Heat Index на ESP32: когда жара становится опасной

Почему влажность важнее температуры?

Многие смотрят только на градусник — но на самом деле влажность воздуха часто определяет, насколько нам комфортно. Даже при «умеренной» температуре высокая влажность может вызывать усталость, головную боль и даже угрозу перегрева.

Идеальный диапазон

Для здоровья и комфорта оптимальная относительная влажность — 40–60%. В этом диапазоне:

• слизистые не пересыхают и не отекают,
• кожа остаётся эластичной,
• вирусы и бактерии хуже распространяются,
• электроника и мебель служат дольше.

Когда пора волноваться?

• Ниже 30% — сухость в глазах и горле, трескается кожа, чаще простуды (особенно зимой при включённом отоплении).
• Выше 70% — душно даже при прохладе, одежда не сохнет, появляется плесень, усиливается нагрузка на сердечно-сосудистую систему.

Влажность + жара = скрытая опасность

При высокой влажности пот почти не испаряется — а значит, тело не может охладиться. Даже при 28 °C с влажностью 80% организм испытывает стресс, как будто на улице 35 °C. Для таких случаев используется Heat Index — индекс «ощущаемой» температуры, учитывающий влажность.

Совет для метеостанций на ESP

Если вы собираете данные с датчиков (например, DHT22 или SHT31), не просто выводите температуру — рассчитывайте Heat Index и отслеживайте влажность как отдельный параметр риска. Это особенно важно для пожилых людей, тех, кто страдает от TMJ, мигреней или метеозависимости.

Но мало кто считает Heat Index — индекс теплового стресса. А ведь именно он показывает, когда «просто жарко» превращается в «опасно для мозга и сердца».

В Москве таких дней — пара недель в году. Но в эти дни:

• падает концентрация,
• растёт усталость,
• усиливается головная боль (особенно при склонности к напряжению и TMJ),
• сервер в гараже может перегреться даже при «всего» +32°C, если влажность 70%.

Сделаем метеостанцию умнее — добавим реальный показатель дискомфорта.

Что такое Heat Index?

Heat Index (HI) — это «ощущаемая температура» с учётом влажности. При высокой влажности пот не испаряется, тело не охлаждается — и организм работает на пределе.

Пример:

• +30°C и 50% влажности → HI ≈ 31°C (терпимо)
• +30°C и 80% влажности → HI ≈ 38°C (уже опасно при физнагрузке)

Формула от NOAA — точная, но работает только в градусах Фаренгейта. Придётся конвертировать.

Код для ESP32 (Arduino IDE)

Требуется датчик с хорошей точностью: BME280 (рекомендуется) или DHT22.

#include <Wire.h>  
#include <Adafruit_Sensor.h>  
#include <Adafruit_BME280.h>  

#define SEALEVELPRESSURE_HPA (1013.25)

Adafruit_BME280 bme;

float heatIndex(float tempC, float humidity) {
  // Heat Index считается только при T >= 27°C
  if (tempC < 27.0) return tempC;

  // Переводим в Фаренгейты
  float T = tempC * 9.0 / 5.0 + 32.0;
  float RH = humidity;

  // Полная формула NOAA (Rothfusz)
  float HI = -42.379 +
              2.04901523 * T +
              10.14333127 * RH -
              0.22475541 * T * RH -
              0.00683783 * T * T -
              0.05481717 * RH * RH +
              0.00122874 * T * T * RH +
              0.00085282 * T * RH * RH -
              0.00000199 * T * T * RH * RH;

  // Переводим обратно в Цельсий
  return (HI - 32.0) * 5.0 / 9.0;
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  if (!bme.begin(0x76)) {
    Serial.println("BME280 not found!");
    while (1);
  }
}

void loop() {
  float temp = bme.readTemperature();
  float hum = bme.readHumidity();

  if (isnan(temp) || isnan(hum)) {
    Serial.println("Failed to read from BME280");
  } else {
    float hi = heatIndex(temp, hum);
    Serial.print("T="); Serial.print(temp, 1);
    Serial.print("C H="); Serial.print(hum, 0);
    Serial.print("% HI="); Serial.print(hi, 1); Serial.println("C");
  }

  delay(10000); // каждые 10 сек
}

Как интерпретировать HI

• HI < 30°C — комфортно, можно работать
• 30–35°C — усталость, снижение внимания. Не гоняй сервер на полную.
• 35–40°C — риск для здоровья. Избегай нагрузок, включи охлаждение.
• >40°C — опасно даже в покое. Особенно в старых домах без вентиляции.

Почему это полезно в Москве?

В июле 2022 и 2023 годах в Москве были дни с HI > 40°C. Люди жаловались на «душную стену» при выходе из метро. У кого нет кондиционера — реально страдал.

Твоя метеостанция теперь не просто покажет «жарко». Она скажет: «Сейчас мозг тормозит — не чини IoT, а лучше ляг в тень».

Влажность — невидимый, но мощный фактор комфорта. Следите за ней так же внимательно, как за температурой...