DIY ATO with JoyReef: build the controller for automatic top-off

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Joyreef
Reef DIY
19 June 2026 5 min read

Perché un ATO è fondamentale per il reef

Evaporation in a marine aquarium is constant. Lampade potenti, circolazione superficiale e temperatura dell’acqua alta加速ano il processo. Senza un sistema di rabbocco automatico (ATO, Automatic Top-Off), il livello dell’acqua oscilla ogni giorno, alterando salinità e stabilità dei parametri.

With JoyReef you can build a controller that monitors your tank level 24/7 e, quando serve, accende una pompa di rabbocco collegata a una presa smart — tutto automatico, via WiFi, con notifiche sul telefono.

In this article, we cover the hardware needed to build it. La configurazione sul portale è coperta in un articolo separato.

Cos’è il controller JoyReef

Il cuore del sistema è una piccola centralina basata su ESP8266 (NodeMCU v3) che:

  • Legge la temperatura della vasca con un sensore DS18B20
  • Monitora fino a 4 sensori di livello a galleggiante
  • Mostra lo stato su un piccolo display OLED
  • Invia i dati al portale JoyReef via WiFi
  • Comanda prese smart Tasmota per accendere/spegnere dispositivi

Tutti i componenti si collegano a una basetta screw shield — niente saldature, ogni pin del NodeMCU diventa un morsetto a vite numerato.

Componenti necessari — Setup base (≈ 30 €)

Questo è tutto quello che serve per la versione minima: temperatura della vasca, fino a 4 sensori di livello (per il rabbocco automatico) e display OLED.

ATO controller component kit JoyReef
All the components needed to build the JoyReef controller: float switches, OLED display, DS18B20 temperature probe, ESP8266 shield, and wiring.
# Componente Q.tà Prezzo
1 NodeMCU v3 — scheda ESP8266 con WiFi integrato 1 4-7 €
2 Sonda temperatura DS18B20 con cappuccio in plastica ⚠️ 1 2-4 €
3 Resistenza 4,7 kΩ (per la sonda DS18B20) 1 0,05 €
4 Galleggianti di livello (float switch) — interruttori che si attivano quando l’acqua li tocca 4 1,5-3 € cad.
5 Display OLED 128×32 — mostra temperatura e indirizzo IP del controller 1 2-4 €
6 Basetta screw shield per NodeMCU — ogni pin diventa un morsetto a vite 1 4-8 €
7 Cavetti jumper M/F + M/M — per collegare display e galleggianti 1 set 3-5 €
8 Cavo micro-USB (dati) + alimentatore USB 5V 2A 1

Totale setup base: ≈ 28-35 € (se hai già caricatore e cavo USB in casa).

⚠️ Attenzione alla sonda DS18B20

La sonda temperatura deve avere il cappuccio in PVC/plastica bianca, non in acciaio inox. In saltwater l’acciaio si corrode in poche settimane e rilascia ioni metallici tossici per corals and fish.

The smart plug — the heart of your ATO

For the ATO to work, a smart plug is required: it turns the top-off pump on and off when the water level sensor triggers. Without it, the controller can read sensors and send notifications, but it cannot take action.

Recommended model: Nous A1T (12-15 €, 5 channels) — comes with Tasmota pre-installed. Just connect it to WiFi and configure MQTT from the portal.

Modello consigliato: Nous A1T (12-15 €) — arriva già con Tasmota installato, basta collegarla al WiFi e configurare MQTT dal portale.

Quante prese servono per l’ATO: 1 presa per la pompa di rabbocco. Se vuoi anche la sicurezza termica (spegnere il riscaldatore se troppo caldo), 2 prese.

Altri optional

  • Pulsantino per factory reset (0,20 €) — utile se cambi WiFi
  • Alimentatore Meanwell HDR-15-5 (8-15 €) — più affidabile di un caricatore USB
  • Case stampato 3D o scatola IP65 (5-10 €) — per chiudere tutto ordinatamente
  • Sonda pH DFRobot + ADS1115 + board ESP (30-50 €) — per monitorare il pH (è un device a sé stante, guida separata)

Schema di montaggio

Con la basetta screw shield non serve saldare nulla. Si posiziona il NodeMCU sopra la basetta e ogni pin diventa un morsetto a vite numerato. Per collegare un sensore basta strippare il cavo, infilarlo nel morsetto giusto e stringere la vite.

Collegamenti principali:

  • DS18B20 → pin dati al GPIO, alimentazione 3.3V e GND, con resistenza 4,7kΩ tra dati e 3.3V
  • Galleggianti IN1-IN4 → 4 ingressi digitali del NodeMCU (uno per ogni galleggiante)
  • Display OLED → I2C (SDA, SCL) + VCC e GND
  • Alimentazione → micro-USB (5V 2A da caricatore da telefono)

Schema di collegamento NodeMCU per sensori e display

La piedinatura esatta è spiegata passo passo nella guida “Primo avvio: monta il controller” sul portale. Lo schema sopra riassume i pin usati: DS18B20 su D5, OLED su D3 (SDA) e D4 (SCL), galleggianti IN1-IN4 su D6-D2.

A cosa servono 4 galleggianti

Il controller ha 4 ingressi per sensori di livello. Ecco come si possono usare:

  • Galleggiante 1 — Livello operativo ATO: posizionato in sump, rileva quando l’acqua è scesa e fa partire il rabbocco
  • Galleggiante 2 — Livello massimo di sicurezza: 1-2 cm sopra il primo. Se l’acqua arriva fino a lui, ferma immediatamente la pompa (rete di sicurezza)
  • Galleggiante 3 — Livello reservoir: avvisa quando il serbatoio dell’acqua osmotica è quasi vuoto
  • Galleggiante 4 — Extra: cambio acqua automatico, livello skimmer, o altro

Come funziona l’ATO

Il principio è semplice:

  1. Il galleggiante in sump rileva che il livello è sceso sotto soglia
  2. Il controller invia un comando alla presa smart Tasmota
  3. La presa smart accende la pompa di rabbocco (normale pompa AC, 5-10W)
  4. La pompa pesca acqua osmotica dal reservoir e la immette in sump
  5. Quando il livello torna a posto, il galleggiante si chiude e la pompa si spegne

Il tutto è protetto da tre livelli di sicurezza: limite per singola erogazione, limite giornaliero e pausa tra un ciclo e l’altro. Se uno scatta, il sistema si blocca e ti avvisa.

Cosa NON comprare

  • Relè 230V da collegare al NodeMCU — pericoloso. Usa sempre prese smart Tasmota certificate
  • DS18B20 con cappuccio in acciaio — tossico per l’acquario marino
  • Prese smart non Tasmota (TP-Link Kasa, Meross, Tuya, Shelly) — non parlano con JoyReef
  • Sonde ORP o conducibilità — non ancora supportate dal firmware

Dove comprare

Dove Tempi Prezzi
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Prossimo articolo: configurazione sul portale

In questo articolo abbiamo visto l’hardware. Nel prossimo vedremo come configurare l’ATO sul portale: assegnare i sensori di livello, collegare la presa smart Tasmota, impostare i limiti di sicurezza e attivare l’automazione.

👉 Crea il tuo account gratuito e ordina i componenti — nel prossimo articolo lo configuriamo insieme.

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