IoT ESP8266 Ultraschall

Brunnenüberwachung: Wasserstand jederzeit im Blick

Wie voll ist der Brunnen gerade? Diese Frage lässt sich mit etwas Sensorik und einem kleinen Mikrocontroller beantworten – ohne dafür jedes Mal den Deckel zu öffnen.

Gesamtansicht des Brunnensystems mit Sensorik
Gesamtansicht des aufgebauten Systems am Brunnen

Ausgangslage

Der Brunnen wird zur Gartenbewässerung genutzt. Wie viel Wasser noch zur Verfügung steht, war bis dahin reine Schätzung – gerade in trockenen Sommern ein Problem, weil die Pumpe bei zu niedrigem Stand trockenlaufen kann. Ziel war deshalb eine Anzeige, die sich sowohl im Haus als auch von unterwegs abrufen lässt.

Funktionsweise

Ein Ultraschallsensor misst in regelmäßigen Abständen den Abstand zur Wasseroberfläche. Aus diesem Abstand und der bekannten Brunnentiefe ergibt sich der Füllstand. Der Sensor hängt an einem NodeMCU-Board (ESP8266), das die Messwerte aufnimmt und über WLAN bereitstellt.

Ultraschallsensor im Brunnenschacht montiert
Der Ultraschallsensor sitzt geschützt oberhalb der Wasseroberfläche

Der Mikrocontroller stellt die aktuellen Messdaten über einen integrierten Webserver in Echtzeit dar. Ein zusätzlicher Server ist dafür nicht nötig – die Weboberfläche läuft direkt auf dem Board.

Webinterface zur Anzeige des Füllstands
Schlichte Weboberfläche mit aktuellem Füllstand

Technische Umsetzung

Sensorik
Ultraschallsensor zur berührungslosen Distanzmessung zur Wasseroberfläche
Steuerung
NodeMCU (ESP8266) mit integriertem WLAN
Datenzugriff
Eingebauter Webserver, Anzeige direkt im Browser – ohne App
Stromversorgung
Dauerbetrieb über USB-Netzteil
Benachrichtigung
Optional per Telegram bei Über- oder Unterschreiten von zwei Warnschwellen
Elektronikaufbau mit NodeMCU und Sensor
Kompakter Elektronikaufbau mit NodeMCU und Sensoranschluss

Besonderheiten

Die Weboberfläche wurde bewusst minimalistisch gehalten und ist von PC, Tablet und Smartphone gleichermaßen erreichbar. Zwei frei definierbare Warnschwellen lösen bei Bedarf eine Nachricht per Telegram aus – etwa wenn der Pegel so weit fällt, dass die Pumpe abgeschaltet werden sollte.

Das Projekt zeigt, wie sich mit überschaubaren Mitteln praxisnahe IoT-Lösungen umsetzen lassen. Dasselbe Prinzip funktioniert genauso für Zisternen, Heizöltanks oder Regenwasserspeicher.

Übersicht aller Komponenten im Betrieb
Alle Komponenten im laufenden Betrieb
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