eInkWeather — orų stotelė su e-ink ekranu / e-ink weather station

Lietuviškai · English below ↓

---

Baterija maitinama namų orų stotelė: ESP32-S3 + LilyGo EPD47 4,7" e-ink ekranas (960×540). Orus gauna iš OpenWeatherMap, atsinaujina kas 30 min., naktį miega — su viena baterija veikia mėnesiais. Sąsaja lietuvių kalba, su tikromis lietuviškomis raidėmis (ą, č, ę, ė, į, š, ų, ū, ž).

Du režimai

Perjungiami plokštės mygtuku (GPIO21) — įrenginys pabunda, parsisiunčia šviežius orus ir perpiešia ekraną. Pasirinkimas išlieka per miego ciklus.

Pilnas režimas

Visa informacija: vėjo rožė lietuviškomis kryptimis, astronomija, slėgis (mmHg) su tendencija, 3 parų prognozė kas 3 val. ir grafikai (sniego grafikas rodomas tik žiemą — kitu metu jo vietoje drėgnumas).

Paprastasis („žmonos") režimas

Be grafikų: jutiminė temperatūra dideliu skaičiumi (kaip iš tikrųjų jaučiasi — būtent tai svarbu, ne teorinis termometro rodmuo), termometro rodmuo mažesniu, ir šmaikštus patarimas, kaip rengtis, su drabužių piktogramomis (pagal jutiminę temperatūrą — nuo maikutės iki pūkinės, plius aksesuarai: šalikas / skėtis), dienos maks/min „ŠIANDIEN" skydelyje bei dienos eiga rytas / diena / vakaras.

Drabužių parinkimo taisyklės

Patarimas parenkamas pagal jutiminę temperatūrą (OWM feels_like) su pridėta korekcija ChillBias (mokosi iš atsiliepimų, žr. žemiau). Gauta reikšmė (jaučiasi + ChillBias) patenka į vieną iš septynių juostų:

Jutiminė (su korekcija)	Pagrindinis drabužis	Pavyzdinė frazė
≥ 23 °C	maikutė	„Vasara! Užteks maikutės"
21–23 °C	marškinėliai	„Šilta – marškinėliai kaip tik"
18–21 °C	plonas švarkelis	„Vėsoka vasara – plonas švarkelis"
16–18 °C	megztinis	„Megztinis: nei šalta, nei karšta"
9–16 °C	striukė	„Gaivu – lengva striukė"
−3–9 °C	paltas	„Šalta – laikas paltui"
< −3 °C	pūkinė	„Speigas! Pūkinė ir jokių kompromisų"

Kiekviena juosta turi 3 frazių variantus, kurie keičiasi kasdien (ta pati diena – ta pati frazė). Papildomi aksesuarai pridedami pagal orą:

• Stiprus vėjas (≥ 8 m/s) → šalikas, „Vėjas piktas – užsisek šaliką".
• Smarkus lietus (> 2 mm arba tikimybė ≥ 60 %) → drabužis su kapišonu.
• Lietus (lyja arba tikimybė ≥ 35 %) → skėtis, „Pasiimk skėtį".
• Sniegas → „Sninga – neperšlampami batai!".

Ekrane vienu metu rodomas vienas didelis pagrindinio drabužio paveikslėlis (124 px) ir iki dviejų mažesnių aksesuarų (72 px); teksto vieta fiksuota, todėl išdėstymas nešokinėja. Piktogramos yra nespalvoti bitmapai (include/clothing_icons.h), sugeneruoti iš tikrų vektorinių (iconify) ikonų, identiški maketui. Dienos oro permainos primenamos patarimo tekste („Po pietų iki X° – renkis sluoksniais" / „Vakare atvės iki X°").

Savaime besimokantys patarimai (Telegram)

• Vakare botas paklausia žmonos: „Kaip šiandien tiko apranga?" su keturiais mygtukais: 🥶 Buvo šalta / 👍 Kaip tik / 🥵 Buvo karšta / 🤷 Nesilaikiau patarimo.
• Paspaudus mygtuką telefone iššoka patvirtinimas „Užskaityta ✅", o žinutė pasikeičia į „Atsakyta: …" (mygtukai dingsta), tad aišku, kad nuomonė gauta.
• „Šalta"/„Karšta" koreguoja šilumos koeficientą ChillBias po ±0,5 °C (ribos −5…+1 °C, NVS). „Nesilaikiau" koeficiento nekeičia — tik įskaitomas į statistiką. Stotelė per kelias savaites prisitaiko prie šeimininkės, kuri nemėgsta šalčio, ir tai matosi žmonos ekrane (korekcija, paskutinio atsiliepimo data ir besikeičianti išvada, pvz. „dažniau jaučiate šaltį — renku šilčiau").
• Du gavėjai (vienas botas, du chat ID): adminas gauna būseną, baterijos perspėjimus ir žmonos atsiliepimų kopijas; žmona gauna tik vakarinį klausimą. Žmona prijungiama per /kvietimas (persiunčiamas deep-link — jai užtenka paspausti PRADĖTI); rankinė registracija — /adminas ir /zmona.
• Vakarinis klausimas atsiunčiamas su trumpu tos dienos oru ir tos dienos drabužių nuotrauka (numatyta) arba emoji (/foto /emoji); ankstesnis klausimas iš pokalbio ištrinamas (nebent įjungta /history), kad liktų tik naujausias.
• Baterijai nusekus iki 10 % adminas gauna perspėjimą 🪫.

Savybės

WiFi nustatymas	WiFiManager AP portalas (OruStotele-Setup → 192.168.4.1), instrukcijos rodomos pačiame e-ink ekrane
Nustatymai per naršyklę	Mygtuko paspaudimas 3–8 s atidaro portalą: WiFi, OWM API raktas, miestas, šalis, ryto/nakties valandos, Telegram token, chat ID, OTA raktas — jokių failų redagavimo
Baterijos taupymas	Gilus miegas tarp atnaujinimų; naktį (23–5 val.) miega vienu ypu; pabudus iš miego AP portalas neatidaromas
Lietuviški šriftai	Generuojami scripts/fontconvert_lt.py (Latin Extended-A glifai + 48 pt skaitmenų šriftas temperatūrai)
Telegram	Grįžtamasis ryšys, koeficiento mokymasis, baterijos perspėjimai — be jokio išorinio serverio
Konfigūracija	Visi nustatymai saugomi įrenginio atmintyje (NVS) ir įvedami per portalą; include/owm_credentials.h (gitignore) tereikia tik kompiliavimui / pradinėms numatytosioms reikšmėms; šablonas owm_credentials_template.h

WiFi ir kiti nustatymai vedami telefonu per portalą — instrukcijos rodomos pačiame e-ink ekrane:

Geležis

Pagrindas — LilyGo T5 4.7" EPD (ESP32-S3) plokštė: ESP32-S3 (16 MB flash, PSRAM), integruotas 960×540 e-ink ekranas, USB‑C, baterijos jungtis ir keli mygtukai. Programoje naudojama: GPIO21 — režimo/nustatymų mygtukas, GPIO14 — baterijos įtampos matavimas (daliklis, kalibruota per esp_adc_cal). PlatformIO plokštė — esp32-s3-devkitc-1.

Nuotraukoje — gamintojo (LilyGo) demonstracinis ekranas; realiai įrenginys rodo lietuvišką sąsają, kaip aukščiau esančiuose maketuose.

Paleidimas

Visi nustatymai — telefonu, jokio kodo redagavimo. Palaikykite plokštės mygtuką 3–8 s, prisijunkite prie WiFi tinklo OruStotele-Setup, atidarykite 192.168.4.1 ir įrašykite savo WiFi, OpenWeatherMap API raktą, miestą, ryto/nakties valandas ir (nebūtina) Telegram token'ą. Instrukcijos rodomos pačiame e-ink ekrane; viskas saugoma įrenginio atmintyje (NVS).

Firmware įkėlimas iš šaltinio (vieną kartą, nustatymų čia neįvedinėjama)

1. Nukopijuokite include/owm_credentials_template.h → include/owm_credentials.h (be šio failo kodas nesikompiliuoja; reikšmių keisti nereikia — jas įvesite portale, žr. aukščiau).
2. pio run -t upload (VS Code + PlatformIO, plokštė esp32-s3-devkitc-1).

owm_credentials.h reikšmės naudojamos tik kaip pradinės numatytosios; portale įvesti nustatymai perrašo jas ir lieka NVS net atjungus maitinimą.

Išsamiau — NAUDOTOJO_VADOVAS.md. Gražus naudotojo manualas — docs/manualas.html (atverti naršyklėje; taip pat gaunamas Telegram komanda /vadovas).

OTA — atnaujinimas per WiFi

Firmware atnaujinamas belaidžiu būdu, be USB laido ir be kompiuterio: telefone parašius botui /atnaujinti, įrenginys pats patikrina GitHub ir įsidiegia naujausią versiją. Reikia tik vieną kartą įvesti GitHub raktą — komanda /pat github_pat_… arba Setup portale (mygtukas 3–8 s, laukas „GitHub raktas"). Įkėlimo eiga rodoma progreso juosta pačiame e-ink ekrane, tad matyti, kiek liko.

Rankinis įkėlimas iš kompiuterio (programuotojui)

Laikant mygtuką ≥8 s įrenginys pereina į OTA režimą, tada kompiuteryje pio run -e ota -t upload siunčia firmware per tinklą (dalinis ekrano atnaujinimas per epd_push_pixels). OTA lange dar kartą spustelėjus mygtuką — paleidžiamas Telegram ryšio testas.

Interaktyvus prototipas

▶ Paleisti naršyklėje: https://tinymakerwifi.com/orai — įrenginio ekrano, mygtuko pakopų (trumpas / 3–8 s / ≥8 s) ir Telegram grandinės simuliacija: perjunkite režimus, atidarykite portalą, paleiskite OTA su progreso juosta, atsakykite į vakarinį klausimą ir stebėkite, kaip keičiasi ekranas. Tą pačią nuorodą gauna ir Telegram komanda /demo.

Šaltinis: docs/prototipas.html. GitHub'e ši nuoroda atidaro failo kodą, ne paleidžia — paleidimui naudokite viešą nuorodą aukščiau arba dukart spustelėkite docs\prototipas.html klonavę repo.

---

English

A battery-powered home weather station: ESP32-S3 + LilyGo EPD47 4.7" e-ink display (960×540). It fetches weather from OpenWeatherMap, refreshes every 30 minutes and deep-sleeps at night — months of runtime on a single battery. The UI is in Lithuanian, with proper Lithuanian diacritics (ą, č, ę, ė, į, š, ų, ū, ž) rendered by custom-generated fonts.

Two display modes

Toggled with the on-board button (GPIO21) — the device wakes, fetches fresh weather and redraws the screen. The selected mode persists across sleep cycles.

• Full mode — everything: wind rose with Lithuanian cardinal directions, astronomy, pressure (mmHg) with trend, 3-day/3-hour forecast strip and four graphs (the snowfall graph appears only when snow is forecast; otherwise humidity is shown — see mockup above).
• Simple ("wife") mode — no graphs: the feels-like temperature as the big number (what it actually feels like — that's what matters, not the theoretical thermometer reading), the thermometer reading smaller, plus witty plain-language advice on what to wear, with clothing pictograms (by feels-like temperature — from a t-shirt to a down jacket, plus a scarf/umbrella), the day's high/low in a "TODAY" panel and a morning / afternoon / evening strip.

Clothing rules

Advice is chosen from the feels-like temperature plus a learned ChillBias offset (see below), which falls into one of seven bands:

Feels-like (with offset)	Main garment	Example line
≥ 23 °C	t-shirt	"Summer! A t-shirt is enough"
21–23 °C	shirt	"Warm – a shirt is just right"
18–21 °C	light jacket	"Coolish summer – a light jacket"
16–18 °C	sweater	"Sweater: neither cold nor hot"
9–16 °C	jacket	"Fresh – a light jacket"
−3–9 °C	coat	"Cold – time for a coat"
< −3 °C	down jacket	"Freezing! Down jacket, no compromises"

Each band has 3 phrasings that rotate daily. Weather accessories are added on top: strong wind (≥ 8 m/s) → a scarf; heavy rain (> 2 mm or ≥ 60 % chance) → a hooded garment; rain (or ≥ 35 % chance) → an umbrella; snow → "waterproof boots". On screen one large main-garment image (124 px) shows with up to two smaller accessories (72 px); the text position is fixed so the layout never shifts. The pictograms are 1-bpp bitmaps (include/clothing_icons.h) generated from real vector (iconify) icons, identical to the mockup.

Self-learning clothing advice (Telegram)

• In the evening the bot asks the wife: "How did today's outfit advice work out?" with four inline buttons: 🥶 Too cold / 👍 Just right / 🥵 Too warm / 🤷 Didn't follow it.
• Tapping a button pops up a "Recorded ✅" toast and the message updates to "Answered: …" (buttons disappear), so it's clear the opinion was received.
• Cold/Warm nudge a warmth coefficient ChillBias by ±0.5 °C (clamped to −5…+1 °C, NVS). "Didn't follow" leaves the coefficient unchanged and only feeds the stats. The adaptation is visible on the wife's screen (the offset, the last-feedback date, and a changing verdict such as "you feel the cold more — dressing you warmer").
• Two recipients (one bot, two chat IDs): the admin gets status, battery warnings and copies of the wife's answers; the wife only gets the evening question. The wife is added via a forwarded /kvietimas deep-link (she just taps START); manual registration is /adminas / /zmona. The evening question includes the day's short weather and a clothing photo (default) or emoji (/foto /emoji); the previous question is deleted unless /history is on.
• When the battery drops to 10 %, the admin gets a warning 🪫.

No external server required — the ESP32 talks to the Telegram Bot API directly and picks up replies on its next wake-up.

Features

WiFi provisioning	WiFiManager captive portal (OruStotele-Setup → 192.168.4.1), instructions shown on the e-ink display itself
Browser settings	A 3–8 s button press opens a portal: WiFi, OWM API key, city, country, morning/night hours, Telegram token, chat IDs, OTA key — no file editing
Power saving	Deep sleep between updates; single uninterrupted sleep at night (23:00–5:00); the portal never opens on wake-from-sleep
Lithuanian fonts	Generated by scripts/fontconvert_lt.py (Latin Extended-A glyphs + a digits-only 48 pt font for the big temperature)
Telegram	Feedback loop, coefficient learning, battery alerts — fully on-device
Configuration	All settings live in the device's flash (NVS) and are entered via the portal; include/owm_credentials.h (gitignored) is only needed for compilation / initial defaults; template as owm_credentials_template.h

WiFi and other settings are entered from your phone via the portal — instructions are shown on the e-ink display itself:

Hardware

Built on the LilyGo T5 4.7" EPD (ESP32-S3) board: an ESP32-S3 (16 MB flash, PSRAM), an integrated 960×540 e-ink panel, USB‑C, a battery connector and a few buttons. The firmware uses GPIO21 for the mode/settings button and GPIO14 for battery-voltage sensing (divider, calibrated via esp_adc_cal). PlatformIO board: esp32-s3-devkitc-1.

The screen in the photo is the manufacturer's (LilyGo) demo; the actual device shows the Lithuanian UI shown in the mockups above.

Getting started

All settings are entered from your phone — no code editing. Hold the on-board button for 3–8 s, join the OruStotele-Setup WiFi network, open 192.168.4.1 and fill in your WiFi, the OpenWeatherMap API key, city, morning/night hours and (optionally) a Telegram token. Instructions appear on the e-ink display; everything is stored in the device's flash (NVS). Firmware is updated the same way — over the air via the Telegram /atnaujinti command, no cable needed.

Flashing from source (one-time; no settings entered here)

1. Copy include/owm_credentials_template.h → include/owm_credentials.h (the code won't compile without it; you don't need to edit the values — you'll enter them in the portal above).
2. pio run -t upload (VS Code + PlatformIO, board esp32-s3-devkitc-1).

The values in owm_credentials.h are only initial defaults; portal settings override them and persist in NVS.

Full user manual (in Lithuanian): NAUDOTOJO_VADOVAS.md.

Interactive prototype (runs in browser): https://tinymakerwifi.com/orai — simulation of the e-ink screen, the three button-hold tiers and the Telegram feedback loop. Source: docs/prototipas.html.

---

Autorystė ir licencijos / Attribution & licenses

Šis projektas yra asmeninė, nekomercinė modifikacija atvirojo kodo pagrindu. / This project is a personal, non-commercial modification built on open-source work.

• Bazinis kodas / Original code: LilyGo-EPD-4-7-OWM-Weather-Display v2.5 — Copyright (c) David Bird (G6EJD) 2021. All rights to this software are reserved; used for personal, non-commercial purposes under the author's licence terms, with the copyright notice retained in the src/main.cpp header. Author's site: http://g6ejd.dynu.com/
• Ekrano tvarkyklė / Display driver: LilyGo-EPD47 (Xinyuan-LilyGO) — GPL-3.0, vendored in lib/LilyGo-EPD47-1.0.1/ (licence text included there).
• WiFiManager: tzapu/WiFiManager — MIT.
• ArduinoJson: bblanchon/ArduinoJson — MIT.
• Šriftai / Fonts: glyphs generated from the Windows system font Segoe UI Bold (personal device use; for public redistribution regenerate from Open Sans, SIL OFL — see scripts/fontconvert_lt.py).

Modifikacijos / Modifications (WiFiManager integration, Lithuanian localisation, simple mode, Telegram feedback loop, bug fixes) — © 2026 Viktoras Sidlauskas, under the same non-commercial terms as the original D. Bird code.