Autonomes Kühlsystem mit Live-Dashboard
In diesem Projekt wird ein intelligentes ESP32-Kühlsystem aufgebaut, das Temperatur sowie Luftfeuchtigkeit in Echtzeit überwacht, Lüfter bei Grenzwerten automatisch steuert und eine komfortable Überwachung per Web-Dashboard ermöglicht.
In diesem Projekt bauen wir ein intelligentes und vollautonomes Kühlsystem. Mithilfe eines Sensors, der die Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit in Echtzeit überwacht, aktiviert das System automatisch die Lüfter, sobald ein zuvor definierter Grenzwert überschritten wird. Kühlt die Umgebung wieder ab und die Temperatur normalisiert sich, schalten sich die Lüfter selbstständig ab, was für eine optimale Energieeffizienz sorgt.
Das besondere Highlight dieses Projekts ist die Konnektivität: Über ein praktisches Web-Dashboard im Browser kann die Temperatur-Grenzwerte jederzeit bequem angepasst und der aktuelle Status des Systems live überwacht werden.
Benötigte Komponente
- ESP32 NodeMcu Entwicklungsboard
- 2x Breadboard 400
- 0.96" OLED Display
- Aktiver Piezo-Buzzer
- LED Ampel Modul
- 2x Hot End Lüfter
- 2 Kanal Relais 5V
- Jumper Wire Kabel
- Jumper Kabel Buchse-Stecker
Sofort verfügbar
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Schaltungsaufbau
Der Aufbau des Systems ist unkompliziert. Da der ESP32 im Zentrum steht, lässt sich die Stromversorgung (Vin und GND) bequem über die Breadboard-Schienen verteilen. Wichtig: Da die Lüfter mehr Strom ziehen, als der ESP32 sicher liefern kann, erfolgt die Schaltung zwingend über das Relaismodul, um den Mikrocontroller zu schützen. Hier ist die kompakte Übersicht der Pin-Belegung für die Verkabelung:
| Komponente | Pin (Modul) | Anschluss (ESP32 / System) |
| OLED-Display | VDD GND SCK SDA | Vin GND GPIO 22 GPIO 21 |
| DHT11-Sensor | VCC (links) Data (Mitte-links) GND (rechts) | Vin GPIO 4 GND |
| Piezo-Buzzer | Plus (+) Minus (-) | GPIO 18 GND |
| LED-Ampel | R (Rot) Y (Gelb) G ( Grün) GND | GPIO 25 GPIO 26 GPIO 27 GND |
| Relais-Modul | VCC GND IN1 IN2 | Vin GND GPIO 33 GPIO 32 |
| Relais-Modul (Schraubklemmen) | COM (Mitte) | Vin (ESP32) |
| Lüfter 1 & 2 | Rotes Kabel (+) Schwarzes Kabel (-) | NO (links am Relais) GND (ESP32) |
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vollständiger Schaltplan
realer Aufbau der Schaltung
Software-Vorbereitung
Für die Programmierung des ESP32 wird die Arduino IDE genutzt. Voraussetzung ist, dass das ESP32-Boardpaket (von Espressif Systems) in der IDE bereits eingerichtet haben.
Zudem werden für dieses Projekt die folgenden zwei Bibliotheken benötigt. Diese lassen sich ganz einfach über den integrierten Bibliotheksverwalter der Arduino IDE suchen und installieren:
- DHT sensor library (von Adafruit)
- Adafruit SSD1306 (von Adafruit)
Wichtiger Hinweis: Wenn die Arduino IDE beim Installieren dieser Bibliotheken fragt, ob auch fehlende Abhängigkeiten (Dependencies wie z. B. die „Adafruit Unified Sensor“ oder „Adafruit GFX Library“) installiert werden sollen, sollte dies unbedingt mit "Install All" bestätigt werden.
Programmcode und Upload
Um das Projekt professionell und übersichtlich zu halten, ist die Software in zwei Dateien aufgeteilt:
Die eigentliche Steuerungslogik für den ESP32 (C++) und das moderne, responsive Web-Dashboard (HTML/CSS/JS).
Anstatt hier hunderte Zeilen Code einzufügen, steht ein fertiges, sofort einsatzbereites Software-Paket vorbereitet.
Hier klicken , um den vollständigen Quellcode herunterzuladen
Nach dem Öffnen des Codes in der Arduino IDE werden die WLAN-Zugangsdaten (SSID und Passwort) an der folgenden Stelle eingetragen:
Code anzeigen / einklappen
const char* wifi_ssid = "INSERT_YOUR_WIFI_SSID";
const char* wifi_pass = "INSERT_YOUR_WIFI_PASSWORD";Laden Sie das Programm anschließend auf Ihren ESP32 hoch.
Funktionsweise und Bedienung
Vergessen Sie nicht, vor dem Hochladen Ihre WLAN-Zugangsdaten (SSID und Passwort) in den Code einzutragen. Sobald das System erfolgreich verbunden ist, zeigt das OLED-Display die aktuelle Temperatur, die Luftfeuchtigkeit, den eingestellten Grenzwert für die Lüfter und die IP-Adresse an. Über diese IP-Adresse können Sie das Web-Dashboard im Browser aufrufen, um den Schwellenwert anzupassen und den Systemstatus zu überwachen. Abbildung 3 zeigt die Anzeige auf dem Display.
Hinweis: Um das Web-Dashboard zu öffnen, wird die IP-Adresse im Browser eingegeben, die auf Ihrem Display angezeigt wird. Es sollte nicht die IP-Adresse aus den Bildern dieser Anleitung kopiert werden, da jeder Router dynamisch eine eigene, individuelle Adresse zuweist.
Das System arbeitet nach folgendem Prinzip: Zunächst wird die Webseite aufgerufen, um die gewünschte Aktivierungstemperatur für die Lüfter festzulegen (standardmäßig auf 30 °C voreingestellt).
- Liegt die aktuelle Temperatur deutlich unter dem Grenzwert, leuchtet die grüne LED (Normalbetrieb).
- Nähert sich die Temperatur dem Grenzwert, erlischt die grüne LED und die gelbe LED leuchtet auf, um vor dem Temperaturanstieg zu warnen.
- Wird die Auslösetemperatur erreicht oder überschritten, leuchtet die rote LED auf. Das Relais schaltet die Lüfter ein und der Buzzer gibt einen markanten Alarmton aus.
- Sobald die Temperatur durch die Kühlung wieder unter den Grenzwert fällt, ertönt eine Bestätigungsmelodie (Erfolgston) und die Lüfter werden wieder abgeschaltet.
Fazit
In diesem Projekt haben wir gelernt, ein vollständiges IoT-Klimasteuerungssystem mit dem ESP32 aufzubauen. Wir haben das präzise Auslesen von Sensordaten, die lokale Anzeige auf einem OLED-Display und die Erstellung eines modernen WebDashboards für die Fernüberwachung erfolgreich kombiniert. Durch die Integration von visuellen und akustischen Alarmen sowie der automatischen Relaissteuerung haben wir einfache elektronische Bauteile in ein professionelles, industrienahes Automatisierungssystem verwandelt.
Damit steht eine solide Grundlage bereit, um dieses Projekt beliebig zu erweitern – sei es durch zusätzliche Sensoren, die Steuerung von Heizungen oder die Integration in bestehende Smart-Home-Netzwerke. Viel Freude beim weiteren Experimentieren in der Welt des Internets der Dinge (IoT)!