Nachdem sich die Mini-Steuerungen á la Arduino immer mehr verbreiten bei Hobbybrauern, treten auch immer mehr Unzulänglichkeiten dieser Teile zu Tage. Man kann zwar mit Shields die Basis erweitern, aber wenn man z.B. auf einen MEGA256 ein LCD Shield samt „Joystick“ aufsteckt, ist damit erstmal Schluss mit weiteren Shields. Die Eingabe über diesen 1 mm grossen Joystick will man sich nicht wirklich als Programmiermöglichkeit antun. So keimt dann doch recht schnell der Gedanke auf, da was anderes ins Auge zu fassen. Will man zusätzlich noch weitere Messwerte der eigenen Anlage erfassen, eine Rezeptverwaltung, die Verfolgung des Gärverlaufs, evtl. weitere Berechnungen in den jeweiligen Herstellungsphasen mit einbeziehen, … dann ist schnell Schluss mit Gebastel und Micro-Joysticks.
Ziel ist die optimale Nutzung der Geräte je nach Stärken. Ein Arduino ist von sich aus eher untauglich für komplexe Eingaben via Tastatur oder der Ausgabe von graphischen Werten oder grosser Bedienoberflächen. Also dient er nur als Subsystem, das seine Aufträge von einem „Server“ abholt. Seine Stärken kann er bei der unkomplizierten Anbindung von externen Geräten wie Relais, Sensoren und evtl. 1-2 Tastern noch genug ausspielen. Somit braucht man in den meisten Fällen in diesem Umfeld auch keinen grossen Arduino, sondern die deutlich günstigeren kleinen Modelle reichen absolut aus. Jeder sollte das tun, was er am besten kann. Arduinos können nunmal sehr schnell im Kreis laufen, für Interaktion sind sie eher ungeeignet...
Die Bedienung erfolgt über eine Web-Oberfläche, die auch alle Eingaben entgegen- und die „höheren Funktionen“ wie z.B. eine Rastensteuerung übernimmt.
Alternativ können auch weitere Systeme anschliessbar sein, die für die Anzeige der Werte optimiert sind oder bessere Eingabemöglichkeiten für die Rezepturen, oder … bieten. Das Ganze sollte erweiterbar sein.
Vor Ort sollte z.B. ein Tablet oder ein Handy sein, das direkt mit der Weboberfläche interagiert. Demzufolge sollte also auch die Bedienoberfläche mit einem Handy bedienbar sein!
Was macht der Webserver:
- - Unterscheidung mehrere Steuerungen sollten möglich sein.
- - Anzeige der Statuswerte
- - Entgegennahme und Speicherung der Daten von der Steuerung
- - Eingabe von Anweisungen an die Steuerung
- - Eingabe und Auswahl von Maischprogrammen
- - Überwachen gestarteter Programme
- - Verwaltung der Sude
- - Verwaltung und graph. aller erfassten Temparaturen und Werte
Was muss die Steuerung können:
- - WLAN- oder Ethernet-Anschluss zur Komminuikation mit dem „Master“
- - Sie muss bis 4 Temperatur-Sensor auslesen können
- - Die Adressen der Sensoren muss er auf Anforderung ermitteln und sich merken können. Somit ist dann auch die Anzahl aktiver Sensoren klar. Und durch die Abfrage über die gespeicherten Adressen reicht wirklich der One-Wire-Bus, also ein einziger Digital-Pin
- - Sie muss eine/mehrere Heizung/en regeln können, um in Abhängigkeit der Sensorwerte eine Temperatur möglichst ohne Überschwinger halten zu können.
- - Die Anzahl der Heizkreise muss sie lernen und sich merken können.
Erweiterungen:
- - Ggf. noch die Anzeige der Temperatur über eine 7-Segment oder LCD Anzeige, damit man nicht ständig aufs Handy schauen muss.
- - Ultraschall-Sensoren zur Überprüfung des Wasserstands
Hier mal ein Link zur aktuellen Version des Arduino-Sketches.
Update 27.8.2014
Nach langer Wartezeit sind nun endlich die ersten Platinen für meine geplante Steuerung gekommen und ich konnte mich knapp vor dem Jahresrlaub noch ein wenig ans Basteln machen.
Update 7.12.2014
Zum 2. Advent mal ein kleines Update. Zum einen der aktuelle Stand der kompletten Software. Enthalten sind der Sketch für die Steuerung und die Software für den Webserver, sowie alle verwendeten Bibliotheken.
Folgende Erweiterungen habe ich noch eingebaut:
- - Anbindung an die Datenbank des kleinen Brauhelfers
- - Anzeige der Schüttung anhand der Merkliste
- - Anzeige allg. Bierinfos zu aktuell fertigen Bieren
- - Umstellung auf einen PID-Regler
Update 29.12.2014
Der PID-Algorithmus wurde wieder entfernt, weil er für so träge Maische anscheinend total witzlos ist. Stattdessen heizt er bis zu einer einstellbaren Temperatur unter Ziel durch und schaltet dann in einen "Taktmodus" um, solange die Temperatur 0,5° unter dem Ziel liegt. Auch die Taktwerte und die 0,5° sind über die Bedienoberfläche einstellbar.
Nach dem ersten Realtest sieht das Ergebnis eigentlich ganz gut aus.
Update 8.2.2015
Da hatten einige Files im ZIP gefehlt. Hier der aktuelle Stand der (jetzt hoffentlich) kompletten Software.
Update 23.10.2015
Mal zwischendurch wieder einen aktuellen Stand.