🚀 Quick Start: Pool Controller in 5 Schritten

🎯 Ziel

Dieser Leitfaden führt dich Schritt für Schritt durch den Aufbau und die Inbetriebnahme des Smart Swimmingpool Controllers – ohne Vorkenntnisse in IoT oder Elektronik (außer Grundlagen wie Lötkenntnisse).

Zeitaufwand: ~4–6 Stunden (inkl. Teilebeschaffung) Kosten: ~45–75€ (ohne Pumpen/Pool-Infrastruktur)

⚠️ Wichtige Sicherheitshinweise

⚠️ ACHTUNG: Dieses Projekt arbeitet mit 230V Wechselstrom!

• Nur für Personen mit Grundkenntnissen in Elektronik und Sicherheit!
• Immer einen FI-Schalter (RCD) mit 30mA Auslösestrom verwenden!
• Arbeite nur an spannungsfreien Schaltkreisen!
• Dieses Projekt ist nicht CE- oder UL-zertifiziert – nur für den Eigenbau!
• Bei Unsicherheit: Konsultiere einen Elektriker!

📌 Vollständige Sicherheitshinweise findest du hier: Sicherheitshinweise & Warnungen

📦 Schritt 1: Teile besorgen (BOM – Bill of Materials)

Hier ist die komplette Teileliste mit direkten Links zu empfohlenen Shops (Stand: Juni 2026).

🛒 Teileliste

💡 Tipps zur Teilebeschaffung

• Alle Teile sind bei Amazon, Reichelt, Conrad oder AliExpress verfügbar.
• ESP32: Achte auf “ESP32 DevKit V1” oder “NodeMCU-32S” (nicht ESP32-S2/S3/C3, da nicht kompatibel mit der Firmware).
• DS18B20: Suche nach “wasserdicht” und “Edelstahl” für Langlebigkeit.
• Relay-Modul: Aktiv-High ist entscheidend! Teste das Modul vor dem Einbau mit einem einfachen Arduino-Sketch.

🛠️ Schritt 2: Hardware aufbauen (Prototyping auf Breadboard)

📌 Benötigte Werkzeuge

• Lötkolben + Lötzinn (falls du ein Perfboard verwendest)
• Seitenschneider + Abisolierzange
• Multimeter (für Kontinuitätstests)
• Schraubendreher (für Gehäuse)

🔌 Schaltplan

Hier ist der komplette Schaltplan für den Pool Controller:

  ── POWER SUPPLY ──────────────────────────────────────────────────

  [USB Netzteil 5V/1A+]       [ESP32 Board]           [Relay-Modul]
   ┌──────────┐              ┌─────────────┐          ┌────────────┐
   │ 5V (+) ──┼──────────────┤ VIN         │          │ VCC        │
   │          │              │  (versorgt  │      ┌───┤ (versorgt  │
   │          │              │   Board)    │      │   │  Spulen)   │
   │          │              │             │      │   │            │
   │          │              │ 3V3 ───┬────┘      │   │ GND ◄──────┼──┐
   │          │              │        │           │   └────────────┘  │
   │ GND ─────┼──────────────┤ GND ◄──┼───────────┼──────────────────┘
   └──────────┘              └────────┘           │

  ── SENSOREN (DS18B20) ────────────────────────────────────────────

  [DS18B20 Solar]                               [DS18B20 Pool]
   ┌───────────┐                                 ┌───────────┐
   │ VDD (rot) ─┼── 3.3V ─────────────────────────┼── VDD (rot)│
   │           │                                 │           │
   │ GND (schwarz)─┼── GND ──────────────────────────┼── GND (schwarz)│
   │           │                                 │           │
   │DATA (gelb) ─┼── GPIO32 (PIN_DS_SOLAR)        │           │
   │           │  │                              │           │
   │           │  └──[4.7kΩ]── 3.3V ← pull-up    │           │
   │           │                   resistor      │           │
   │           │                                 │DATA (gelb) ─┼── GPIO33 (PIN_DS_POOL)
   │           │                                 │           │  │
   │           │                                 │           │  └──[4.7kΩ]── 3.3V
   └───────────┘                                 └───────────┘

  ── RELAY STEUERUNG ────────────────────────────────────────────────

  ESP32 GPIO25 ────────────────────────────────── Relay IN1 (Pool-Pumpe)
  ESP32 GPIO26 ────────────────────────────────── Relay IN2 (Solar-Pumpe)

  ── STATUS-LED ──────────────────────────────────────────────────────

  ESP32 Built-in LED (GPIO2) ── Status blink codes (Homie)

📋 Schritt-für-Schritt Aufbau auf dem Breadboard

1. ESP32 platzieren

   • Setze das ESP32-Board über die Mitte des Breadboards (so dass die Pins auf beiden Seiten frei sind).

2. Stromversorgung anschließen

   • Verbinde 5V des USB-Netzteils mit der 5V-Leiste des Breadboards.
   • Verbinde GND des USB-Netzteils mit der GND-Leiste des Breadboards.
   • Verbinde ESP32 VIN mit der 5V-Leiste (für Relay-Modul).
   • Verbinde ESP32 GND mit der GND-Leiste.

3. DS18B20-Sensoren anschließen

   • VDD (rot) → 3.3V-Leiste des ESP32.
   • GND (schwarz) → GND-Leiste.
   • DATA (gelb/weiß) → GPIO32 (Solar) und GPIO33 (Pool).
   • Füge einen 4.7kΩ-Widerstand zwischen DATA und 3.3V hinzu (Pull-Up).

4. Relay-Modul anschließen

   • VCC → 5V-Leiste.
   • GND → GND-Leiste.
   • IN1 → GPIO25 (Pool-Pumpe).
   • IN2 → GPIO26 (Solar-Pumpe).

5. 230V-Seite (ACHTUNG: Nur für Fachleute!)

   • COM1 → Phase (L) der Pool-Pumpe.
   • NO1 → Pool-Pumpe.
   • COM2 → Phase (L) der Solar-Pumpe.
   • NO2 → Solar-Pumpe.
   • Nullleiter (N) → Direkt zur Pumpe (ohne Relay!).
   • Immer einen RCD (FI-Schalter) verwenden!

📸 Visuelle Anleitung

🔗 Fritzing-Datei herunterladen (Öffne mit Fritzing)

Hier ist ein Beispiel-Foto des Aufbaus:

Beispielaufbau auf einem Breadboard

💻 Schritt 3: Firmware flashen

📌 Voraussetzungen

• Arduino IDE oder PlatformIO (empfohlen)
• USB-Kabel (für ESP32)
• Git (optional, für manuelle Updates)

🔧 Option 1: Arduino IDE (einfachste Methode)

1. Arduino IDE installieren

   • Lade die Arduino IDE herunter und installiere sie.

2. ESP32-Board-Unterstützung hinzufügen

   • Öffne die Arduino IDE.

   • Gehe zu Datei → Einstellungen.

   • Füge folgende URL unter Zusätzliche Board-Verwalter-URLs hinzu:

     https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json

   • Klicke auf OK.

   • Gehe zu Werkzeuge → Board → Boards-Verwalter.

   • Suche nach esp32 und installiere das Paket.

3. Benötigte Bibliotheken installieren

   • Gehe zu Sketch → Bibliothek einbinden → Bibliotheken verwalten.
   • Installiere folgende Bibliotheken:
     • ArduinoJson (von Benoît Blanchon, Version 7.3.0)
     • NTPClient (von Fabrice Weinberg)
     • OneWire (von Paul Stoffregen)
     • DallasTemperature (von Miles Burton)

4. Projekt herunterladen

   • Klone das Repository oder lade es als ZIP herunter:

     git clone https://github.com/smart-swimmingpool/pool-controller.git

   • Das Projekt verwendet src/main.cpp als Einstiegspunkt (Standard-Arduino-Framework). Hinweis: Der Pool Controller ist für PlatformIO organisiert. Falls du die Arduino IDE nutzt, installiere die PlatformIO-Erweiterung (empfohlen) oder erstelle eine .ino-Datei, die src/main.cpp inkludiert.

5. Board & Port auswählen

   • Gehe zu Werkzeuge → Board → ESP32 Arduino → ESP32 Dev Module.
   • Wähle den COM-Port deines ESP32 aus (unter Werkzeuge → Port).

6. Firmware kompilieren & flashen

   • Klicke auf den Häkchen-Button (Kompilieren).
   • Klicke auf den Pfeil-Button (Hochladen).
   • Warte, bis der Upload abgeschlossen ist (ca. 1–2 Minuten).

🔧 Option 2: PlatformIO (für Fortgeschrittene)

1. PlatformIO installieren

   • Installiere die PlatformIO-Erweiterung für VS Code.

2. Projekt öffnen

   • Öffne den pool-controller-Ordner in VS Code.
   • PlatformIO erkennt das Projekt automatisch.

3. Firmware flashen

   • Klicke auf den PlatformIO-Button in der Seitenleiste.
   • Wähle dein ESP32-Board aus (z. B. esp32dev).
   • Klicke auf Build & Upload (Pfeil-Button).

🌐 Schritt 4: WiFi & MQTT einrichten

📡 WiFi-Konfiguration (AP-Modus)

1. Stromversorgung anschließen

   • Verbinde das ESP32 mit dem USB-Netzteil.

2. Auf AP-Modus warten

   • Die Status-LED blinkt schnell (5x pro Sekunde) → AP-Modus aktiv.
   • Verbinde dein Smartphone oder Laptop mit dem WiFi-Netzwerk:
     • SSID: Pool-Controller-Setup
     • Passwort: Keines (offenes Netzwerk)

3. Web-Interface öffnen

   • Öffne einen Browser und gehe zu:

   http://192.168.4.1
   • Du wirst automatisch zum Setup-Portal weitergeleitet.

4. WiFi-Netzwerk auswählen

   • Gehe zum Tab WiFi Setup.
   • Klicke auf Scan Networks.
   • Wähle dein Heim-WiFi-Netzwerk aus.
   • Gib dein WiFi-Passwort ein.
   • Klicke auf Save.

5. Neustart abwarten

   • Der Controller startet neu und verbindet sich mit deinem WiFi.
   • Die Status-LED blinkt langsam (1x pro Sekunde) → WiFi-Verbindung wird hergestellt.
   • Sobald die LED dauerhaft leuchtet, ist die Verbindung erfolgreich.

6. IP-Adresse finden

   • Gehe zu deinem Router und suche nach dem Gerät Pool-Controller in der DHCP-Client-Liste.

   • Alternativ: Verwende einen Netzwerk-Scanner (z. B. nmap):

     nmap -p 80 192.168.1.0/24  # Ersetze 192.168.1.0 mit deinem Subnetz

📡 MQTT-Broker einrichten (für Home Assistant/openHAB)

Option A: Mosquitto auf Raspberry Pi (empfohlen)

1. Mosquitto installieren

   sudo apt update
   sudo apt upgrade
   sudo apt install mosquitto mosquitto-clients

2. Mosquitto starten

   sudo systemctl start mosquitto
   sudo systemctl enable mosquitto

3. MQTT im Pool Controller konfigurieren

   • Öffne das Web-Interface des Controllers (z. B. http://192.168.1.100).
   • Gehe zum Tab MQTT Settings.
   • Trage folgende Daten ein:
     • MQTT Host: IP deines MQTT-Brokers (z. B. 192.168.1.50)
     • MQTT Port: 1883
     • MQTT Username/Password: Falls aktiviert.
   • Klicke auf Save.
   • Starte den Controller neu (über das Web-Interface oder durch Stromtrennung).

Option B: Home Assistant mit eingebautem MQTT-Broker

1. Home Assistant installieren

   • Folge der offiziellen Anleitung.

2. MQTT-Broker Add-on installieren

   • Gehe zu Supervisor → Add-on Store.
   • Suche nach Mosquitto broker und installiere es.
   • Starte das Add-on und aktiviere Start on boot.

3. MQTT im Pool Controller konfigurieren

   • Trage folgende Daten ein:
     • MQTT Host: IP deines Home Assistant-Servers
     • MQTT Port: 1883
     • MQTT Username/Password: Falls im Add-on konfiguriert.

🏠 Schritt 5: Integration in Smart Home (Home Assistant/openHAB)

🏡 Option A: Home Assistant (empfohlen)

1. Home Assistant starten

   • Falls noch nicht geschehen, installiere Home Assistant.

2. MQTT-Integration aktivieren

   • Gehe zu Einstellungen → Geräte & Dienste.
   • Klicke auf + Hinzufügen.
   • Suche nach MQTT und wähle es aus.
   • Trage die IP deines MQTT-Brokers ein (z. B. 192.168.1.50).
   • Klicke auf Überprüfen und dann auf Einrichten.

3. Geräte automatisch erkennen lassen

   • Der Pool Controller sollte automatisch erkannt werden (Home Assistant MQTT Discovery).
   • Gehe zu Einstellungen → Geräte & Dienste.
   • Suche nach Pool Controller und füge es hinzu.

4. Dashboard anpassen

   • Gehe zu Dashboard → Bearbeiten.
   • Füge die Pool Controller-Entitäten hinzu (z. B. Temperatursensoren, Schalter für Pumpen).
   • Beispiel-Dashboard:
     • Lovelace Dashboard für Pool Controller

🏡 Option B: openHAB

1. openHAB installieren

   • Folge der offiziellen Anleitung.

2. MQTT-Binding installieren

   • Gehe zu Paper UI → Add-ons → Bindings.
   • Suche nach MQTT Binding und installiere es.

3. MQTT-Broker konfigurieren

   • Bearbeite die Datei /etc/openhab/services/mqtt.cfg:

   broker.url=tcp://192.168.1.50:1883
   broker.user=mqtt_user
   broker.password=secret

   • Starte openHAB neu:

     sudo systemctl restart openhab

4. Pool Controller manuell einrichten

   • Da der Controller keine Homie-Unterstützung mehr hat (ab v3.3.0), musst du die Geräte manuell einrichten.
   • Beispiel-Konfiguration:
     • openHAB-Konfiguration für Pool Controller

🔍 Schritt 6: Sensoren kalibrieren & testen

🌡️ Temperatur-Sensoren (DS18B20) testen

1. Sensoren überprüfen

   • Öffne das Web-Interface des Controllers.
   • Gehe zum Dashboard-Tab.
   • Prüfe, ob die Temperaturwerte angezeigt werden:
     • Pool-Temperatur (sollte ~Raumtemperatur sein, wenn Sensor nicht im Wasser ist).
     • Solar-Temperatur (sollte ähnlich sein).

2. Häufige Probleme & Lösungen

   Problem	Lösung
   Sensor zeigt -127°C an	Kein Pull-Up-Widerstand oder falsche GPIO-Pins → Prüfe 4.7kΩ-Widerstand und Pin-Belegung.
   Sensor zeigt 85°C an	Kurzschluss oder defekter Sensor → Teste Sensor mit einfachem Arduino-Sketch.
   Sensor wird nicht erkannt	Falsche GPIO-Pins oder defektes Kabel → Prüfe Verbindungen mit Multimeter.

🔌 Relay-Modul testen

1. Relays manuell steuern

   • Gehe zum Web-Interface → Configuration-Tab.
   • Wähle den Modus: Manual.
   • Aktiviere Pool Pump oder Solar Pump.
   • Hörst du ein Klick-Geräusch? → Relay schaltet.

2. Pumpen testen (ACHTUNG: Nur für Fachleute!)

   • Verbinde die Pumpen mit den Relay-Ausgängen (COM/NO).
   • Aktiviere die Pumpen über das Web-Interface.
   • Läuft die Pumpe? → Alles funktioniert!

🎉 Schritt 7: Fertig! – Nächste Schritte

✅ Herzlichen Glückwunsch! Dein Pool Controller ist jetzt einsatzbereit.

📌 Nächste Schritte

1. Automatisierung einrichten

   • Konfiguriere Regeln (Auto, Timer, Boost) im Web-Interface.
   • Beispiel:
     • Auto-Modus: Pumpe läuft nur, wenn Solar-Temperatur > Pool-Temperatur + 5°C.
     • Timer-Modus: Pumpe läuft täglich von 8:00–20:00 Uhr.

2. Daten visualisieren

   • Grafana: Importiere das Grafana-Dashboard für Temperaturverläufe.
   • Home Assistant: Erstelle ein Lovelace-Dashboard mit allen Sensoren.

3. Erweiterungen

   • Wasserqualitätsmodul: (Falls verfügbar) zur Überwachung von pH/Wert und Chlorid.
   • Weitere Sensoren: Drucksensoren, Durchflusssensoren.

4. Community beitreten

   • GitHub Discussions: smart-swimmingpool/pool-controller/discussions
   • Issues melden: Falls du Probleme hast, erstelle ein Issue.

🆘 Häufige Probleme & Lösungen (FAQ)

📌 Ausführliche FAQ findest du hier: FAQ: Häufige Probleme & Lösungen

📚 Weitere Ressourcen

• Hardware Guide – Detaillierte Schaltpläne & Pin-Belegung
• User Guide – Bedienung des Web-Interfaces
• MQTT Configuration – MQTT-Einrichtung & Home Assistant Integration
• Sicherheitshinweise – Wichtige Sicherheitsregeln für 230V-Anlagen
• GitHub Discussions – Community-Hilfe
• GitHub Issues – Fehler melden