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Projekt raumfeine Luftüberwachung (ESP32)

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Zusammenfassung anzeigen
  •  MPP33
24.12.2025
9 Antworten | 5 Autoren 9
9
Das Christkind war da und hat mir Spielsachen gebracht 🙃

Mir schwebt schon länger vor mindestens Luftfeuchtigkeit, Temperatur und CO2 im Haus zu messen. Jetzt hab ich einmal ein Sammelsurium aus Sensoren gekauft um zu basteln.

Erste Tests haben ergeben, dass ich mit VOC/Luftqualität nur mäßig was anfangen kan (BME680), von daher liegt mein Fokus auf den 3 oben genannen Werten.

Als Sensoren hätte ich folgende Kombi im Auge:

Nur Feuchte und Temperatur:
- AHT20 (ca. 2€/Stk.)

CO2, Temperatur, Feuchte (und Druck den der SCD43 von extern haben möchte)
- SCD43 (19€/Stk. blanker Sensor)
- BMP280 (ca. 1,50€ Stk.)

Das Gehirn der ganzen Sache soll ein ESP32-C6 sein.
Den gibts für 5€/Stk, ist extrem klein und hat sogar einen Akkuanschluss an Bord falls man ihn über eine 3,7V Lithiumzelle betreiben will (incl. Ladefunktion über USB-C).
Das Teil kann WLAN, BLE und Zigbee... Also freie Wahl wie man herumfunkt.
https://www.digikey.at/de/products/detail/seeed-technology-co-ltd/113991054/16652880?gclsrc=aw.ds&gad_source=1&gad_campaignid=20265439570&gclid=EAIaIQobChMIwY_cipHWkQMV75GDBx38mw4pEAQYASABEgI5ufD_BwE

Nach dem ersten Brainstorming hier das Resultat:


_aktuell/20251224958029.png

Überlegungen:
- Akkubetrieb würde gehen, aber ist für mich irgendwie eine halbe Lösung
- Mir gefällts nicht wenn irgendwo was herumsteht, müsste also in Deko eingearbeitet oder versteckt aufgestellt werden.
- Ich brauch keine Displays zur Anzeige
- Wenn die nicht fix montiert sind werden sie gelegentlich umgestellt was die Messwerte verfälscht

Daher mein vorläufiges Ergebnis: Ich pack die Dinger in die Lichtschalter.

Stromversorgung muss ich mir überlegen ob ich da die Bus Leitung vom Free@Home anzapfe oder frech einfach 5V auf die ungenutzten 2 Leitungen (gelb/weiß) lege.
Ich frag mich nur ob da auf die gesamte Länge auch überall saubere 5V ankommen (die für den SCD43 gut wären)

Als geeignete Lichtschalter sehe ich die an den Türen zum Gang an - das sind bei Aufenthaltsräumen immer die, wo es die Luft durch die KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] vorbeibewegt.

Bei Ablufträumen muss ich schauen ob das so wirklich Sinn macht oder ob es da Sonderlösugnen braucht - Ablufträume sind aber jene wo mich sowieso CO2 nur bedingt interessiert.

Ich schreib das jetzt einmal einfach so mit, bin offen für Tipps.

  •  sir0x
  •   Bronze-Award
24.12.2025 14:42  (#1)
Was hast du alles an Plätzen zur Verfügung? Bus, freies gelb/weiß, Strom?

Gibt's bei Free@Home auch sowas wie Busankoppler wie bei KNX?

Im Deepsleep solltest auch im Akkubetrieb notfalls länger auskommen, ist aber trotzdem eher nichts für stationären betrieb mMn.

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  •  MissT
  •   Gold-Award
24.12.2025 14:50  (#2)
Ich habe große Zweifel, dass die Platzierung in einem Lichtschalter mangels Luftaustausch in diesem viel Sinn macht. Ich würde das eher im Abluftventil unterbringen.

Ansonsten klingt das aber nach einem interessanten Projekt.

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  •  sir0x
  •   Bronze-Award
24.12.2025 15:07  (#3)
Kann schon funktionieren  

_aktuell/20251224727868.jpg

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  •  MPP33
24.12.2025 15:53  (#4)
Der AHT20 liegt recht bewusst platziert unten im Rahmen, einerseits erhoffe ich mir dadurch, dass eventuell aufsteigende Wärme von den Free@Home Sensoren keinen Einfluss auf die Messwerte nehmen, andererseits mach ich unten einfach ein kleines Loch/Ausnehmung in den Rahmen, dann hab ich da eine direkte Luftöffnung über dem Sensor wie sie im Datenblatt gefordert wird.

Der Temperatursensor von unserer Nibe (was für ein hässliches Teil... soll auf die Art auch weg - ist innen drinnen quasi nur ein Widerstand) ist auch ein komplett geschlossenes Kunststoffgehäuse und misst Temperaturschwankungen kaum verzögert mit.

_aktuell/20251224784042.png

Das würde grundsätzlich auch mit den ganzen anderen Sensoren (BME/BMP280 und BME680) gehen, nur sind da die Platinen idr. größer als die vom AHT20 den ich vor mir hab, damit passen sie da nicht so einfach rein.
Theoretisch könnt man sich da eine eigene Platine anfertigen lassen, aber das geht mir aktuell etwas zu weit :)

Beim CO2 Sensor sieht es noch etwas anders aus, der ist ja jetzt schon nur der blanke Sensor und passt derzeit nicht in den Rahmen.
Deswegen muss da eh eine Ecke vom Rahmen weichen und dann sitzt er quasi frei mit einer Öffnung in den Spalt zum Schalter hinein, also eigentlich auch wieder ganz gut.
Da muss ich mir noch überlegen wie ich den elektrisch angeschlossen bekomm.
Grundsätzlich müssen ja nur 4 Leitungen angelötet werden.


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  •  christoph1703
24.12.2025 19:34  (#5)

zitat..
MPP33 schrieb: Ich frag mich nur ob da auf die gesamte Länge auch überall saubere 5V ankommen

Erfahrungsgemäß nein. Kannst 6V anlegen und einen LDO verbauen.

Temperatursensoren in einem Gehäuse mit dem ESP werden zu hoch anzeigen, egal wie viele Löcher du reinschneidest. Wenn du das wirklich so machen willst, bau vielleicht einen kleinen Lüfter ein?


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  •  MPP33
24.12.2025 20:09  (#6)
Lüfter ist ein No-Go, selbst wenn der extrem klein und leise ist will ich keine Schallquellen verbauen.

Das gute vom Rahmen wäre ja, dass der quasi luftdicht zur Unterputzdose ist.
Die Sensoren schnüffeln damit eigentlich nur Außenluft.

Nachdem ich ein paar Sensoren am laufen hab werd ich die wohl erstmal alle nebeneinander in Betrieb nehmen und kalibrieren, da wärs dann auch kein allzugroßes Thema temporär einen zusätzlichen Sensor einmal 1-2 Tage neben dem fix eingebauten zu parken und dann in Homeassistant bzw. direkt am ESP den Wert noch zu korrigieren.

Ich erwarte mir da eine relativ konstante Abwärme, damit sollte das beherrschbar sein.

Der SCD4x Sensor hat da sogar intern eine Variable zur Temperaturkorrektur weil er selbst eine Heizung verbaut hat. Ist ein Grund warum ich da neben einem Drucksensor auch einen externen Temperatursensor nutzen will.

Für den Einbau unten gäbs auch vom BMP/BME280 kleinere Platinen die unten reinpassen - BME hätte Druch, Temperatur und Feuchte an Bord, ist aber mit ca. 6€ relativ teuer, der BMP hätte nur Druck und Temperatur, Feuchte kann der SCD4x selbst ganz gut.
https://www.az-delivery.de/products/gy-bme280?variant=19385550569568

Die Temperatursensoren die ich grad am laufen hab:

_aktuell/20251224242209.jpg

Und Restliche Werte.
Der AHT20 ist bei der Temperatur recht gut, Luftfeuchtigkeit ist (dieser) deutlich daneben, allerdings offensichtlich ein parallel Offset der sich leicht korrigieren lässt.


_aktuell/20251224707549.jpg


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  •  christoph1703
24.12.2025 20:32  (#7)

zitat..
MPP33 schrieb: Lüfter ist ein No-Go, selbst wenn der extrem klein und leise ist will ich keine Schallquellen verbauen.

Ich hab mal ein batteriebetriebenes Partikelmessgerät in der Hand gehabt und erst beim Zerlegen bemerkt, dass da ständig ein Lüfter gelaufen ist. Zu hören war der nur ganz leise, wenn man das Gehäuse direkt ans Ohr gedrückt hat. Das könnte man also meiner Meinung nach durchaus in Erwägung ziehen.


zitat..
MPP33 schrieb: Ich erwarte mir da eine relativ konstante Abwärme, damit sollte das beherrschbar sein.

Ich hab in einer Firma gearbeitet, die unter anderem "smarte" Thermostate entwickelt hat. Wir haben Monate damit ver💩, eine Temperaturkompensation zu bauen. Keine Chance. Da ist man so von den leichtesten Luftbewegungen abhängig, dass man kaum zuverlässig unter ±2 oder 3K Abweichung kommt.


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  •  MPP33
24.12.2025 22:04  (#8)
Ich bau einmal einen Prototypen.

Ich brauch einmal ein Grundkonzept wie ich
1) Strom reinbekomm
2) Sensor im Rahmen mit dem ESP verbinde.

Für 1 stellen sich die Fragen
- Was spricht gegen Bus anzapfen? Da liegen konstant 28-30V drauf
Da könnte man a theoretisch einfach einen Stepdown Wandler dranfummeln und hätte 5V oder 3,3V (wie man will)
Zickt mir da das Bussystem herum? Free@Home ist mehr oder weniger KNX

30 auf 5V schein aber etwas größer un klobiger zu sein (hätt ich daheim...)
https://www.amazon.de/AYWHP-Converter-Spannungsregler-Einstellbares-Abw%C3%A4rtsmodul/dp/B0FPFLSB6J/?tag=showlowestprice-21

- Alternativ halt 12V auf weiß/blau und dann runterregeln.
Hab derzeit auf gelb/weiß im EG noch den Außen Bus vom Welcome, aber das fliegt demnächst raus.
Hab halt leider damals nicht gleich alle durchgeschleift, d.h. die Leitungen liegen alle tot in den Schalterdosen. Wär jetzt kein Beinbruch weil die Sensoren nur rausgezogen werden müssen, dennoch bissl nervig...

Die kosten nicht die Welt und sind kompakt mit fixer Ausgangsspannung.
https://www.amazon.de/Hailege-Abw%C3%A4rts-Abw%C3%A4rtsspannungswandlerplatine-DC5-16V-einstellbares-Spannungsregler-Abw%C3%A4rtsleistungsmodul/dp/B0CJY27H34/?tag=showlowestprice-21

Der CO2 Sensor scheint da eine Zicke zu sein, hier das Datenblatt:

_aktuell/20251224329619.png

Für Punkt 2 ist leider kein "Kabelkanal" vorgesehen.
Ein Flachbandkabel würde das lösen (0,1mm dick) - 1A dürfen da drüber, das sollte auch für den stromhungrigen SCD43 reichen.
Im Rahmen ist halt wenig Platz, da würd ich ggf. probieren einfach die Sensorleitugnen drauflöten.

_aktuell/20251224528263.png
https://www.digikey.at/de/products/detail/w%C3%BCrth-elektronik/686704050001/16608544

Dazu sowas zum schnellen sauberen anschließen an den ESP
https://www.amazon.de/QUARKZMAN-Konverterplatine-Steckseite-R%C3%BCckseite-Drucker/dp/B0CMTWHP8S/?tag=showlowestprice-21

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  •  lewurm
  •   Bronze-Award
24.12.2025 22:13  (#9)
Ich hab seit zwei Jahren meine co2box am Schlafzimmer Kasterl stehen https://www.energiesparhaus.at/forum-kwl-mit-einzelraumregelung/54796_3#786329

Den Lüfter hört man nicht, läuft aber auch nur auf 10% via PWM. Ist ein Noctua NF-A4x20 5V PWM

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