Zisternenfüllstandsanzeige mit Home Assistant und Tasmota

Einleitung
Die Überwachung des Füllstands von Zisternen ist für viele Smart-Home-Besitzer von großer Bedeutung, insbesondere in Regionen, in denen Wasserressourcen begrenzt sind. Die Integration von Sensoren wie dem Ultraschall-Sensor JSN-SR04T in ein Smart-Home-System ermöglicht eine präzise Messung des Wasserstands und die Berechnung des verbleibenden Volumens. In diesem Artikel wird erläutert, wie man die Entfernung zur Wasseroberfläche in ein Volumen umrechnet und in Home Assistant anzeigt.

Problem
Ein Benutzer hat einen D1 Mini mit Tasmota und einem Ultraschall-Sensor in seiner Zisterne installiert. Der Sensor gibt die Entfernung zur Wasseroberfläche aus, und der Benutzer möchte wissen, wie er diese Entfernung in ein Volumen umrechnen kann, um den aktuellen Füllstand der Zisterne zu ermitteln.

Lösung
Um das Volumen der Zisterne zu berechnen, kann die Formel für das Volumen eines Zylinders verwendet werden:

[ \text{Volumen} \, (m³) = \pi \times r² \times h ]

Hierbei steht ( r ) für den Radius der Zisterne und ( h ) für die Wassertiefe. Der Benutzer hat die folgenden Werte angegeben:
- Maximale Wassertiefe: 140 cm
- Radius der Zisterne: 75 cm
- Entfernung zur Wasseroberfläche: wird vom Sensor bereitgestellt.

Die Berechnung erfolgt in Home Assistant über ein Template, das die Entfernung zur Wasseroberfläche in die Wassertiefe umwandelt und anschließend das Volumen berechnet. Der folgende Code kann in der configuration.yaml oder als Template-Helfer in der Benutzeroberfläche verwendet werden:

{% set max_tiefe = 140 %}
{% set radius = 0.75 %}
{% set entfernung = states('sensor.zisterne_entfernung') | float(0) %}
{% set wassertiefe = (max_tiefe - entfernung) / 100 %}
{% set volumen = 3.1416 * radius ** 2 * wassertiefe * 1000 %}
{{ volumen | round(0) }}

Mit dieser Berechnung erhält der Benutzer das Volumen in Litern, das sich aktuell in der Zisterne befindet. In diesem Beispiel würde das Ergebnis 2470 Liter betragen.

Schritte zur Umsetzung
1. Installiere den D1 Mini mit Tasmota und verbinde den Ultraschall-Sensor JSN-SR04T.
2. Konfiguriere den Sensor in Home Assistant, sodass die Entfernung zur Wasseroberfläche angezeigt wird.
3. Füge das oben genannte Template in die configuration.yaml oder als Template-Helfer in der Benutzeroberfläche hinzu.
4. Überprüfe die Berechnung des Volumens in Home Assistant.

Hintergrundwissen
Die Berechnung des Volumens einer Zisterne ist wichtig, um den Wasserstand effizient zu überwachen. Der Ultraschall-Sensor misst die Entfernung zur Wasseroberfläche, und durch die Umrechnung in Wassertiefe und Volumen kann der Benutzer den aktuellen Füllstand ermitteln. Typische Fehler können durch falsche Kalibrierung des Sensors oder durch ungenaue Messungen entstehen.

Zusätzliche Infos

Hinweise & Best Practices
- Stelle sicher, dass der Ultraschall-Sensor korrekt installiert und kalibriert ist, um genaue Messwerte zu erhalten.
- Überprüfe regelmäßig die Sensorwerte und die Berechnungen in Home Assistant, um sicherzustellen, dass alles ordnungsgemäß funktioniert.
- Berücksichtige Umwelteinflüsse, die die Messungen beeinträchtigen könnten, wie z.B. Schaum oder Wellenbildung auf der Wasseroberfläche.