ESPHome mmWave Präsenzerkennung im Treppenhaus: Praxisguide
Treppenhaus-Präsenzerkennung mit ESPHome und mmWave: Der Praxis-Guide
Kaum ein Ort stellt Präsenzsensoren vor so harte Prüfungen wie ein Treppenhaus. Enge Durchgänge, mehrere Etagen übereinander, Menschen, die mal im Eiltempo hochrennen und mal minutenlang auf einer Stufe stehen bleiben, um zu telefonieren, dazu oft miserables Licht. Mit ESPHome und mmWave-Sensoren wie dem LD2410 oder LD2450 bekommt man hier eine raumgenaue Erkennung hin, die klassischen PIR-Meldern in fast jeder Disziplin überlegen ist. In diesem Guide bauen wir eine fortgeschrittene Treppenhaus-Lösung auf, mit Zonenkonfiguration, Richtungserkennung und den Stolperfallen, über die garantiert jeder irgendwann stolpert.
Warum mmWave statt PIR im Treppenhaus?
PIR-Sensoren erkennen Wärmebewegung. Klingt simpel, funktioniert im Treppenhaus aber nur bedingt. Die Schwachstellen kennt jeder, der schon mal fluchend im Dunkeln stand:
- Stehende Personen – nach wenigen Sekunden Stillstand verliert PIR die Erkennung komplett. Wer kurz anhält, um die Post zu sortieren, steht plötzlich im Dunkeln.
- Schnelle Durchgänge – kurze Trigger-Zeiten sorgen dafür, dass das Licht genau dann ausgeht, wenn man noch auf der Treppe ist.
- Reichweite durch Geländer und Wände – die Treppengeometrie bringt PIR regelmäßig durcheinander, die Reaktion wirkt erratisch statt zuverlässig.
mmWave-Module wie der LD2410 arbeiten anders: Sie messen Entfernung und Bewegungsenergie per Radarwellen und erkennen auch ruhende Personen zuverlässig, selbst wenn sich seit zehn Sekunden niemand mehr bewegt hat. Der LD2450 legt noch eine Schippe drauf: Er liefert bis zu drei Zielkoordinaten (X/Y) gleichzeitig, perfekt, um festzustellen, ob jemand gerade hoch- oder runtergeht.
Grundaufbau: Hardware und ESPHome-Firmware
Benötigte Komponenten:
- ESP32-Mikrocontroller (z. B. ESP32-C3 oder ESP32-S2)
- mmWave-Sensor LD2410C oder LD2450 (seriell via UART)
- 5V-Netzteil pro Etage/Sensor
- Optional: zweiter Sensor am oberen Treppenabsatz für die Richtungslogik
ESPHome-Konfiguration (Kernausschnitt für LD2410):
uart: id: uart_bus tx_pin: GPIO21 rx_pin: GPIO20 baud_rate: 256000
ld2410: uart_id: uart_bus
binary_sensor:
- platform: ld2410 has_target: name: “Treppe Präsenz” has_moving_target: name: “Treppe Bewegung”
sensor:
- platform: ld2410 moving_distance: name: “Treppe Entfernung”
Ein Punkt, den man nicht überspringen sollte: Die Gain-Einstellung, also die Empfindlichkeit, muss pro Zone manuell kalibriert werden. Jede Treppenstufe reflektiert die Radarwellen anders, und ohne Feintuning bekommt man entweder Geisteraktivierungen oder gar keine Erkennung.
Raumgenaue Zonenerkennung mit LD2450
Für mehrstöckige Treppenhäuser lohnt sich der Griff zum LD2450, weil er bis zu drei Zonen parallel tracken kann:
- Zone definieren über den ESPHome-Service
ld2450.zone_config - Jede Zone bekommt eigene X/Y-Koordinaten, passend zu den jeweiligen Treppenabsätzen
- Home Assistant erhält pro Zone eine separate
binary_sensor-Entität
Damit lässt sich einiges anstellen:
- Nur das untere Drittel der Treppe beleuchten, wenn dort tatsächlich jemand steht, statt die ganze Strecke zu fluten
- Erkennen, ob jemand nach oben oder unten unterwegs ist, anhand der Reihenfolge der Zonenwechsel
- Die Lichtintensität je nach Position dynamisch anpassen, etwa gedimmt im oberen Bereich, voll hell am Fuß der Treppe
Richtungserkennung: Zwei-Sensor-Setup
Ein einzelner Sensor erkennt zwar Präsenz, aber keine verlässliche Richtung über mehrere Stockwerke hinweg. Dafür braucht es die bewährte Zwei-Sensor-Methode:
- Sensor A oben am Treppenabsatz
- Sensor B unten am Treppenfuß
- Eine Home-Assistant-Automatisierung vergleicht schlicht die Trigger-Zeitstempel
automation:
- alias: “Richtung: Treppe hoch” trigger:
- platform: state entity_id: binary_sensor.treppe_unten_praesenz to: “on”
- platform: state entity_id: binary_sensor.treppe_oben_praesenz to: “on” condition:
- condition: template value_template: > {{ (as_timestamp(states.binary_sensor.treppe_unten_praesenz.last_changed)) < (as_timestamp(states.binary_sensor.treppe_oben_praesenz.last_changed)) }}
Löst zuerst der untere Sensor aus und erst danach der obere, geht die Person nach oben. Simpel, aber zuverlässig, wenn die Zeitstempel sauber erfasst werden.
Fehlalarme vermeiden
Die typischen Ursachen tauchen fast immer in derselben Reihenfolge auf, und mit ein bisschen Erfahrung lassen sie sich gezielt beheben:
- Vibrationen durch das Treppengeländer → Sensor mechanisch entkoppeln, zum Beispiel mit einer Gummihalterung statt starrer Montage
- Haustiere lösen die Erkennung aus → Mindestgröße bzw. Entfernungsfilter im LD2410-Gain anpassen
- Reflexionen an Wänden → Sensor um 10 bis 15 Grad abwinkeln und Zonen enger fassen
- Flackernde Übergänge zwischen Zonen → Hysterese über den
delayed_off-Filter in ESPHome einbauen, 2 bis 3 Sekunden reichen meist schon
Praxistipp: Energieeffiziente Treppenbeleuchtung
Kombiniere die Präsenzdaten mit einem Helligkeitssensor, sodass die Treppenbeleuchtung nur bei Dunkelheit anspringt. Klingt banal, spart aber über die Zeit erstaunlich viele Schaltzyklen und verlängert die Lebensdauer der LED-Streifen spürbar, besonders wenn das Treppenhaus tagsüber ohnehin genug Licht durch Fenster bekommt.
Fazit
ESPHome zusammen mit mmWave-Sensoren wie LD2410 oder LD2450 macht raumgenaue, richtungssensitive Präsenzerkennung im Treppenhaus erstmals wirklich praxistauglich. Mit sauberer Zonenkonfiguration, kalibrierter Empfindlichkeit und einer durchdachten Zwei-Sensor-Logik lassen sich zuverlässige, schnell reagierende Automatisierungen bauen, ganz ohne die typischen Schwächen klassischer PIR-Melder.