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使用raspberrypi打造一个自动精酿啤酒系统

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带5500w电加热元件的HLT
HLT中的HERMS线圈(50'1/2“不锈钢)
带有5500w电加热元件的烧水壶
多个固态继电器,用于打开和关闭加热器
2个高温食品级泵
继电器,用于打开和关闭泵
配件和高温硅胶管
不锈钢球阀
1线温度探头
很多电线
电器箱容纳一切

要注意的一件事是固态继电器(SSR)信号电压,Raspberry Pi GPIO引脚将仅输出3v。 确保购买会在3伏电压下触发的继电器。

SSR
要运行您的冲煮系统,您的Pi必须做两件事:从几个不同的地方感应温度,并打开和关闭继电器以控制加热元件。 Raspberry Pi可以轻松完成这些任务。
将温度传感器连接到Pi的方法有几种,但是我发现最方便的方法是使用1-Wire总线 。 这允许多个传感器共享同一根线(实际上是三根线),这使其成为在您的冲煮系统中检测多个组件的便捷方法。 如果您在线寻找防水DS18B20温度传感器,您会发现很多选择。
为了控制加热元件,Raspberry Pi包含多个通用IO(GPIO)引脚,这些引脚可通过软件寻址。
我首先开始在盒子上工作,以容纳所有组件。 因为它们全部都在滚动车上,所以我希望它相对便携,而不是永久安装。 如果我有一个位置(例如,在车库,杂物间或地下室内部),则应该使用安装在墙上的较大电箱。 取而代之的是,我找到了一个尺寸合适的防水项目箱 ,希望可以将所有东西塞入其中。 最后,它看起来有点紧身,但还是成功了。 在左下角的Pi带有中断板,用于将GPIO连接到1-Wire温度探头和固态继电器 。
为了使240v SSR保持凉爽,我在机箱上切了一些孔,并在堆叠的铜垫片之间放置了CPU冷却脂,并在机箱外部安装了散热器。 效果很好,盒子内没有任何散热问题。 在盖子上,我放了两个用于120v插座的开关,以及两个240v LED,以显示哪个加热元件已通电。 我将烘干机的插头和插座用于所有连接,因此轻松断开水壶的所有连接。 一切也都在第一次尝试中正常进行。 (首先绘制接线图肯定会成功。)
这些图片来自“概念验证”版本-最终生产系统应具有两个以上的SSR,以便可以切换240v电路的两条腿。 我想通过软件切换的另一件事是泵。 目前,它们是通过机箱正面的物理开关控制的,但可以轻松地通过继电器进行控制。

控制箱
CraftBeerPi
CraftBeerPI ,它是用Python编写的,并由积极贡献者的开发社区提供支持。 原始作者(现任维护者)Manuel Fritsch非常擅长处理贡献并就人们打开的问题提供反馈。 克隆仓库和开始工作只花了我几分钟的时间。 README还提供了一个将DS1820温度传感器连接到Pi或CHIP计算机的硬件连接说明。
在启动时,CraftBeerPi将引导用户完成配置过程,该过程将发现可用的温度探测器,并让您指定哪些GPIO引脚管理哪些设备。

CraftBeerPi
使用此系统运行冲泡很容易。 我可以依靠它可靠地保持温度,并且可以输入多温度步骤混搭的步骤。 使用CraftBeerPi使我的酿造日子变得有些无聊
CraftBeerPI的用户友好性启发了我设置另一个控制器来运行“发酵室”。 就我而言,那是一台二手冰箱,我发现里面是50美元加上25美元的加热器)。 CraftBeerPI可以轻松控制冷却和加热元件,并且您可以设置多个温度步骤。 例如,此图显示了我最近进行的IPA会话的发酵温度。 发酵室将发酵麦芽汁在67°F下放置4天,然后每12小时将其升至1°F直到达到72°F。 该温度保持了两天的二乙酰休息时间。 之后,将其设置下降到65F持续5天,在此期间我“干跳”了啤酒。 最后,将啤酒冷轧至38F。 CraftBeerPI使添加每个步骤并使该软件易于管理发酵。

SIPA发酵曲线
我还一直在试验TILT液体比重计,以通过蓝牙连接的浮动传感器监控发酵啤酒的重力。 有一些集成计划可以使它与CraftBeerPI一起使用,但是现在它会将重力记录到Google电子表格中。 一旦此比重计可以与发酵控制器进行通讯,就可以轻松设置直接基于酵母活动直接采取行动的自动发酵配置文件,而不是依靠最初的发酵在四天内完成,而是可以设置温度梯度在重力作用下启动稳定24小时。
与任何此类项目一样,成像和计划方面的改进以及其他组件也很容易。 不过,我对今天的状况感到满意。 我用这种设置酿造了很多啤酒,每次都达到预期的效率,而且啤酒一直很美味。 我最重要的客户-我!-对我一直在厨房使用的东西感到满意。


IP属地:宁夏1楼2022-01-25 10:55回复