ESP32 Bluetooth Low Energy (BLE): Sensordaten aufs Smartphone senden – Komplettes Tutorial

Warum BLE statt WLAN?

WLAN ist super, wenn du ins Internet willst – aber es braucht einen Router, Zugangsdaten und mehr Strom. Für eine schnelle Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen ESP32 und Handy ist Bluetooth Low Energy oft die bessere Wahl: Es funktioniert überall (auch draußen ohne Netz), verbraucht sehr wenig Energie und ist ideal für kleine Datenmengen wie Sensorwerte. Genau dafür wurde BLE entworfen. Und das Beste: Du brauchst keine eigene App – fertige BLE-Scanner-Apps zeigen deine Werte sofort an.

BLE-Grundbegriffe in 2 Minuten

BLE organisiert Daten in einer festen Hierarchie. Das klingt zuerst abstrakt, ist aber schnell verstanden:

Merke dir vor allem den Unterschied zwischen Read (das Handy fragt aktiv einen Wert ab) und Notify (der ESP32 schickt neue Werte von selbst, sobald sie sich ändern). Für Live-Sensordaten willst du Notify.

Das brauchst du

Auf dem Smartphone brauchst du eine kostenlose BLE-App wie nRF Connect (Android & iOS) oder LightBlue. Damit scannst du nach dem ESP32, verbindest dich und siehst die Werte.

1Verkabelung

Der DHT22 hängt mit drei Leitungen am ESP32. Das OLED ist optional und teilt sich den I2C-Bus.

2Der erste BLE-Server

Die BLE-Bibliothek ist bereits im ESP32-Core der Arduino IDE enthalten – du musst nichts extra installieren. Dieser Sketch startet einen BLE-Server, der einen festen Text bereitstellt. So lernst du die Struktur kennen, bevor echte Sensordaten dazukommen:

#include <BLEDevice.h>
#include <BLEServer.h>
#include <BLEUtils.h>

#define SERVICE_UUID        "4fafc201-1fb5-459e-8fcc-c5c9c331914b"
#define CHAR_UUID           "beb5483e-36e1-4688-b7f5-ea07361b26a8"

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  BLEDevice::init("MAKEROO-ESP32");           // so heisst das Geraet beim Scan
  BLEServer *server = BLEDevice::createServer();
  BLEService *service = server->createService(SERVICE_UUID);

  BLECharacteristic *ch = service->createCharacteristic(
      CHAR_UUID, BLECharacteristic::PROPERTY_READ);
  ch->setValue("Hallo vom ESP32!");

  service->start();
  BLEAdvertising *adv = BLEDevice::getAdvertising();
  adv->addServiceUUID(SERVICE_UUID);
  adv->start();
  Serial.println("BLE-Server laeuft, jetzt scannen...");
}

void loop() { delay(1000); }

3Sensordaten per Notify senden

Jetzt kommt der spannende Teil: Wir lesen den DHT22 aus und schicken die Werte automatisch, sobald sich der Client verbindet. Dafür aktivieren wir die Notify-Eigenschaft und einen Descriptor. Installiere über den Bibliotheksverwalter die DHT sensor library von Adafruit.

#include <BLEDevice.h>
#include <BLEServer.h>
#include <BLE2902.h>
#include <DHT.h>

#define DHTPIN 4
#define DHTTYPE DHT22
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

#define SERVICE_UUID "4fafc201-1fb5-459e-8fcc-c5c9c331914b"
#define CHAR_UUID    "beb5483e-36e1-4688-b7f5-ea07361b26a8"

BLECharacteristic *ch;
bool verbunden = false;

class ServerCallbacks : public BLEServerCallbacks {
  void onConnect(BLEServer *s) { verbunden = true; }
  void onDisconnect(BLEServer *s) {
    verbunden = false;
    s->startAdvertising();   // wieder sichtbar werden
  }
};

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  dht.begin();
  BLEDevice::init("MAKEROO-ESP32");
  BLEServer *server = BLEDevice::createServer();
  server->setCallbacks(new ServerCallbacks());
  BLEService *service = server->createService(SERVICE_UUID);

  ch = service->createCharacteristic(CHAR_UUID,
      BLECharacteristic::PROPERTY_READ | BLECharacteristic::PROPERTY_NOTIFY);
  ch->addDescriptor(new BLE2902());   // noetig fuer Notify

  service->start();
  BLEDevice::getAdvertising()->addServiceUUID(SERVICE_UUID);
  BLEDevice::startAdvertising();
}

void loop() {
  float t = dht.readTemperature();
  float h = dht.readHumidity();
  if (!isnan(t) && !isnan(h)) {
    char puffer[32];
    snprintf(puffer, sizeof(puffer), "%.1f C  %.1f %%", t, h);
    ch->setValue(puffer);
    if (verbunden) ch->notify();   // automatisch senden
    Serial.println(puffer);
  }
  delay(2000);   // DHT22 max. alle 2 s
}

4Getrennte Werte für Temperatur und Feuchte

Für eine saubere Struktur legst du besser zwei getrennte Characteristics an – eine für Temperatur, eine für Luftfeuchte. So kann eine App jeden Wert einzeln abonnieren und anzeigen:

#define TEMP_UUID  "beb5483e-36e1-4688-b7f5-ea07361b26a8"
#define HUM_UUID   "c9af9c76-46de-11e5-ff01-000102030405"

BLECharacteristic *chTemp, *chHum;

// ... im setup() nach createService():
chTemp = service->createCharacteristic(TEMP_UUID,
    BLECharacteristic::PROPERTY_READ | BLECharacteristic::PROPERTY_NOTIFY);
chTemp->addDescriptor(new BLE2902());
chHum = service->createCharacteristic(HUM_UUID,
    BLECharacteristic::PROPERTY_READ | BLECharacteristic::PROPERTY_NOTIFY);
chHum->addDescriptor(new BLE2902());

// ... im loop():
char tBuf[8], hBuf[8];
dtostrf(t, 4, 1, tBuf);   // float in Text
dtostrf(h, 4, 1, hBuf);
chTemp->setValue(tBuf);
chHum->setValue(hBuf);
if (verbunden) { chTemp->notify(); chHum->notify(); }

Praxistipps & Ausbau

• Lokale Anzeige: Ergänze ein OLED-Display, damit du die Werte auch ohne Handy siehst.
• Strom sparen: Kombiniere BLE mit Deep Sleep, damit der Sensor monatelang mit Akku läuft.
• Ins Smart Home: Willst du die Werte dauerhaft aufzeichnen und automatisieren, ist MQTT mit Home Assistant über WLAN die passende Ergänzung.
• Reichweite: BLE schafft im Freien gut 10–30 m. Wände und Störquellen reduzieren das – halte Sender und Empfänger für stabile Verbindungen in Sichtweite.

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