ESPHome-Projekt: Messung des Durchflusses in Litern pro Sekunde mit einem ESP32 und einem Hall-Effekt-Sensor

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Die Messung des Durchflusses von Flüssigkeiten ist in vielen Anwendungen von entscheidender Bedeutung, sei es in der Heizungs- und Wasserversorgungstechnik, im industriellen Umfeld oder bei Aquarien. In diesem Blogartikel werden wir untersuchen, wie man mit einem ESP32 Mikrocontroller und einem Hall-Effekt-Sensor den Durchfluss einer Flüssigkeit messen und in Litern pro Sekunde (l/s) anzeigen kann. Wir werden dazu die ESPHome-Firmware verwenden, um die Konfiguration und Integration des Sensors zu erleichtern. Lassen Sie uns die Schritte durchgehen, um dies zu erreichen.

Schritt 1: Komponenten und Verkabelung
Bevor wir beginnen, stellen Sie sicher, dass Sie die folgenden Komponenten zur Hand haben:

Verbinden Sie den Hall-Effekt-Sensor oder den Durchflusssensor mit dem ESP32 wie folgt:

  • Schließen Sie die Versorgungsspannung (VCC) des Sensors an den 3,3V-Pin des ESP32 an.
  • Verbinden Sie den Massepin (GND) des Sensors mit dem GND-Pin des ESP32.
  • Verbinden Sie den Signalausgang des Sensors mit einem beliebigen GPIO-Pin des ESP32 (z.B. GPIO14).

Schritt 2: ESPHome-Konfiguration

  1. Stellen Sie sicher, dass Sie ESPHome installiert haben und erstellen Sie eine ESPHome-Konfigurationsdatei (normalerweise mit der Dateiendung „.yaml“).
  2. Öffnen Sie die ESPHome-Konfigurationsdatei in einem Texteditor und fügen Sie den folgenden Code hinzu:
esphome:
  name: durchflusssensor
  platform: ESP32
  board: nodemcu-32s

wifi:
  ssid: "DEIN_WIFI_NAME"
  password: "DEIN_WIFI_PASSWORT"

mqtt:
  broker: "mqtt_broker_ip"
  username: "mqtt_broker_benutzername"
  password: "mqtt_broker_passwort"

sensor:
  - platform: pulse_counter
    pin: GPIO_NUM_14  # Pin für Hallsensor / Durchflusssensor
    unit_of_measurement: "l/s"
    name: "Durchfluss"

  - platform: total_daily_energy
    name: "Täglicher Durchfluss"
    power_id: durchflusssensor_durchfluss
    filters:
      - multiply: 3.6  # Umrechnung von m³/h in l/s

Stellen Sie sicher, dass Sie die WLAN-Informationen (SSID und Passwort) sowie die MQTT-Broker-Informationen (IP-Adresse, Benutzername und Passwort) entsprechend Ihrer Konfiguration anpassen.

Schritt 3: Kompilieren und Flashen

  1. Öffnen Sie ein Terminal und navigieren Sie zum Verzeichnis, in dem sich Ihre ESPHome-Konfigurationsdatei befindet.
  2. Kompilieren Sie die Konfiguration mit dem folgenden Befehl:
esphome durchflusssensor.yaml compile
  1. Flashen Sie die kompilierte Firmware auf den ESP32 mit dem folgenden Befehl:
esphome durchflusssensor.yaml run
  1. Warten Sie, bis der Flashvorgang abgeschlossen ist und der ESP32 neu gestartet wurde.

Schritt 4: Überwachung des Durchflusses

  1. Öffnen Sie das Dashboard der ESPHome-Webbenutzeroberfläche, indem Sie die IP-Adresse des ESP32 in einem Webbrowser eingeben.
  2. Überprüfen Sie die Sensorwerte auf dem Dashboard und suchen Sie nach dem „Durchfluss“-Sensor. Hier sollten Sie den aktuellen Durchfluss in Litern pro Sekunde sehen.
  3. Sie können auch den „Täglichen Durchfluss“-Sensor überwachen, der Ihnen den Gesamtdurchfluss für den aktuellen Tag anzeigt.

Fazit:
Mit einem ESP32 Mikrocontroller und der ESPHome-Firmware ist es einfach, den Durchfluss einer Flüssigkeit in Litern pro Sekunde zu messen. Durch die Verwendung eines Hall-Effekt-Sensors oder eines Durchflusssensors und die Konfiguration in ESPHome können Sie den Durchfluss überwachen und in Echtzeit anzeigen. Dies ermöglicht es Ihnen, den Flüssigkeitsdurchfluss in verschiedenen Anwendungen genau zu messen und zu steuern. Nutzen Sie dieses Projekt, um den Durchfluss in Ihrem Smart Home, in der Industrie oder anderen Bereichen zu überwachen und zu optimieren.