Самодельная метеостанция для дачи на ESP32: полное руководство

Помните это чувство? Вы просыпаетесь ранним утром на даче, смотрите в окно — и думаете: «А не замёрз ли картофель в подвале?» Или: «Не перегрелся ли котёл, пока я спал?» Раньше я просто бегал с термометром по дому. А потом собрал умную метеостанцию на ESP32 — и теперь всё, что мне нужно — просто спросить:

«Алиса, какая температура в подвале?»
«В подвале 12.3 градуса» — отвечает она, как настоящий дворецкий.

И это не фантастика — это ваша собственная система, собранная за выходные!

Почему именно самодельная?
Готовые метеостанции стоят дорого, не всегда показывают давление, редко умеют работать с умным домом. А моя —
✅ Показывает всё: температуру в доме, на улице, у котла, в подвале
✅ Рисует графики — вы видите, как давление падает перед дождём
✅ Говорит с Алисой — никаких приложений, просто голос

Что внутри?

Я взял:

• ESP32 Dev Module — мозг системы (Wi-Fi + Bluetooth «из коробки»)
• TFT-дисплей 1.8″ ST7735 (128×160) — чтобы видеть всё без телефона
• BME280 — точный датчик температуры, влажности и атмосферного давления
• Три DS18B20 — один на улицу, один к котлу, один в подвал
• Сенсорную кнопку TTP223 — экран включается касанием и гаснет через 20 секунд (экономия энергии!)
• Макетная плата и провода
• Конденсатор 100 мкФ для стабилизации питания

Как это работает?

Утром вы подходите к станции, касаетесь пальцем — экран загорается, и вы видите:

1 Temp 23.5°C

2 Vlag 45 %

3 Dav 1013 hPa

4 Ulica 18.2°C

5 Batareya 28.7°C

6 Ulica12.0°C

А если лень вставать — просто спрашиваете у Алисы.
А если хотите проанализировать — заходите в Zabbix или Home Assistant, где живые графики показывают, как менялась температура за неделю.

Схема подключения

Программная часть

Устанавливаем Visual Studio Code с расширением PlatformIO. В файле platformio.ini указываем зависимости:

lib_deps =
adafruit/Adafruit ST7735 and ST7789 Library
adafruit/Adafruit GFX Library
adafruit/Adafruit BME280 Library
adafruit/Adafruit Unified Sensor
paulstoffregen/OneWire
milesburton/DallasTemperature
bblanchon/ArduinoJson

Полный скетч включает:

• Отображение данных на TFT в книжной ориентации
• Управление подсветкой: по умолчанию выключена, включается на 20 секунд по сенсорной кнопке
• Веб-интерфейс с возможностью переименования датчиков
• JSON-выход для интеграции с Home Assistant и Zabbix

#include <Arduino.h>
#include <WiFi.h>
#include <WebServer.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_ST7735.h>
#include <Adafruit_BME280.h>
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
#include <ArduinoJson.h>
#include "nvs.h"
#include "nvs_flash.h"

// === Wi-Fi ===
const char* ssid = "SSID";
const char* password = "PASSWORD";

// === Пины ===
#define TFT_CS     5
#define TFT_DC    16
#define TFT_RST   17
#define LED_PIN   26   // подсветка TFT
#define TOUCH_PIN 14   // TTP223 OUT → GPIO14
#define DS18B20_PIN 4

// === Прототипы функций ===
void drawScreen();
void readSensors();
void handleRoot();
void handleData();
void handleSettings();
void handleSave();
void loadNames();
void saveNames();

// === Объекты ===
Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);
Adafruit_BME280 bme;
OneWire oneWire(DS18B20_PIN);
DallasTemperature sensors(&oneWire);
WebServer server(80);

// === Данные ===
float temperature = NAN;
float humidity = NAN;
float pressure = NAN;
float tempUlica = NAN;
float tempBatareya = NAN;
float tempRezerv = NAN;

String name1 = "Ulica";
String name2 = "Batareya";
String name3 = "Rezerv";

bool displayOn = false;
unsigned long screenOnUntil = 0;

// === Чтение датчиков ===
void readSensors() {
  temperature = bme.readTemperature();
  humidity = bme.readHumidity();
  pressure = bme.readPressure() / 100.0;

  sensors.requestTemperatures();
  int deviceCount = sensors.getDeviceCount();

  if (deviceCount >= 1) {
    tempUlica = sensors.getTempCByIndex(0);
    if (tempUlica == -127) tempUlica = NAN;
  } else { tempUlica = NAN; }

  if (deviceCount >= 2) {
    tempBatareya = sensors.getTempCByIndex(1);
    if (tempBatareya == -127) tempBatareya = NAN;
  } else { tempBatareya = NAN; }

  if (deviceCount >= 3) {
    tempRezerv = sensors.getTempCByIndex(2);
    if (tempRezerv == -127) tempRezerv = NAN;
  } else { tempRezerv = NAN; }
}

// === NVS: сохранение имён ===
void saveNames() {
  nvs_handle_t my_handle;
  esp_err_t err = nvs_open("storage", NVS_READWRITE, &my_handle);
  if (err == ESP_OK) {
    nvs_set_str(my_handle, "name1", name1.c_str());
    nvs_set_str(my_handle, "name2", name2.c_str());
    nvs_set_str(my_handle, "name3", name3.c_str());
    nvs_commit(my_handle);
    nvs_close(my_handle);
  }
}

void loadNames() {
  nvs_handle_t my_handle;
  esp_err_t err = nvs_open("storage", NVS_READWRITE, &my_handle);
  if (err == ESP_OK) {
    size_t len1 = 20, len2 = 20, len3 = 20;
    char buf1[20], buf2[20], buf3[20];
    if (nvs_get_str(my_handle, "name1", buf1, &len1) == ESP_OK) name1 = String(buf1);
    if (nvs_get_str(my_handle, "name2", buf2, &len2) == ESP_OK) name2 = String(buf2);
    if (nvs_get_str(my_handle, "name3", buf3, &len3) == ESP_OK) name3 = String(buf3);
    nvs_close(my_handle);
  }
}

// === Экран ===
void drawScreen() {
  if (!displayOn) {
    digitalWrite(LED_PIN, LOW);
    tft.fillScreen(ST7735_BLACK);
    return;
  }

  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
  tft.fillScreen(ST7735_BLACK);

  tft.setTextSize(1);
  tft.setTextColor(ST7735_YELLOW);
  tft.setCursor(0, 0);
  tft.print("METEO STATION");

  tft.setCursor(100, 0);
  tft.setTextColor(WiFi.status() == WL_CONNECTED ? ST7735_GREEN : ST7735_RED);
  tft.print(WiFi.status() == WL_CONNECTED ? "OK" : "--");

  int y = 20;
  const int labelX = 0;
  const int valueX = 80;

  tft.setTextSize(1);
  tft.setTextColor(ST7735_CYAN);
  tft.setCursor(labelX, y);
  tft.print("Temp");
  tft.setTextSize(2);
  tft.setCursor(valueX, y);
  if (!isnan(temperature)) tft.print(temperature, 1); else tft.print("--.-");
  y += 25;

  tft.setTextSize(1);
  tft.setTextColor(ST7735_GREEN);
  tft.setCursor(labelX, y);
  tft.print("Vlag");
  tft.setTextSize(2);
  tft.setCursor(valueX, y);
  if (!isnan(humidity)) tft.print(humidity, 0); else tft.print("--");
  y += 25;

  tft.setTextSize(1);
  tft.setTextColor(ST7735_MAGENTA);
  tft.setCursor(labelX, y);
  tft.print("Dav");
  tft.setTextSize(2);
  tft.setCursor(valueX, y);
  if (!isnan(pressure)) tft.print(pressure, 0); else tft.print("----");
  y += 25;

  tft.setTextSize(1);
  tft.setTextColor(ST7735_ORANGE);
  tft.setCursor(labelX, y);
  tft.print(name1);
  tft.setTextSize(2);
  tft.setCursor(valueX, y);
  if (!isnan(tempUlica)) tft.print(tempUlica, 1); else tft.print("--.-");
  y += 25;

  tft.setTextSize(1);
  tft.setTextColor(ST7735_RED);
  tft.setCursor(labelX, y);
  tft.print(name2);
  tft.setTextSize(2);
  tft.setCursor(valueX, y);
  if (!isnan(tempBatareya)) tft.print(tempBatareya, 1); else tft.print("--.-");
  y += 25;

  tft.setTextSize(1);
  tft.setTextColor(ST7735_WHITE);
  tft.setCursor(labelX, y);
  tft.print(name3);
  tft.setTextSize(2);
  tft.setCursor(valueX, y);
  if (!isnan(tempRezerv)) tft.print(tempRezerv, 1); else tft.print("--.-");
}

// === Веб-интерфейс ===
void handleRoot() {
  String html = "<html><head><meta charset='utf-8'>";
  html += "<meta http-equiv='refresh' content='5'>";
  html += "<title>Meteo Station</title></head><body>";
  html += "<h2>Метеостанция</h2>";
  html += "<p><b>Temp:</b> " + String(isnan(temperature) ? "--.-" : String(temperature, 1)) + "</p>";
  html += "<p><b>Vlag:</b> " + String(isnan(humidity) ? "--" : String(humidity, 0)) + "</p>";
  html += "<p><b>Dav:</b> " + String(isnan(pressure) ? "----" : String(pressure, 0)) + "</p>";
  html += "<p><b>" + name1 + ":</b> " + String(isnan(tempUlica) ? "--.-" : String(tempUlica, 1)) + "</p>";
  html += "<p><b>" + name2 + ":</b> " + String(isnan(tempBatareya) ? "--.-" : String(tempBatareya, 1)) + "</p>";
  html += "<p><b>" + name3 + ":</b> " + String(isnan(tempRezerv) ? "--.-" : String(tempRezerv, 1)) + "</p>";
  html += "<p><a href='/settings'>Изменить имена датчиков</a></p>";
  html += "<p><a href='/data'>JSON данные</a></p>";
  html += "</body></html>";
  server.send(200, "text/html", html);
}

void handleData() {
  readSensors();
  JsonDocument doc;
  doc["temperature"] = temperature;
  doc["humidity"] = humidity;
  doc["pressure"] = pressure;
  doc["temp1"] = tempUlica;
  doc["temp2"] = tempBatareya;
  doc["temp3"] = tempRezerv;
  doc["wifi"] = (WiFi.status() == WL_CONNECTED) ? "OK" : "OFF";
  String json;
  serializeJson(doc, json);
  server.send(200, "application/json", json);
}

void handleSettings() {
  String html = "<html><head><meta charset='utf-8'><title>Настройки</title></head><body>";
  html += "<h2>Имена датчиков</h2>";
  html += "<form method='POST' action='/save'>";
  html += "Датчик 1: <input type='text' name='n1' value='" + name1 + "'><br><br>";
  html += "Датчик 2: <input type='text' name='n2' value='" + name2 + "'><br><br>";
  html += "Датчик 3: <input type='text' name='n3' value='" + name3 + "'><br><br>";
  html += "<input type='submit' value='Сохранить'>";
  html += "</form>";
  html += "<p><a href='/'>Назад</a></p>";
  html += "</body></html>";
  server.send(200, "text/html", html);
}

// === Веб: сохранение (с обновлением экрана!) ===
void handleSave() {
  if (server.method() == HTTP_POST) {
    name1 = server.arg("n1");
    name2 = server.arg("n2");
    name3 = server.arg("n3");
    saveNames();
    
    // Обновляем экран, если он включён
    if (displayOn) {
      drawScreen();
    }
  }
  server.sendHeader("Location", "/");
  server.send(303);
}

// === СЕНСОРНАЯ КНОПКА (TTP223) ===
void handleTouch() {
  static bool wasPressed = false;
  static unsigned long lastPressTime = 0;

  bool isPressed = (digitalRead(TOUCH_PIN) == HIGH); // TTP223: HIGH при касании

  if (isPressed && !wasPressed) {
    if (millis() - lastPressTime > 300) {
      displayOn = true;
      screenOnUntil = millis() + 20000;
      drawScreen();
      lastPressTime = millis();
    }
  }
  wasPressed = isPressed;
}

// === SETUP ===
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  nvs_flash_init();

  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);
  pinMode(TOUCH_PIN, INPUT); // TTP223

  tft.initR(INITR_BLACKTAB);
  tft.setRotation(0);
  tft.fillScreen(ST7735_BLACK);
  tft.println("Starting...");

  WiFi.begin(ssid, password);
  uint8_t dots = 0;
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED && dots < 20) {
    delay(500);
    tft.print(".");
    dots++;
  }

  Serial.print("IP: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());

  Wire.begin();
  if (!bme.begin(0x76)) {
    tft.println("BME280 ERROR!");
    while (1);
  }
  bme.setSampling(
    Adafruit_BME280::MODE_NORMAL,
    Adafruit_BME280::SAMPLING_X2,
    Adafruit_BME280::SAMPLING_X16,
    Adafruit_BME280::SAMPLING_X1,
    Adafruit_BME280::FILTER_X16
  );

  sensors.begin();
  int count = sensors.getDeviceCount();
  Serial.print("DS18B20 найдено: ");
  Serial.println(count);

  loadNames();

  server.on("/", handleRoot);
  server.on("/data", handleData);
  server.on("/settings", handleSettings);
  server.on("/save", HTTP_POST, handleSave);
  server.begin();

  readSensors();
  drawScreen();
}

// === LOOP ===
void loop() {
  server.handleClient();
  handleTouch();

  if (displayOn && millis() > screenOnUntil) {
    displayOn = false;
    drawScreen();
  }

  static uint32_t lastUpdate = 0;
  if (millis() - lastUpdate > 2000) {
    lastUpdate = millis();
    readSensors();
    if (displayOn) drawScreen();
  }
  delay(1);
}

Интеграция с умным домом

В Home Assistant добавляем REST-сенсор:

1. Откройте файл конфигурации:
   Настройки → Система → Файлы конфигурации → configuration.yaml+
2. Добавьте один блок sensor: для всех станций:

sensor:
  - platform: rest
    resource: http://IP_ДАЧИ/data
    name: "Meteo Station Dacha"
    json_attributes:
      - temperature
      - humidity
      - pressure
      - temp1
      - temp2
      - temp3

3. Создайте удобные сенсоры через template3

Добавьте в тот же файл:

# Сенсоры для дачи
template:
  - sensor:
      - name: "Температура в доме на даче"
        unique_id: meteo_bme280_temp_dacha
        state: "{{ state_attr('sensor.meteo_station_dacha', 'temperature') }}"
        unit_of_measurement: "°C"
        device_class: temperature

      - name: "Улица на даче"
        unique_id: meteo_ds18b20_1_dacha
        state: "{{ state_attr('sensor.meteo_station_dacha', 'temp1') }}"
        unit_of_measurement: "°C"
        device_class: temperature

Перезапустите HA

Затем создаём отдельные сенсоры для каждого параметра.

Шаг 4: Подключите к Алисе (через Yandex Smart Home)

1. Установите интеграцию Yandex Smart Home (через HACS)
2. В интерфейсе Yandex:
   Умный дом → Добавить устройство → По ссылке
3. Скопируйте токен из HA
4. Готово! Теперь можно спрашивать:«Алиса, какая температура в доме на даче?»
   «Алиса, скажи влажность в квартире»

Добавление в Zabbix

Шаг 1: Создайте хост

1. В Zabbix: Configuration → Hosts → Create host
2. Заполните:
   • Host name: Meteo Station Dacha
   • Groups: IoT Devices
   • IP address: 192.168.189.10
   • Port: 80

Создайте график

1. Graphs → Create graph
2. Добавьте нужные элементы данных.

Заключение

Этот проект — не просто «умная игрушка». Это спокойствие. Вы знаете, что в доме всё в порядке. Вы видите погоду не по телевизору, а у себя на даче. И да — это невероятно круто, когда можно анализировать графики например зависимости влажности от температуры, или зависимость температуры в доме от температуры котла. Возможно это даже поможет сделать план по экономичному отоплению дома.