Innenraumthermometer - Programmversion 0.2

Diese Programmversion enthält einige kleinere Optimierungen. Beispielsweise wird die Batteriespannung nun grafisch angezeigt. Ebenfalls wird die Qualität des WLAN-Signals grafisch angezeigt.

Probleme:

Der Sensor ist seit dem 26.08.2018 in Betrieb. Am 05.09.2018 hat sich der ESP32 offenbar nicht in den Tiefschlaf versetzt, so dass am 06.09.2018 der Akku komplett leer war.
Am 14.09.2018 hat sich der Sensor entweder nicht in den Tiefschlaf versetzt, oder er ist aus dem Tiefschlaf nicht aufgewacht. Dieses Mal habe ich bereits nach zwei Stunden bemerkt, dass der Sensor nicht ordnungsgemäß funktioniert. Der Akku wurde in diesen zwei Stunden jedoch nicht entladen, was darauf hindeutet, dass der ESP32 sich in den Tiefschlaf versetzt hat, daraus aber nicht aufgewacht ist.
Am 15.09.2018 hat der Sensor sich abermals nicht in das WLAN eingeloggt. Wieder habe ich das nach zwei Stunden bemerkt. Dieses Mal war die Akkuspannung nach dem Neustart (Akku raus, warten, Akku rein) jedoch signifikant kleiner als vor dem Verbindungsabbruch. Daher liegt die Vermutung nahe, dass sich der Sensor während dieser zwei Stunden nicht im Tiefschlaf war.

// Außenthermometer
// Läuft auf einem Lolin D32 
// Misst Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck
// Sendet die Daten an OpenSenseMap

// Bibliotheken
#include <WiFi.h>
#include <Wire.h>
#include <SPI.h>  
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include "Adafruit_BME680.h"                      


// Sensor Objekt
Adafruit_BME680 bme; // I2C

uint64_t chipid; 

// WLAN SSDI und Passwort
const char* ssid       = "xxxxxxxxxxxxxx";         // Name des WLAN
const char* password   = "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx";   // Passwort des WLAN

// Opensensemap
//senseBox ID
#define SENSEBOX_ID "5b9c9c6a7c519100197ca81c"

//Sensor IDs
// Temperatur
#define temperatureSensorID "5b9c9c6a7c519100197ca821"
// Luftfeuchtigkeit
#define humiditySensorID "5b9c9c6a7c519100197ca820"
// Luftdruck
#define pressureSensorID "5b9c9c6a7c519100197ca81f"
// Batteriespannung
#define voltageSensorID "5b9c9c6a7c519100197ca81e"
// Taupunkt
#define dewpointSensorID "5b9c9c6a7c519100197ca81d"

// OpenSenseMap Server
char server[] = "ingress.opensensemap.org";
const int port = 80;

WiFiClient client;

float voltage;                                     // Spannung der Batterie
int rssi;                                          // Signalqualität des WiFi
float temperature;                                 // Temperatur
float humidity;                                    // Luftfeuchtigkeit
float pressure;                                    // Luftdruck
float dewpoint;                                    // Taupunkt

int wifiCounter = 0;                               // Zählt die Verbindungsversuche zum WiFi

#define uS_TO_S_FACTOR 1000000                     // Conversion factor for micro seconds to seconds */
#define TIME_TO_SLEEP  600                         // Time ESP32 will go to sleep (in seconds) */


void setup () {
  // Serielle Schnittstelle
  Serial.begin(115200);
  delay(1000); //Take some time to open up the Serial Monitor

  esp_sleep_enable_timer_wakeup(TIME_TO_SLEEP * uS_TO_S_FACTOR);
  Serial.println("Setup ESP32 to sleep for every " + String(TIME_TO_SLEEP) + " Seconds");

  // Chip ID 
  chipid = ESP.getEfuseMac();                      //The chip ID is essentially its MAC address(length: 6 bytes).
  Serial.printf("ESP32 Chip ID = %04X",(uint16_t)(chipid>>32));//print High 2 bytes
  Serial.printf("%08X\n",(uint32_t)chipid);//print Low 4bytes.

  // Initialisiert Wire
  Wire.begin(25, 26);           // SDA, SCL
  
  // Verbindung zum WLAN Router aufbauen
  Serial.printf("Connecting to %s ", ssid);
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {                      // Es wird 5 Sekunden eine Verbingung gesucht, danach wird abgebrochen
    if (wifiCounter <= 9) {
      wifiCounter ++;
      delay(500);
      Serial.print(".");
    }
    else {
      Serial.println("Connection to wifi failed!");
      Serial.println("Going to sleep now");
      delay(100);
      esp_deep_sleep_start();
    }
  }
  Serial.println(" Connected!");
  Serial.print("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
 
  // BME680 initialisieren 
  bool status;
  status = bme.begin();  
  if (!status) {
      Serial.println("Could not find a valid BME680 sensor, check wiring!");
      while (1);
  }
  
  // Set up oversampling and filter initialization
  bme.setTemperatureOversampling(BME680_OS_1X);
  bme.setHumidityOversampling(BME680_OS_1X);
  bme.setPressureOversampling(BME680_OS_1X);
  bme.setIIRFilterSize(BME680_FILTER_SIZE_0);
  
  // BME 680 abfragen 
  if (! bme.performReading()) {
    Serial.println("Failed to perform reading :(");
    return;
  }
  temperature = bme.readTemperature() - 1.3;                // Der der BME680 gibt die Temeperatur um 1,3 °C höher aus als der BME280
  humidity = bme.readHumidity();
  pressure = bme.readPressure() / 100.0;

  // Taupunkt berechnen
  float a = 17.271; 
  float b = 237.7; 
  float dewpointTmp = (a * temperature) / (b + temperature) + log(humidity/100); 
  dewpoint = (b * dewpointTmp) / (a - dewpointTmp);
  Serial.print("Dewpoint: ");
  Serial.print(dewpoint);
  Serial.println(" °C");
  
  // Batteriespannung lesen
  voltage = analogRead(35) / 4096.0 * 7.445;            // Rechnerisch müsste der Faktor 7.445 sein
  Serial.print("Battery voltage: ");
  Serial.print(voltage);
  Serial.println(" volts");

  // Signalqualität WiFi
  rssi = (WiFi.RSSI() + 100) * 2;
  Serial.print("WiFi signal: ");
  Serial.print(rssi);
  Serial.println(" %");
  
  // Daten an OpensenseMap senden
  Serial.print("Connecting to ");
  Serial.println(server);

  // Use WiFiClient class to create TCP connections
  //WiFiClient client;
  if (!client.connect(server, port)) {
    Serial.println("connection failed");
    return;
  }

  postFloatValue(temperature, 1, temperatureSensorID);
  postFloatValue(humidity, 1, humiditySensorID);
  postFloatValue(pressure, 1, pressureSensorID);
  postFloatValue(voltage, 1, voltageSensorID);
  postFloatValue(dewpoint, 1, dewpointSensorID);
   
  // Schickt den ESP32 in den Tiefschlaf
  Serial.println("Going to sleep now");
  delay(100);
  esp_deep_sleep_start();

}


void loop() {

}

//######################################### Functions ##############################################

// Sendet die Daten an Opensensemap
void postFloatValue (float measurement, int digits, String sensorId) {
  //Float zu String konvertieren
  char obs[10];
  dtostrf(measurement, 5, digits, obs);
  //Json erstellen
  String jsonValue = "{\"value\":";
  jsonValue += obs;
  jsonValue += "}";
  //Mit OSeM Server verbinden und POST Operation durchführen
  Serial.println("-------------------------------------");
  Serial.print("Connectingto OSeM Server...");
  if (client.connect(server, 80)) {
    Serial.println("connected!");
    Serial.println("-------------------------------------");
    //HTTP Header aufbauen
    client.print("POST /boxes/"); client.print(SENSEBOX_ID); client.print("/"); client.print(sensorId); client.println(" HTTP/1.1");
    client.print("Host:");
    client.println(server);
    client.println("Content-Type: application/json");
    client.println("Connection: close");
    client.print("Content-Length: "); client.println(jsonValue.length());
    client.println();
    //Daten senden
    client.println(jsonValue);
    Serial.println(jsonValue);
  } else {
    Serial.println("failed!");
    Serial.println("-------------------------------------");
  }
  //Antwort von Server im seriellen Monitor anzeigen
  //waitForServerResponse();
}

Tags: #Arduino #Lolin_D32 #ESP32