Device EC / Salinità: misura automatica, setup e calibrazione

Tempo di lettura: ~10 minuti · Tempo di esecuzione: ~30 minuti (hardware escluso) + 5 minuti di calibrazione · Pubblico: chi vuole la salinità della vasca misurata in continuo sul portale, senza rifrattometro alla mano

🔵 Guida avanzata — non fa parte del percorso onboarding 01-08. Affrontala solo se hai già configurato vasca e sensori (guida 04).

1. Cosa stai per fare

La salinità in JoyReef si misura con un device dedicato: una piccola scheda a sé stante (tipo ec, nome ec-XXXXXX) con il suo board ESP, il suo modulo ADS1115 e una sonda di conducibilità (EC) pensata per l'acqua marina. È il gemello del device pH (guida 18): lo flashi, lo colleghi al WiFi, appare sul portale come "Sonda EC / Salinità", lo assegni a una vasca — e da quel momento la salinità è una metrica live della vasca, con grafico storico e widget in dashboard.

Come funziona: la sonda misura la conducibilità elettrica dell'acqua (EC, in mS/cm), che in acqua marina è legata direttamente alla salinità. Il firmware compensa la temperatura e converte il valore in ppt (parti per mille): il classico 35 ppt dell'acqua oceanica. Tutto a bordo: il portale riceve il dato già pronto.

In questa guida:

• Assemblerai il device EC (board + ADS1115 + scheda sonda)
• Lo flasherai e collegherai al WiFi
• Completerai il wizard di configurazione (anagrafica + calibrazione)
• Userai la pagina Salinità e il widget in dashboard

⚠️ Device EC e device pH non vanno mai alimentati insieme. La sonda EC inietta un piccolo segnale elettrico in vasca: se device EC e device pH condividono alimentazione o massa (stesso hub USB alimentato, stesso alimentatore multi-porta), la lettura del pH viene disturbata. Usa due alimentatori USB separati, ognuno nella sua presa. È il motivo per cui EC e pH sono due device distinti e non una scheda sola. Aiuta anche tenere le due sonde distanti fra loro (una ventina di centimetri, non affiancate), perché il disturbo cala rapidamente con la distanza. Vedi la guida 18.

2. Cosa ti serve (hardware)

• ✅ Un board ESP8266: una Wemos D1 mini (~3-5 €) va benissimo. (Al momento è supportato solo l'ESP8266.)
• ✅ Un modulo ADS1115 — l'ADC che legge il segnale analogico della sonda. Si collega in 2 fili (I2C).
• ✅ Una scheda EC DFRobot Gravity DFR0300-H con sonda K=10 — è la versione per acqua di mare (range 10-100 mS/cm). Non la versione K=1 per acqua dolce: in vasca marina andrebbe fuori scala.
• ✅ Acqua RO/osmotica: serve sia a sciacquare la sonda, sia a preparare il liquido di calibrazione
• ✅ Il sale sintetico che usi per i cambi e un rifrattometro calibrato: con questi ti prepari il campione di calibrazione (vedi sez. 5). La soluzione standard 12,88 mS/cm che spesso trovi nella confezione della sonda non serve — anzi, è proprio quella che porta fuori strada
• ✅ Un alimentatore USB dedicato (vedi avvertenza sopra)

💡 Costruzione "in bella": se vuoi montare il tutto in un box stampato in 3D con basetta preforata (come i device JoyReef originali), gli schemi di basetta e collegamenti sono nel repo del progetto. Per iniziare, però, bastano i moduli e qualche cavetto dupont.

3. Assemblaggio

La catena è: sonda EC → scheda DFR0300-H → ADS1115 → board ESP. La scheda DFR0300-H ha il suo cavo a 3 fili (connettore Gravity): segnale, alimentazione e massa.

Scheda EC → ADS1115 / board

ADS1115 → board ESP (I2C, 2 fili)

I pin I2C sono gli stessi del device pH: SDA = GPIO0 (D3), SCL = GPIO2 (D4).

🔘 Pulsante di factory reset (opzionale). Va su D0 (GPIO16), cablato verso 3V3 — non su GPIO2, che qui è il clock I2C dell'ADS1115. Tenuto premuto 8 secondi cancella WiFi e configurazione.

💡 La sonda EC è robusta (è un cilindro con due elettrodi, niente membrane delicate come il pH), ma il connettore della scheda no: fissa bene la scheda DFR0300-H nel box e lascia gioco al cavo della sonda.

4. Flash firmware + WiFi

Il device EC si flasha e si collega al WiFi esattamente come gli altri device JoyReef:

1. Flash del firmware: segui la guida 16 scegliendo il firmware Sonda EC. (Per gli aggiornamenti successivi: OTA dal portale, guida 17.)
2. Connessione WiFi: al primo avvio il device crea la rete di configurazione joyreef-XXXXXX (captive portal). Stessa procedura del controller, descritta nella guida 03b.

Dopo qualche secondo il device appare sul portale in Config → Dispositivi con il tipo "Sonda EC / Salinità" e il nome ec-XXXXXX.

5. Wizard di configurazione (anagrafica + calibrazione)

Apri il device appena comparso in Config → Dispositivi e clicca "Avvia configurazione": parte un wizard in 2 passi.

Passo 1 — Anagrafica

Dai un nome parlante al device (es. "Salinità vasca") e assegnalo alla vasca. Assegnalo alla stessa vasca del controller che misura la temperatura: serve per la compensazione automatica.

💡 Compensazione automatica in temperatura (ATC). La conducibilità dipende molto dalla temperatura (~1,85 % per °C). Il device EC riceve la temperatura della vasca automaticamente dal portale e riporta la lettura a 25 °C — non devi cablare nessuna sonda di temperatura. Se la temperatura non arriva da più di ~10 minuti, il device usa un fallback di 25 °C finché il dato non torna.

Passo 2 — Calibrazione

La sonda K=10 esce di fabbrica con un fattore generico e va calibrata. Non usare la soluzione standard 12,88 mS/cm, nemmeno quella inclusa nella confezione: preparati un campione di acqua di mare a 35 ppt e calibra con quello.

⚠️ Perché non la 12,88. Le soluzioni standard di conducibilità non sono acqua di mare: hanno una composizione diversa, pensata per la taratura da laboratorio, e la sonda ci si comporta in modo diverso da come si comporta nell'acqua salata. Tarare su un liquido e misurarne un altro è come regolare una bilancia con un peso campione e poi pesarci una cosa fatta di un altro materiale. In più la 12,88 sta quattro volte più in basso del punto in cui misuri davvero (l'acqua di vasca è intorno ai 53 mS/cm), quindi ogni scarto di taratura ti arriva amplificato. Esistono soluzioni di riferimento formulate apposta per l'acqua marina (per esempio Aquaforest AF Reference Solution), ma non serve comprarle: il campione che ti prepari in casa è il riferimento migliore, perché è esattamente l'acqua che vuoi misurare, fatta col tuo sale.

Prepara il campione — si fa una volta sola:

1. Riempi una bottiglia pulita di acqua osmotica
2. Sciogli dentro il sale sintetico che usi per i cambi, fino ad arrivare a 35 ppt misurati con il tuo rifrattometro calibrato
3. Lascia sciogliere completamente e aspetta che il liquido sia a temperatura ambiente

Calibra — dal wizard, o in seguito dalla pagina Salinità:

1. Sciacqua la sonda in acqua osmotica e asciugala tamponando
2. Immergila nel campione a 35 ppt e attendi 1-2 minuti che si stabilizzi
3. Inserisci la conducibilità della soluzione: 53,0 mS/cm, cioè il valore che corrisponde a 35 ppt a 25 °C. Sostituisci il 12,88 che trovi precompilato
4. Inserisci la temperatura della soluzione (campo obbligatorio — misura quella del liquido nella bottiglia, non quella della vasca: 4-5 °C di differenza valgono un errore dell'8-9 %)
5. Premi "Calibra ora": il fattore viene salvato sul device

🖼️ Immagine da inserire qui (Wizard calibrazione EC): screenshot del passo 2 del wizard con i campi "Conducibilità soluzione (mS/cm)" e "Temperatura soluzione (°C)" e il bottone "Calibra ora".

Finito il wizard, il portale ti porta direttamente alla pagina Salinità.

💡 Puoi saltare la calibrazione e farla in seguito (la trovi anche nella pagina Salinità): il device misura comunque col fattore di default, ma la precisione assoluta non è garantita. Il bottone "Ripristina calibrazione di fabbrica" annulla in ogni momento una calibrazione venuta male.

⚠️ Ricalibra ogni 2-3 mesi, o quando il valore non torna col rifrattometro: gli elettrodi si sporcano (patine, calcare) e il fattore deriva. Prima di ricalibrare pulisci la sonda con acqua osmotica e prepara un campione fresco a 35 ppt come sopra.

6. La pagina Salinità

La trovi sotto Monitoraggio → Salinità (URL portal.joy-reef.com/sensors/salinity), o dal link "Dettagli →" del widget in dashboard. Mostra:

• La salinità attuale in ppt, con badge Live/Offline e stato (OK / Attenzione / Allarme)
• La scala graduata 28-42 ppt con la zona target 34-36 ppt evidenziata e l'ago in tempo reale
• La sezione Calibrazione EC (la stessa del wizard, per le ricalibrazioni periodiche)
• Se hai più device EC sulla stessa vasca, la tabella per-device con valore e stato di ciascuno

🖼️ Immagine da inserire qui (Pagina Salinità): screenshot della pagina Monitoraggio → Salinità con valore attuale in ppt, badge Live, scala 28-42 con zona target 34-36 evidenziata e sezione Calibrazione EC.

In dashboard la salinità ha il suo widget: valore attuale, grafico delle ultime 24 ore e media 24h.

💡 Anche il diario ne approfitta: quando crei una voce di diario, il campo salinità arriva precompilato con la lettura del device EC ("Rilevamento automatico") — niente più trascrizioni a mano dal rifrattometro.

7. Se qualcosa non va

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