PHP-Webinterface zur Steuerung des Arduino Uno – Komplettanleitung

Komponenten und Zubehör

Arduino UNO	×	1
Arduino Ethernet Shield 2	×	1
DHT11 Temperatur- & Feuchtesensor (4 Pin)	×	1
2-Kanal-Relais-Modul	×	4
Mini-Breadboard	×	1
Flammsensor	×	1
MQ4 Gassensor (Methan)	×	1
LDR (Fotowiderstand)	×	1
Bodenfeuchtesensor (Hygrometer)	×	3
ADSL-Routerkabel (LAN)	×	1
Netzstecker (1-fach)	×	7
Netzdose (1-fach)	×	7
9 V Blockbatterie + Klinkenkabel	×	1

Werkzeuge

• Heißklebepistole

Apps & Online-Dienste

• Apache HTTP Server (lokal, z. B. AppServ / XAMPP)
• Notepad++ (Editor)
• Arduino IDE

Projektbeschreibung

Ziel: Professionelles Webinterface zur Fernsteuerung von Aquarium & Bewässerung sowie Überwachung von Umgebungswerten (Temp, Feuchte, Gas, Flamme, Licht, Bodenfeuchte) über LAN/WLAN. Entstanden aus dem Bedarf, während Abwesenheit (Urlaub) Aquarium-Filter, Fütterung, Belüftung steuern zu können.

Architektur

• Server-Seite (Apache/Localhost): 4 PHP-Seiten
  • Arduinautomotion.php – Hauptseite (Dashboard, Steuerung, Anzeige)
  • Arduinautomotioncontrol.php – Session-Daten zwischenspeichern
  • Arduinautomotionformvalue.php – Formulardaten empfangen & an Arduino weiterleiten
  • Arduinautomotioncommunication.php – Sensordaten vom Arduino empfangen & in Session schreiben
• Client-Seite (Arduino + Ethernet Shield): Hostet ArduinoSide.php (einfacher Webserver auf fester IP, z. B. 192.168.1.21).

Kommunikationsfluss

1. User klickt auf Arduinautomotion.php Buttons (Formular → POST an formvalue.php).
2. formvalue.php speichert in $_SESSION & leitet per GET an ArduinoSide.php (IP des Shields) weiter.
3. Arduino empfängt Parameter, schaltet Relais, liest Sensoren.
4. Arduino sendet Sensordaten per GET an communication.php (Server).
5. communication.php schreibt in $_SESSION.
6. control.php liest Session & stellt Daten für Arduinautomotion.php bereit.
7. Seite neu laden (oder Auto-Refresh) → aktuelle Werte sichtbar.

Hinweis: POST für Server-intern (sicherer), GET für Arduino→Server (einfacher auf Arduino).

Apache-Server einrichten (Localhost)

z. B. AppServ → www/Arduinautomotion.php. Zugriff im LAN: https://192.168.1.20/Arduinautomotion.php (eigene IP verwenden).

• Anleitung: PHP unter Apache/Windows
• Android-Zugriff im selben WLAN: StackOverflow
• Externer Zugriff (Port Forwarding nötig): StackOverflow + Port Forwarding

Arduinautomotion.php – Hauptdashboard

Vier Bereiche (Tabs via JS):

• Room: Temperatur (°C/°F), Luftfeuchte, Flamme, Gas, Licht – als farbige Kreise (Grün=OK, Orange=Grenze, Rot=Alarm + Audio/Video-Alert „Spidey-Sense“).
• Aquarium: 6 Relais steuern: Luftpumpe, Lampe, Fütterung, Heizer, Außenfilter, Innenfilter.
• Plant: 3 Bodenfeuchtesensoren + Bewässerungspumpe (Relais).
• Guide: Erklärungen, Kommunikationsdiagramm, Link zu Formvalue-Seite.

SVG-Grafik verbindet Sensoren/Objekte mit Zentralpunkt – farbige Linien zeigen Status an. Footer mit Animation.

Arduinautomotioncontrol.php

Liest alle $_SESSION-Werte (Sensoren + Relais-Stati) und stellt sie als PHP-Variablen für Arduinautomotion.php bereit.

Arduinautomotionformvalue.php

Empfängt POST vom Hauptformular, speichert Relais-Befehle in Session, zeigt Empfangsbestätigung & leitet per verstecktem Formular (GET) an ArduinoSide.php (192.168.1.21) weiter.

Arduinautomotioncommunication.php

Empfängt GET vom Arduino (Sensordaten), schreibt in Session. Wird vom Arduino per Communication-Button aufgerufen.

ArduinoSide (auf Ethernet Shield)

Einfacher Webserver (Port 80). Zeigt Sensordaten in versteckten Formularfeldern + „Communication“-Button. Bei Klick → Daten an Server. Gleichzeitig prüft Arduino URL-Parameter (?airpump=pumpIsOn&...) und schaltet Relais.

Verdrahtung (Arduino Uno + Ethernet Shield)

Wichtig: Pins 10–13 durch Ethernet Shield belegt → Analogpins für Sensoren nutzen!

Komponente	Pin
DHT11	Digital 2
Relais 1 (Pumpe/Lampe)	Digital 3 / 4
Relais 2 (Futter/Heizer)	Digital 5 / 6
Relais 3 (Filter ext/int)	Digital 7 / 8
Relais 4 (Bewässerung)	Digital 9
Ethernet Shield	Pins 10–13 (SPI)
LDR	A0
Flammsensor	A1
MQ4	A2
Hygrometer 1	A3
Hygrometer 2	A4
Hygrometer 3	A5

Arduino-Sketch (Auszug)

#include <SPI.h>
#include <Ethernet.h>
#include "DHT.h"

DHT dht;
byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED };
IPAddress ip(192, 168, 1, 21); // Feste IP des Shields
EthernetServer server(80);

int pump=3, lamp=4, feed=5, heater=6, filterex=7, filterin=8, irrigation=9;
String readString;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(pump,OUTPUT); pinMode(lamp,OUTPUT); pinMode(feed,OUTPUT);
  pinMode(heater,OUTPUT); pinMode(filterex,OUTPUT); pinMode(filterin,OUTPUT); pinMode(irrigation,OUTPUT);
  digitalWrite(pump,HIGH); digitalWrite(lamp,HIGH); digitalWrite(feed,HIGH);
  digitalWrite(heater,HIGH); digitalWrite(filterex,HIGH); digitalWrite(filterin,HIGH); digitalWrite(irrigation,HIGH);
  dht.setup(2);
  Ethernet.begin(mac, ip);
  server.begin();
  Serial.print("server at "); Serial.println(Ethernet.localIP());
}

void loop() {
  delay(dht.getMinimumSamplingPeriod());
  float h = dht.getHumidity();
  float t = dht.getTemperature();
  float f = dht.toFahrenheit(t);
  int ldr = analogRead(A0);
  int flame = analogRead(A1);
  int mq4 = analogRead(A2);
  int hygA = analogRead(A3);
  int hygB = analogRead(A4);
  int hygC = analogRead(A5);

  EthernetClient client = server.available();
  if (client) {
    boolean currentLineIsBlank = true;
    while (client.connected()) {
      if (client.available()) {
        char c = client.read();
        if (readString.length() < 135) readString += c;
        if (c == '\n') {
          // HTTP Header senden
          client.println("HTTP/1.1 200 OK");
          client.println("Content-Type: text/html");
          client.println("Connection: close");
          client.println();
          client.println("");
          client.println("");
          client.println("
");
          // Versteckte Felder mit Sensorwerten
          client.println("");
          client.println("");
          client.println("");
          client.println("");
          client.println("");
          client.println("");
          client.println("");
          client.println("");
          client.println("");
          client.println("");
          client.println("
");
          break;
        }
      }
    }
    delay(1); client.stop();

    // Relais aus URL-Parametern steuern
    if (readString.indexOf("?airpump=pumpIsOn") > 0) digitalWrite(pump, LOW);
    else if (readString.indexOf("?airpump=pumpIsOff") > 0) digitalWrite(pump, HIGH);
    if (readString.indexOf("&lamp=lampIsOn") > 0) digitalWrite(lamp, LOW);
    else if (readString.indexOf("&lamp=lampIsOff") > 0) digitalWrite(lamp, HIGH);
    if (readString.indexOf("&feed=feedIsOn") > 0) digitalWrite(feed, LOW);
    else if (readString.indexOf("&feed=feedIsOff") > 0) digitalWrite(feed, HIGH);
    if (readString.indexOf("&heater=heaterIsOn") > 0) digitalWrite(heater, LOW);
    else if (readString.indexOf("&heater=heaterIsOff") > 0) digitalWrite(heater, HIGH);
    if (readString.indexOf("&filterex=exIsOn") > 0) digitalWrite(filterex, LOW);
    else if (readString.indexOf("&filterex=exIsOff") > 0) digitalWrite(filterex, HIGH);
    if (readString.indexOf("&filterin=inIsOn") > 0) digitalWrite(filterin, LOW);
    else if (readString.indexOf("&filterin=inIsOff") > 0) digitalWrite(filterin, HIGH);
    if (readString.indexOf("&irrigation=start") > 0) digitalWrite(irrigation, LOW);
    else if (readString.indexOf("&irrigation=stop") > 0) digitalWrite(irrigation, HIGH);
    readString = "";
    Serial.println("client disconnected");
  }
}

Test & Ergebnis

Projekt getestet mit echtem Aquarium & Bewässerungspumpe – funktioniert zuverlässig. Zugriff per Browser (PC & Android) im lokalen Netzwerk. Video-Demo im Originalartikel.

Erweiterungsidee

Statt lokalem Apache: Cloud-Hosting (z. B. TheAmplituhedron.com) für weltweiten Zugriff ohne Port-Forwarding. Projekt offen für Weiterentwicklung.