文章总结： 文章介绍了如何使用ESP8266、AHT20+BMP280传感器和太阳能电池制作室外气象站，通过深度睡眠模式实现50天续航，每5分钟通过MQTT上报温湿度气压数据。硬件选择上AHT20+BMP280组合比DHT11更适合户外环境，具有更宽的测量范围、更高精度和更低功耗。
综合评分： 88
文章分类： IoT安全,其他

超低成本制作室外气象站 续航50天！

kali笔记

2025年12月18日 08:02
甘肃

想不想制作室外温湿度计呢？在很早之前利用ESP8266和DHT11做了室内传感器，已经稳定运行一年多了了。最近想着再做一个室外的，于是有了这篇文章！

基于MQTT协议的物联网小基站

配合HomeAssistant显示温湿度

室外温湿计存在的挑战

• 电池供电续航问题。
• 设备寿命问题
• 网络连接问题

接下来，我们首先解决供电问题。

目前，我使用的方案为4节18650电池并联（并联后总容量=4 × 单节容量），利用太阳能板给电池充电。

🐧关于续航：

目前，我采用的方案是每5min发送一次数据，理论上，这个时间越长，续航时间越长。

其次，让设备发送消息后，进入睡眠模式。下次发送消息时，再次唤醒设备。大致流程如下： 上电/唤醒 → 读温度湿度气压 → 发送 MQTT → 睡 5 分钟 → 再次自动唤醒 → 再发一条。

理论上睡眠时间越长，续航越长。

🐼睡眠原理：

通过ESP.deepSleep((uint64_t)SLEEP_SECONDS * 1000000ULL); 让 ESP8266 进入 深度睡眠模式，芯片几乎全部关掉，只保留内部定时器。 当设定的时间到了，GPIO16（D0） 会发一个低电平脉冲到RST引脚，相当于帮你按了一下“复位键”，ESP8266 重新启动，从 setup() 再运行一遍。

通过这种方案，4块18650并联（6000mAh）可让设备运行 50 天左右（每5min发送一次数据，时间间隔越长，续航越长）。

夜晚测试

硬件选择

本次我没有采用DHT11温湿度模块，而是采用了AHT20+BMP280模块。两者的对比如下：

| 对比维度 | DHT11 | AHT20+BMP280组合 | 户外环境优势方 |
| — | — | — | — |
| 测量范围 | 温度：0~50℃ 湿度：20%~90%RH | 温度：-40~85℃ 湿度：0%~100%RH 气压：300~1100hPa | AHT20+BMP280 |
| 测量精度 | 温度：±2℃ 湿度：±5%RH | 温度：AHT20±0.3℃ / BMP280±0.1℃ 湿度：±2%RH 气压：±1hPa | AHT20+BMP280 |
| 长期稳定性 | 无自校准功能，漂移大，易受潮湿影响。 | AHT20支持自校准，BMP280内置温度补偿+气压校准，长期部署（6~12个月）漂移小，耐潮湿 | AHT20+BMP280 |
| 功耗表现 （电池供电关键） | 静态功耗≈1mA，待机功耗高 | AHT20静态≈0.5mA，BMP280静态≈0.1mA，组合总功耗更低 | AHT20+BMP280 |
| 户外特殊场景适应 | 低温（<0℃）、高湿（>90%RH）、强干扰环境下无法正常工作 | 耐低温（-40℃）、抗高湿（雨天/雾天）、抗电磁干扰，部分模块带防水外壳可选 | AHT20+BMP280 |

线路连接

| 模块引脚 | ESP8266引脚 | 备注 |
| — | — | — |
| GND | GND | 负极 |
| VCC | 3.3V | 请勿接5V，避免模块损坏 |
| SDA | D2 (GPIO4) | I2C数据引脚 |
| SCL | D1 (GPIO5) | I2C时钟引脚 |
| | D0–>RST | 短接 保证设备唤醒 |

MQTT上报

本次，我们仍然采用MQTT进行数据上报。

{"humi":65.7,"temp":0.5,"pa":863.7}

接入HomeAssistant效果

代码上传事项

在 Arduino IDE 中，需要先安装库：

• PubSubClient
• Adafruit AHTX0
• Adafruit BMP280 Library

修改自己的WiFi信息和MQTT信息即可！

点击阅读原文，获取源码。

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