NORVI AE01-R Konfiguration

Übersicht

Der NORVI IIOT-AE01-R ist ein industrieller ESP32-WROOM32-Controller mit eingebauten Relais, Transistorausgängen, Digitaleingängen, OLED-Display, RS-485 und Drucktastern — alles in einem Hutschienengehäuse (IP20). Er ist CE-zertifiziert (EN 61131-2, EN 61010-1) und für den dauerhaften Einsatz in Schaltschränken ausgelegt.

Hauptunterschiede zu einem Standard-ESP32-Dev-Board:

Wenn du bereits ein 230V AC → 24V DC Netzteil hast, kann der NORVI AE01-R direkt daraus versorgt werden — kein separates 5V-Netzteil nötig.

Pinbelegung

Der Firmware wird über das Präprozessor-Makro NORVI_AE01_R eine alternative Pinbelegung ausgewählt, die die belegten und reinen-Eingang-Pins vermeidet:

DS18B20-Sensoren anschließen — Shared OneWire Bus

Beide Sensoren teilen sich einen gemeinsamen OneWire-Bus auf GPIO25 am Erweiterungsport (10-polige Stiftleiste seitlich am NORVI-Gehäuse, 2,54 mm Raster). DATA, 3,3V und GND sind alle auf diesem Stecker verfügbar — kein Löten nötig.

   NORVI AE01-R — Erweiterungsport (10-polige Stiftleiste, 2,54 mm)
   ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
   │                                                                 │
   │  Pin 1  ◄─────── IO25 ──── DS18B20 DATA (gelb)                 │
   │  Pin 2         TXD0                                            │
   │  Pin 3         NC                                              │
   │  Pin 4         RXD0                                            │
   │  Pin 5         IO0 (BOOT)                                      │
   │  Pin 6         IO32 (Taster)                                    │
   │  Pin 7  ◄─────── 3,3V ──── DS18B20 VCC (rot)                   │
   │  Pin 8         SCL (OLED)                                       │
   │  Pin 9  ◄─────── GND  ──── DS18B20 GND (schwarz)               │
   │  Pin 10        SDA (OLED)                                       │
   │                                                                 │
   └─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                              ↑
                  3× Female-Female Dupont-Kabel

Anschlusstabelle:

Beide Sensoren teilen sich dieselben drei Pins — beide DATA an Pin 1, beide VCC an Pin 7, beide GND an Pin 9. Ein einziger 4,7-kΩ-Pull-up zwischen Pin 1 und Pin 7 reicht für beide Sensoren.

Farbkodierung Pull-up Widerstand: Gelb – Violett – Rot – Gold (±5%)

  Gelb  Violett  Rot   Gold
  ┌──┐  ┌──┐  ┌──┐  ┌──┐
  │  │  │  │  │  │  │  │
  └──┘  └──┘  └──┘  └──┘
   4     7    ×100  ±5%
  = 47 × 100 = 4700 Ω = 4,7 kΩ

Sensorzuordnung — Erster Start

Da beide Sensoren denselben Bus teilen, bestimmt die Scan-Reihenfolge, welcher Sensor Solar (Index 0) und welcher Pool (Index 1) zugeordnet wird. Mit dem OLED-Setup-Assistenten weist du die Sensoren dauerhaft zu.

OLED Setup-Assistent (empfohlen)

1. Setup starten: B1 (linker Taster) ca. 2 Sekunden gedrückt halten.
2. Das Display zeigt beide gefundenen DS18B20-Sensoren mit ROM-Adresse und aktueller Temperatur.
3. Sensor identifizieren: Einen Sensor mit dem Finger erwärmen — die Temperatur steigt. B2 drücken, um den markierten Sensor als Solar zuzuweisen, oder B3 für Pool.
4. Beim zweiten Sensor wiederholen. Die Badges SOLAR bzw. POOL erscheinen.
5. Speichern & Neustart: Sind beide zugewiesen, B2 lange drücken, um die Zuordnung im NVS zu speichern. Nach dem Neustart bleibt die Zuordnung dauerhaft erhalten.

Abbrechen: B1 erneut lange drücken, um ohne Speichern zu beenden.

Serielle Konsole

Beim ersten Start (ohne gespeicherte Zuordnung) erscheint:

• Sensor mapping: no addresses configured — using default device indices
  ℹ To configure: long-press Button 1 → Sensor Setup page → assign sensors

Die ROM-Adressen findest du im Boot-Log. Durch Erwärmen eines Sensors identifizierst du, welche Adresse zu Solar und welche zu Pool gehört.

Funktionsweise

Die 8-Byte-ROM-Adresse jedes Sensors wird im NVS gespeichert (Preferences-Namespace ds18b20, Keys solar_adr und pool_adr). Bei jedem folgenden Boot sucht die Firmware auf dem Bus nach einem Gerät mit der gespeicherten Adresse. Wird es gefunden, wird es unabhängig von der Scan-Reihenfolge verwendet. Wird es nicht gefunden (z. B. nach Austausch), erscheint eine Warnung und der Standard-Index kommt zum Einsatz.

Schaltplan

 ─── STROMVERSORGUNG ──────────────────────────────────────────────────

  [230V AC → 24V DC Netzteil]     [NORVI AE01-R]
   ┌──────────────────┐          ┌──────────────────────────┐
   │ 24V (+) ─────────┼──────────┤ 24V DC (+)              │
   │                  │          │                          │
   │ GND  ────────────┼──────────┤ GND (0V)                │
   └──────────────────┘          │                          │
                                 │  Der NORVI versorgt sich │
                                 │  und die Relais aus 24V  │
                                 └──────────────────────────┘

  ─── SENSOREN (Shared OneWire Bus am Erweiterungsport) ─────────────

   ┌── DS18B20 Solar ──┐    ┌── DS18B20 Pool ───┐    NORVI Erweiterungsport
   │                   │    │                   │    ┌──────────────────────┐
   │ VDD (rot) ────────┼────┼──── VDD (rot) ────┼────┤ Pin 7 (3,3V)        │
   │                   │    │                   │    │                      │
   │ GND (sw)  ────────┼────┼──── GND (sw) ─────┼────┤ Pin 9 (GND)         │
   │                   │    │                   │    │                      │
   │DATA (gel) ────────┼────┼──── DATA (gel) ───┼────┤ Pin 1 (GPIO25)      │
   │                   │    │    │              │    └──────────────────────┘
   └───────────────────┘    │    │              │
                             │    │              │
                             │    └──[4,7kΩ]─────┼── 3,3V (ein Pull-up)
                             │                  │
                             └──────────────────┘

   Ein 4,7kΩ-Widerstand zwischen DATA (Pin 1) und 3,3V (Pin 7) reicht.
   Dupont-Kabel: 3× Female-Female (rot/gelb/schwarz).

 ─── RELAISAUSGÄNGE (eingebaut) ───────────────────────────────────────

   NORVI Relaisausgang 0 (GPIO14):  Pool-Pumpe
   NORVI Relaisausgang 1 (GPIO12):  Solar-Pumpe

   L (Außenleiter) ─── RCD ─── MCB ──┬── Relais COM0 ── Pool-Pumpe NO
                                     └── Relais COM1 ── Solar-Pumpe NO
   N (Neutral) ──────────────────────────── Neutralleiter ── Pumpen N

   Die NORVI-Relais sind Schließer (SPST) — schließe deine 230V AC
   Verbraucher zwischen COM und NO an. Die Relais sind für 5A/250V AC
   ausgelegt.

 ─── STATUS-LED (extern) ──────────────────────────────────────────────

   NORVI Transistorausgang 0.1 (GPIO27):
     GPIO27 ─── 330Ω ─── LED (Anode) ─── LED (Kathode) ─── GND

   Der Transistorausgang ist Open-Collector (100mA max). Wenn der Pin
   auf HIGH geht, schaltet der interne Transistor auf GND und schließt
   den Stromkreis. Verwende eine Standard-5mm-LED mit 330Ω Vorwiderstand.

Integriertes OLED-Display

Der NORVI AE01-R hat ein 0,96" SSD1306 OLED-Display (128×64, I2C-Adresse 0x3C). Die Firmware zeigt vier Informationsseiten:

Gemeinsame Fußzeile: Alle Seiten zeigen unten eine Trennlinie mit dem aktuellen Betriebsmodus (nur Seite 1), der lokalen Uhrzeit (HH:MM), der Firmware-Version (vX.Y.Z) und der Seitennummer. Die Uhrzeit wird bei jeder Aktualisierung neu gesetzt und verwendet die konfigurierte Zeitzone mit automatischer Sommer-/Winterzeit (DST).

Auto-WiFi-Seite: Wenn kein WLAN konfiguriert ist (AP-Modus) oder die Verbindung unterbrochen wurde, schaltet das Display beim Start automatisch auf die Netzwerkstatus-Seite (Seite 2). So sieht der Benutzer sofort den AP-Namen und die Setup-URL.

QR-Code-Seite: Die letzte Seite (Seite 4) generiert einen QR-Code für die Web-Dashboard-URL (http://<ip>/). Scanne ihn mit der Smartphone-Kamera, um das Dashboard zu öffnen, ohne die IP-Adresse eingeben zu müssen. Der QR-Code wird direkt auf dem Gerät mit der Bibliothek ricmoo/QRCode erzeugt.

Das Display aktualisiert sich alle 2 Sekunden und wird über die Fronttaster gesteuert (siehe unten).

Fronttaster

Die drei Drucktaster an der Front werden über den Analog-ADC auf GPIO32 ausgelesen. Jeder Taster erzeugt durch einen integrierten Widerstandsteiler einen eigenen Spannungspegel:

Die ADC-Schwellwerte sind in NorviButtonHandler.hpp konfiguriert. Die Rohwerte werden beim Start über die serielle Schnittstelle ausgegeben.

Stromversorgung

Der NORVI AE01-R arbeitet mit 24V DC (±10 %). Die eingebauten Relais und der ESP32 werden gemeinsam aus dieser Spannung versorgt.

Hinweis: Im Gegensatz zum Standard-ESP32-Dev-Board-Setup benötigt der NORVI kein separates 5V-USB-Netzteil oder 5V-Relaismodul-Netzteil. Alles wird aus der einzelnen 24V-DC-Einspeisung versorgt.

Unterschiede zum Standard-Setup

Nicht mehr benötigt

• Externes Relaismodul — entfallen (eingebaut)
• Separates 5V-Netzteil für Relais — entfallen (24V integriert)
• 5V-USB-Netzteil — entfallen (ein 24V-Netzteil)
• Breadboard / Lochrasterplatine — entfallen (Schraubklemmen)

Weiterhin gleich

• DS18B20-Sensoren mit 4,7kΩ-Pull-up-Widerständen
• 230V AC Verdrahtung (RCD/MCB-Schutz, Pumpenanschlüsse)
• MQTT / Home Assistant / Homie Convention — gesamte Software identisch

Firmware bauen

Die NORVI-Variante wird zur Compile-Zeit über das Präprozessor-Makro NORVI_AE01_R ausgewählt. Nutze die dedizierte PlatformIO-Umgebung:

pio run -e norvi_ae01_r -t upload

Diese Umgebung:

• Definiert -D NORVI_AE01_R für die alternative Pinbelegung (Shared OneWire Bus)
• Bindet Adafruit SSD1306 und Adafruit GFX Library für das OLED ein
• Initialisiert I2C auf GPIO16/GPIO17 und den Taster-ADC auf GPIO32

Zum Hochladen des LittleFS-Dateisystems (Web-Oberfläche):

pio run -e norvi_ae01_r -t uploadfs

Hinweis: Der USB-Anschluss des NORVI dient der Programmierung, teilt sich aber die UART mit RS-485. Serial.print() kann die RS-485- Kommunikation stören — nutze bei aktivem RS-485 das OLED-Display zur Debug-Ausgabe.

NORVI AE01-R Pin-Referenz

Hinweis: Als “nur Eingang” markierte GPIOs (GPIO34, 35, 39) haben keine internen Pull-ups und sind an Optokoppler-Schaltungen angeschlossen. Sie können nicht für 1-Wire oder andere bidirektionale Protokolle verwendet werden.

Referenzen

• NORVI IIOT-AE01-R Datenblatt
• NORVI IIOT-AE01-R Benutzerhandbuch
• Haupt-Hardware-Guide
• Config.hpp Pin-Quelle