Den pH-Wert deines Riffbeckens mit Tasmota überwachen

Die Überwachung der Wasserwerte deines Aquariums ist essenziell. Um dein Riff-Ökosystem am Leben zu erhalten, müssen mehrere Dutzend Wasserwerte gemessen werden. Das ständig manuell zu erledigen, kann ziemlich nervig sein. Also habe ich damit begonnen, die Messung über Tasmota[arch] zu automatisieren. Einer der wichtigsten Leitindikatoren für ein Aquarium ist der pH-Wert des Wassers. Die Messung des pH-Werts gibt dir auch einen guten Hinweis auf mehrere andere Wasserwerte.

Tasmota-kompatible Hardware

Es gibt nicht viele Optionen, um den pH-Wert in einem DIY-Setup zu messen. Genau genommen gibt es nur zwei generelle Optionen: Entweder du entscheidest dich für Atlas Scientifics EZO-pH-Schaltkreis[arch], oder für eine günstige analoge pH-Sonde. Die erste Option (inklusive pH-Sonde, Schaltkreis, zusätzlichem Trägerboard) hätte etwa 100 US-Dollar plus Versand gekostet. Die analoge Sonden-Option kostet nur etwa 20 US-Dollar. Diese Sonden kannst du praktisch überall kaufen.

Diese analogen Sonden-Kits kommen bereits mit einer Sonde und dem Schaltkreis. Sie haben meist eine 3-polige Stiftleiste angelötet: VCC, GND und Analog Out. Sie an einen Wemos D1 Mini[arch] anzuschließen ist eine Sache von Sekunden. Achte nur darauf, die 3.3V-Schiene als VCC zu verwenden, damit der Analogausgang das erlaubte Maximum von 3.3V nicht überschreiten kann.

Tasmota um Unterstützung für analoge pH-Sonden erweitern

Da Tasmota keine analogen pH-Schaltkreise unterstützte, habe ich die nötigen Änderungen einfach selbst zum Tasmota-Projekt beigetragen[arch]. Ab Version 9.3.0[arch] unterstützt Tasmota jetzt eine pH-Sonde an Analogeingängen.

Wie du sehen kannst, lässt sich “ADC pH” für deinen Analogeingang konfigurieren:

Tasmota-pH-Messwerte kalibrieren

Da es sich um eine analoge Sonde handelt, müssen wir sie kalibrieren. Dafür werden mindestens zwei Kalibrierlösungen mit unterschiedlichem pH-Wert benötigt. Du kannst sie entweder als Pulver im Internet bestellen, oder bereits fertig gemischt bei deinem lokalen Aquarienhändler bekommen.

Kalibrierprozess:

1. Sonde in die Lösung mit dem niedrigeren pH-Wert legen. Der pH-Wert der Lösung ist ANALOG_PH_CALSOLUTION_LOW_PH.
2. Warten, bis sich der Analogwert / RAW-Wert stabilisiert (~3 Minuten)
3. Der Analogmesswert ist ANALOG_PH_CALSOLUTION_LOW_ANALOG_VALUE
4. Sonde reinigen und in die Lösung mit dem höheren pH-Wert legen. Der pH-Wert der Lösung ist ANALOG_PH_CALSOLUTION_HIGH_PH.
5. Warten, bis sich der Analogwert / RAW-Wert stabilisiert (~3 Minuten)
6. Der Analogmesswert ist ANALOG_PH_CALSOLUTION_HIGH_ANALOG_VALUE

Analogmesswerte lassen sich entweder auslesen, indem du die Konfiguration des Analog-Ports während der Kalibrierung auf “Analog Input” umstellst, oder indem du Debug-Logs in der Konsole aktivierst und stattdessen den RAW-Wert betrachtest.

Nachdem du die Werte notiert hast, führst du folgenden Befehl in der Tasmota-Konsole aus: AdcParam 9 <ANALOG_PH_CALSOLUTION_LOW_PH>, <ANALOG_PH_CALSOLUTION_LOW_ANALOG_VALUE>, <ANALOG_PH_CALSOLUTION_HIGH_PH>, <ANALOG_PH_CALSOLUTION_HIGH_ANALOG_VALUE>

Deine Sonde ist jetzt kalibriert und sollte dir den korrekten pH-Messwert liefern. Ich habe diese Dokumentation auch zur offiziellen Tasmota-Dokumentation[arch] beigetragen.

Tasmota-pH-Sensor mit Home Assistant verbinden

Dieser Schritt ist ziemlich unkompliziert: Tasmota kommuniziert mit Home Assistant über MQTT. Du kannst einfach der Standard-Tasmota-Dokumentation[arch] folgen und schon bist du fertig.

Nachdem dein Sensor ein paar Stunden gelaufen ist, solltest du deinen pH-Wert sehen können:

Funktioniert wie ein Uhrwerk!