Necesito convertir texto en UTF-8 en texto codificado en ISO-8859-1 de modo que cualquier carácter que no sea parte del conjunto ISO-8859-1 se convierta en referencias de caracteres. (exβ)

Ejemplo: quiero convertir el texto como

hello é β 水

dentro

hello é β 水

Estoy haciendo todo esto en PHP. Probé funciones integradas, iconv, ordenado y una combinación de ellas y todavía no puedo obtener una solución confiable.

Esto es lo que tengo hasta ahora.

// convert any characters fount in the entity table into HTML entities
// do not double encode entities, do not mess with quotes
// use UTF-8 as character encoding because the page submits UTF-8
$str = htmlentities($str,ENT_NOQUOTES,'UTF-8',false);
//print $str."\n";

// convert text from UTF-8 to ISO-8859-1, 
// characters that cannot be converted will be converted to ?
$str = utf8_decode($str);
//print $str."\n";    

// make string XML valid.
// mainly it converts text entities into numeric entities.
$opts = array(  "output-xhtml"      => true, 
            "output-xml"        => true, 
            "show-body-only"    => true,
            "numeric-entities"  => true,
            "wrap"              => 0,
            "indent"            => false,
            "char-encoding" => 'latin1'
        );
$tidy = tidy_parse_string($str, $opts,'latin1');
tidy_clean_repair($tidy);
$str = tidy_get_output($tidy);      
//print $str."\n";