ESPHome气象站项目：监测温度、湿度、气压与风速-优快云博客

ESPHome气象站项目：监测温度、湿度、气压与风速

【免费下载链接】esphome ESPHome is a system to control your ESP8266/ESP32 by simple yet powerful configuration files and control them remotely through Home Automation systems. 项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/es/esphome

你是否曾想过在家中搭建一个属于自己的气象站，实时监测环境温湿度、气压和风速？ESPHome让这一切变得简单，无需复杂编程，只需通过配置文件即可快速实现。本文将带你从零开始构建一个功能完善的气象站，读完你将掌握：

温湿度传感器SHT3xD的配置与使用
气压传感器BME280的集成方法
风速风向传感器TX20的接线与调试
完整的YAML配置示例与部署流程

项目概述

ESPHome气象站基于ESP8266/ESP32开发板，通过I²C总线连接SHT3xD温湿度传感器和BME280气压传感器，使用GPIO接口连接TX20风速风向传感器。数据可通过Wi-Fi实时上传到Home Assistant等智能家居系统，实现远程监控和自动化控制。

硬件准备

组件	作用	连接方式
ESP8266/ESP32开发板	主控单元	-
SHT3xD传感器	测量温度和湿度	I²C总线
BME280传感器	测量气压	I²C总线
TX20传感器	测量风速和风向	GPIO接口
杜邦线	连接电路	-
面包板	搭建临时电路	-

传感器模块详解

SHT3xD温湿度传感器

SHT3xD是一款高精度温湿度传感器，支持I²C接口，测量范围广，精度高。ESPHome已内置对该传感器的支持，通过简单配置即可使用。

技术参数：

温度测量范围：-40°C ~ 125°C，精度±0.3°C
湿度测量范围：0% ~ 100% RH，精度±2% RH
接口：I²C，地址0x44（默认）

配置示例：

sensor:
  - platform: sht3xd
    temperature:
      name: "室内温度"
      unit_of_measurement: "°C"
      accuracy_decimals: 1
    humidity:
      name: "室内湿度"
      unit_of_measurement: "%"
      accuracy_decimals: 1
    heater_enabled: false
    update_interval: 60s

BME280气压传感器

BME280是一款集成温度、湿度和气压测量功能的传感器，同样支持I²C接口，非常适合气象站应用。

技术参数：

气压测量范围：300 ~ 1100 hPa，精度±1 hPa
温度测量范围：-40°C ~ 85°C，精度±1°C
湿度测量范围：0% ~ 100% RH，精度±3% RH

配置示例：

sensor:
  - platform: bme280_i2c
    temperature:
      name: "室外温度"
      unit_of_measurement: "°C"
    pressure:
      name: "大气压力"
      unit_of_measurement: "hPa"
    humidity:
      name: "室外湿度"
      unit_of_measurement: "%"
    address: 0x77
    update_interval: 60s

TX20风速风向传感器

TX20是一款专为气象站设计的风速风向传感器，通过脉冲信号输出测量结果，需要连接到GPIO接口。

技术参数：

风速测量范围：0 ~ 60 m/s，精度±0.5 m/s
风向测量范围：0 ~ 360°，精度±10°
输出信号：数字脉冲

配置示例：

sensor:
  - platform: tx20
    pin: D2
    wind_speed:
      name: "风速"
      unit_of_measurement: "km/h"
    wind_direction_degrees:
      name: "风向"
      unit_of_measurement: "°"

相关源码：esphome/components/tx20/sensor.py

完整配置示例

以下是气象站的完整YAML配置文件，包含所有传感器的配置和Wi-Fi设置：

esphome:
  name: weather-station
  platform: ESP8266
  board: d1_mini

wifi:
  ssid: "你的Wi-Fi名称"
  password: "你的Wi-Fi密码"

  # 启用OTA更新
  ap:
    ssid: "Weather Station Fallback"
    password: "fallbackpassword"

captive_portal:

# 启用Web服务器
web_server:
  port: 80

# 传感器配置
sensor:
  # SHT3xD温湿度传感器
  - platform: sht3xd
    temperature:
      name: "室内温度"
      unit_of_measurement: "°C"
      accuracy_decimals: 1
    humidity:
      name: "室内湿度"
      unit_of_measurement: "%"
      accuracy_decimals: 1
    heater_enabled: false
    update_interval: 60s

  # BME280气压传感器
  - platform: bme280_i2c
    temperature:
      name: "室外温度"
      unit_of_measurement: "°C"
    pressure:
      name: "大气压力"
      unit_of_measurement: "hPa"
    humidity:
      name: "室外湿度"
      unit_of_measurement: "%"
    address: 0x77
    update_interval: 60s

  # TX20风速风向传感器
  - platform: tx20
    pin: D2
    wind_speed:
      name: "风速"
      unit_of_measurement: "km/h"
    wind_direction_degrees:
      name: "风向"
      unit_of_measurement: "°"

# 日志配置
logger:

# Home Assistant集成
api:
  password: "api_password"

ota:
  password: "ota_password"

配置文件模板：tests/component_tests/sensor/test_sensor.yaml

部署与调试

安装ESPHome固件：
```
esphome run weather-station.yaml
```
监控日志输出：
```
esphome logs weather-station.yaml
```
在Home Assistant中添加设备，即可查看实时气象数据。

总结与展望

通过本文的指导，你已经成功搭建了一个基于ESPHome的气象站，实现了温度、湿度、气压和风速的实时监测。该系统具有以下特点：

配置简单，无需编程经验
功耗低，适合长期运行
可扩展性强，支持添加更多传感器
与Home Assistant无缝集成

未来可以考虑添加 rainfall传感器实现降雨量测量，或通过太阳能供电实现户外长期部署。更多传感器支持可参考ESPHome官方文档。

希望本文对你有所帮助，如有任何问题或建议，欢迎在社区交流讨论！

创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考