spricht nichts gegen die Lösung. Vorteilhaft ist ein Steckernetzteil aus Sicherheitsgründen allemale - im Vergleich mit irgendwelchen mehr oder minder offenen und gefährlichen 220-V-Bastellösungen.

    Wenn ich mich recht erinnere läuft der ESP8266 mit 2,5-3,6 Volt, der BME280 mit 3-5 Volt - vielleicht genügt auch ein 3-V-Netzteil und du sparst dir den Spannungsregler. Einen Versuch wäre es sicher wert.

    Anregung am Rande: Wenn es um mehrere Sensoren in räumlich akzeptabler Nähe geht, die relativ selten (z.B. halbstündlich) Messwerte liefern sollen, bietet sich auch an, stromsparendere Mikrocontroller (z.B. Atmega328P) und Funkmodule (RFM69) zu nehmen und die einzelnen Sensoren doch mit Batterien zu betreiben. Laufzeiten bis zu 2 Jahren sollten kein Problem sein. Ein einzelner netzbetriebener ESP3288 empfängt diese Daten und sendet sie per WLAN weiter.

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    Edited once, last by Gnom (October 28, 2018 at 6:29 PM).

    Es geht um minütliche Aktualisierungen. Es soll wirklich jeder Mist gemessen werden und da möchte ich nicht alle paar Wochen die Batterien tauschen. Wenn das Ganze später mal so 1-2 Jahre gelaufen ist wird es sicherlich auch mit weniger Messwerten gehen. Bis dahin brauche ich es aber strikt genau um Auswirkungen bei räumlichen Veränderungen dokumentieren zu können.

    Ich könnte ja auch mit 230V an nem SR086 ran. Die Frage ist immer ob sinnvoll. Ich weiss nicht ob die 230V Einfluss auf den ESP8266 oder BME280 haben könnten.

    3V Netzteile hat z.B. Pollin auch, das sind aber alles Kondensatornetzteile ohne Trafo.

    Die Messwerte sollen später auf einem USB Stick mit einem RaspberryPi3B+ gespeichert werden und dann grafisch angezeigt werden auf einem Computermonitor. Kann man nicht einen ATTiny nehmen und RFM69? Aber selbst dann sparen wir uns nur den ESP8266 oder?

    Das ist aber ein gewaltiger Sprung - vom fertigen Netzteil zu einem Schaltregler ohne galvanische Trennung zum selber bauen!?

    Ich würde dringendst abraten ein Netzteil selbst zu bauen. Wenn da ein Fehler passiert, dann hast Du vom Netz genügend Energie zur Verfügung um blitzartig in einer Stichflamme zu enden!

    Ich kenne keine Kondensatornetzteile zum Kaufen - vielleicht meinst Du Schaltnetzteile? Könntest Du einen Link zu einem rein stellen?

    Ich würde Dir jedenfalls von Kondensatornetzteilen abraten. Du musst höllisch auf Abstände achten und sehr vorsichtig sein, Du hast nämlich auf allen Komponenten Netzspannung...

    ...wenn Software nicht so hard-ware ;) ...

    Freue mich über jeden like :thumbup:

    Minütliche Messung ist bei Raumtemperaturen wenig sinnig. Jeder Messwert wird wegen Messabweichungen mehr schwanken, als sich die Temperatur real in einer Minute ändert... Vorübergehende Änderungen (z.B. weil jemand vorbeigeht und der Luftzug etwas kühlt) sind auch eher irrelavant.

    Bei 10 Sensoren und minütlicher Messung hast du nach einem Jahr 5 Millionen Messwerte... ich bezweifele, dass das sinnhaft ist und hätte folgende Anregung.

    Überleg mal, ob es nicht doch mit Atmega und Batterie/Akku sinnvoll ist. Lass das Teil im Minutentakt messen und nur relevante Messwertänderungen (z. B. +/- 0,5° K) zunächst im RAM speichern. Alle Stunde überträgst du die Messungen per Funk zum ESP und weiter zum Pi. So solltest du gute Batterielaufzeiten erreichen und zugleich sinnvolle Messdatenmengen erzeugen.

    Ansonsten: Von Selbstbau-Netzteilen würde ich auch dringend abraten. 3-V-Schaltnetzteile sollten sich doch finden lassen. Sonst doch lieber 5 V plus Spannungsregler.

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    Ja, bitte mach einen eigenen Diskussionsfaden auf und hängt dich nicht an andere, mit einem völlig anderem Thema dran. Ist ist nicht Ladylike.

    MfG

    Genau diese Schwankungen will ich mit messen. Die minütlichen Werte sollen auch nicht dauerhaft gespeichert werden, ich möchte aber die Möglichkeit der Messung haben. Gemittelte Werte reichen später aus.

    Es ist sehr kompliziert die ganze Haussituation aufzubröseln, wie geschrieben, später wenn die ganzen Umweltbedingungen stabilisiert sind wird auch eine Batterielösung ausreichen. Ich hatte schon in dem anderen Bereich etwas zur Hardware geschrieben, vielleicht zeigt das mehr auf, was ich will:

    Konfiguration für Hausautomation und Surfstation mit Rasberry Pi3

    Dort hatte man mir nicht zu einer Atmega-Lösung geraten, daher dachte ich die Idee mit ESP8266 und BME280 wäre schon optimal.

    https://www.pollin.at/p/steckernetzt…0-6a-usb-352318

    Sowas + LD1117V33 würde dann mit ESP8266 und BME280 reichen.

    Andernfalls mit ATMEGA (mehr Speicherkapazität gegenüber dem Tiny) + RFM Modul + BME280 (+Vorwiderstand) inkl. des o.g. Netzteils. Dort hätte ich die Möglichkeit auf Batterien/Akkus zu gehen wegen weniger Leistungsaufnahme.

    Soweit richtig verstanden?

    Und nun die Wettervorhersage für morgen:
    8.00 - 21,4 °C

    8.01 - 21,4 °C

    8.02 - 21,4 °C

    8.03 - 21,4 °C

    8.04 - 21,5 °C

    8.05 - 21,4 °C

    8.06 - 21,4 °C

    8.07 - 21,4 °C

    ...

    Halt mich für ignorant, aber ich glaube, du verrennst dich da in was. Der Sensor hat ohnehin nur eine Genauigkeit von +/- 0,5°. Dazu kommen Messschwankungen und Störeinflüsse. Was erwartest du in den 5 Mio Messwerten dann zu finden? Klingt mir, als woltest du eine Stecknadel in einem Haufen Stecknadeln suchen. (AHHH, schau, um 7.12 ist die Temperatur von 21,2, auf 21,3° C gestiegen... Könnte aber auch eine Messschwankung sein...)
    Ist denn eine Temperaturveränderung von 0,2 ° für dich ernsthaft interessant? Kann ich mir nicht vorstellen.
    Ich würd in halben (höchstens viertel) Temperaturgraden stufen und nur einen neuen Wert speichern, wenn eine Stufe für mehrere Messungen nacheinander überschritten/unterschritten ist. So filterst du Messstörungen und kurzzeitige Schwankungen raus.
    Alternativ könntest du auch mit einer Hysterese bei der Erfassung arbeiten. Bei fallender Temperatur unter 20,2 ° registriert er 20 °. Erst bei 20, 3 geht er wieder auf 20,5 ° - also eine Hysterese von 0,1 °.
    Auf beide Arten erhältst du nur die relevanten Messwerte, wenn sich die Temperatur wirklich verändert und nicht hunderttausende gleichartiger Messwerte mit geringfügigen Schwankungen, die sich mit stromsparenden Batteriegeräten nicht handhaben lassen. Die wenigen Messwerte, die letztlich relevant sind, kann der ATmega speichern und gelegentlich per Funk übertragen. Und du verlierst dabei auch keine wesentliche Information. Wenn um 8.23 die Temperatur "schlagartig" von 21,1 auf 21,3 ° ansteigt, wird das erfasst (jedoch nicht bei 20,8° auf 21,2° - was beides als 21° C erfasst wird). Man neigt dazu, es "möglichst genau" zu haben - aber was bringts, wenn man dann am Ende nur noch das Rauschen des A/D-Wandlers analysiert.

    Du kannst prinzipiell auch den ESP auf sehr geringen Stromverbrauch trimmen - vorausgesetzt, du überträgst nicht in kurzen Abständen Daten per WLAN, denn das Funkmodul ist der eigentliche Stromfresser. Trotzdem denke ich, dass man mit einem ATmega weiter kommt.

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    Ich stimme dir ja zu. Nur nicht jetzt. ;)

    Auch stimme ich zu, dass die Auswertung der Messwerte schon innerhalb passieren könnte.

    3 Messungen demnach pro Minute die auf den Atmega kommen. Bei Messungen unter 10°C und über 40°C wird direkt eine neue Messung vorgenommen. Ansonsten wird mit den letzten beiden Messungen verglichen und bei Abweichungen von (kA, sagen wir einfach 3°C) 3°C wiederum eine neue Messung vorgenommen. So dürfte es akkurat sein (im Rahmen der Möglichkeiten). Aus den so gewonnenen 3 Messungen (z.B. 21,2° ; 21,3°; 21,2°) wird ein Mittelwert gebildet und gespeichert (21,2° in dem Fall).

    1 Minute = 1 Messwert

    15 Messwerte werden gesammelt und dann im Mittel übermittelt. Also alle 15 Minuten wird ein Messwert weiter gegeben. Gespeichert werden jedoch immer die 15 alten Messwerte + die neuen Messwerte. So käme man auf maximal:

    15 Messwerte der letzten 15 Minuten; 14 Messwerte der nächsten 15 Minuten und dann 3 Messwerte die gemittelt zum 15ten Messwert werden.

    Beim ausrechnen des neuen Mittelwertes der neuen 15 Minuten werden die alten 15 Messwerte gelöscht.

    So kommt man auf maximal 32 Messwerte innerhalb eines Sensors. So kann ich mir bei wirklichen Abweichungen im 15 Minuten Takt diese letzten 15 Minuten ansehen. Selbst wenn ich das etwas erweiter sind es maximal 50 Messwerte pro Sensoranordnung.

    Ok, wenn ich nun den Atmega nehme (wieso nicht den Tiny, ist doch kleiner und dürfte reichen [weniger Verbrauch?) oder hat der nicht genügend I/Os?) mit einem Funkmodul, brauche ich dann wieder Programmierhardware zusätzlich oder geht das mit dem Raspberry über dessen Ports bis die Funkübertragung eingestellt ist?

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