CraftBeerPi - sieciowy sterownik browaru

[Gwynbleidd]

Hej,

 

za pewne wielu z was korzysta już z CraftBeerPi lub przynajmniej słyszała. Nie mieliśmy za bardzo dedykowanego tematu do dyskusji na jego temat oraz warto przedstawić go nowym użytkownikom.

oficjalna strona projektu: http://craftbeerpi.com/

A więc od początku. CraftBeerPi to otwarty projekt sterownika browarniczego zawierającego multum funkcji. Sterować możemy wszystkim co nam potrzebne, temperatury i kroki zacierania, gotowania, fermentację. Obsługiwać możemy pompy, zawory, przełączniki, wyłaczniki i co nam przyjdzie na myśl. Zaletą sterownika jest jego sieciowość i bezprzewodowość a więc kontrolować to wszystko możemy ze smartfonu, tabletu, komputera ale i z podłączonego wyświetlacza do sterownika jeżeli taki chcemy zainstalować (nie obowiązkowe).

Od wersji 3.0 dostępne są dodatki do podstawowego programu a więc możliwości są praktycznie nie ograniczone. Mamy parę trybów sterowania temperaturą, histerezy, PWM itd. możemy użyć czujnika temperatury pt100 który jest mniejszy i bardziej dokładny.

 

 

 

 

Co potrzebujemy aby zacząć korzystać?

- sercem kontrolera a zarazem jedną z najdroższych jego części jest RaspberryPi - mikro komputer. Możemy posłużyć się każdą jego wersją natomiast ja polecam taką która będzie miała wbudowane WiFi czyli Raspberry Pi 3 lub Raspberry Pi Zero (który jest jednak trochę ograniczony lecz dość tani w porównaniu do pełnej wersji RPi3).

- przekaźnik (SSR - z radiatorem lub mechaniczny)

- cyfrowy czujnik temperatury DS18B20 wraz z rezystorem 4.7k Ohm (ponoć są problemy z chińskimi podróbkami czujników jednak ja nie miałem z nimi raczej żadnych problemów, ale warto zamówić jeden czy dwa dodatkowo gdyby z którymś było coś nie tak, nie są takie drogie, ew kupujemy oryginalne od Texas Instruments).

 

Podstawowy zestaw możemy rozbudowywać o wspomniane np czujniki temperatury pt100 RTD, motozawory, pompy czy ekran dotykowy podłaczany do RaspberryPi

 

Polecane jest również odizolowanie Raspberry Pi od przekażników dodatkowym interfejsem nakładanym na mikro komputer (poprzez tranzystory). Z tego co pamiętam całkowity prąd jaki może być pobierany z wszystkich wyjść GPIO to 20-50mA a więc nie można podłączyć bezpośrednio wielu przekaźników. Sprawę załatwi oficjalna płytka (koszt około 50euro jednak nie wiem jaki jest obecny stan sprzedaży) lub moja własna, którą stworzyłem na własne potrzeby i przeszła już parę iteracji i jest chyba już dobrze dopracowana. Można ją znaleźć tutaj wraz z gerberami https://github.com/terragady/CraftBeerPi lub można pisać do mnie, często mam jakieś nadwyżki takich płytek. Są dostępne dwie wersje, jedna pasuje idealnie do mniejszej wersji Raspberry Zero (3.1) a druga jest większa z większą ilością wyjść i pasuje gabarytowo bardziej do Raspberry Pi 3 (lub wcześniejszych wersji) jednak można stosować je zamiennie bez problemu. Płytka po zasileniu (6,5 - 28V) dostarcza także zasilanie dla samego Raspberry więc zbędne jest oddzielne zasilanie a 12V prawie każdy ma pod ręką czy to do pomp czy innych rzeczy. Do wykończenia płytki potrzebujemy paru podstawowych komponentów jak rezystory, tranzystory, diody i step down konwerter w postaci MP1584 buck modułu (ogólnie dostępny).

 

 

 

Podłączenie

 

W zasadzie za dużo tutaj pisać nie trzeba. Tutaj przykładowy schemat jak podłączyć przekaźniki oraz czujniki temperatury:

 

A więc do czujników temperatury potrzebujemy tylko jedno wyjście pod które możemy podłączyć praktycznie nie skończenie wiele czujników, jest to zazwyczaj GPIO 4 (lecz można to zmienić). Jednak do każdego wyjścia wykonawczego, jakim jest przekaźnik musimy użyć oddzielnego wyjścia GPIO lecz mamy ich dość sporą ilość więc martwić się tym zbytnio nie trzeba.

Musimy odpowiednio zasilić jeszcze Raspberry kablem microUSB bądź poprzez wejście 5V na pinach. Pamiętać należy że Raspberry nie ma regulatora innego niż 3v3 dlatego trzeba być ostrożnym bo wyższe napięcie może nam spalić malinkę.

 

Jeżeli posiadamy płytkę rozszerzenia do Raspberry wtedy podłączamy zasilanie pod odpowiedni port i wszystkie przekaźniki na oznaczone wyjścia GPIO na płytce a nie na RaspberryPi bezpośrednio. Czujniki temperatury podpinamy pod wyjścia dostępne na płytce oraz/lub dokładamy następne równolegle do nich. Można np wyprowadzić jeden kabel od czujników na zewnątrz i dalej rozdzielić go na dwa, trzy czy więcej czujników.

 

Dodatkowo możemy podłączyć prosty LCD z modułem i2c do wyświetlania podstawowych danych jak temperatura czy czasy kroków. Do tego potrzebujemy zwykły wyświetlacz 20x4 oraz wspomniany moduł i całośc podłączamy pod wyjścia i2c SDA SCL na Raspberry oraz musimy zadbać aby plugin LCD był zainstalowany.

 

 

 

Instalacja

 

Instalację zaczynamy od wgrania systemu operacyjnego dla RaspberryPi. Jest tutaj dużo metod i różnych systemów ale najłatwiejszą metodą instalacji jest wrzucenie NOOBS na kartę microSD i uruchomienie maliny. Dla Raspberry Pi Zero i Zero W polecam NOOBS Lite oraz system także w wersji Lite dla reszty spokojnie zwykły system.

Pobieramy pliki ze strony https://www.raspberrypi.org/downloads/noobs/

Pamiętać należy aby do instalacji podłączyć ekran poprzez kabel HDMI (lub miniHDMI dla Pi Zero) oraz co najmniej klawiaturę do gniazda USB. Póżniej już będziemy mogli łączyć się poprzez SSH ale pierwsza instalacja musi odbyć się właśnie w ten sposób. Po uruchomieniu łączymy sie z internetem wpisując dane naszej sieci WiFi i instalujemy Raspbiana.

 

Następnie właściwa instalacja CraftBeerPi. Warto wspomnieć że obecnie są dostępne co najmniej 3 wersje. Wersja 2.2 jest to stabilna wersja zalecana do używania przez mniej doświadczonych użytkowników, wersja 3.0 jest to wersja beta na nowym kodzie programu jednak działa bez zarzutu, czasem ma małe problemy ale wszystko działa i smiało można z niej korzystać, pluginy póki co działają tylko na tej wersji oraz wersja 3.1 która jest w fazie alfa więc nie zawracajmy sobie nią głowy chyba że chcemy wspomóc autora w rozbudowie programu.

 

Filmik jak wszystko wgrać znajduje się tutaj:

https://asciinema.org/a/du84msz9t56yqqg6j6qfjmvjd

 

Pokrótce:

klonujemy githuba twórcy programu wpisując w konsoli głównej:

git clone https://github.com/Manuel83/craftbeerpi.git

lub jeżeli chcemy mieć wersję 3.0 wpisujemy zamiast powyższego:

git clone https://github.com/Manuel83/craftbeerpi3

To zajmie chwile, następnie uruchamiamy program instalacyjny w folderze do którego skopiowaliśmy program:

cd craftbeerpi
sudo ./install.sh

Tutaj możemy spodziewać się że instalacja będzie dość długa zwłaszcza na Pi Zero, zgadzamy się o wszystko co nas pyta program po drodze instalacji (prócz Gembird USB support) i restartujemy malinkę.

 

Od teraz możemy po restarcie dostać się do interfejsu CraftBeerPi wpisując w przegladarce, na urządzeniu podłączonym do sieci WiFi tej samej co RaspberryPi, adres IP RaspberryPi w takim formacie:

http://000.000.00.00:5000

Oczywiście w miejsce zer wpisujemy adres IP. Sprawdzić adres IP możemy w konsoli RaspberryPI wpisując ifconfig lub logując się np do naszego routera sprawdzając liste przypisanych adresów IP i najlepiej zarezerwować dany adres już na zawsze dla  RaspberryPI wtedy adres nie będzie się zmieniał. Można też skonfigurować później urządzenie aby np po wpisaniu adresu np cbpi.pl przerzucało nas na naszego Raspberry lokalnie (np poprzez pliki hosts lub konfigurując DNSy).

 

Mając już wszystko podłączone i skonfigurowane możemy zabrać się za konfigurację oprogramowania oraz zacząć zabawę z automatyzacją browaru

 

Podsumowanie

 

Zdaję sobie sprawę że tekst może być trochę chaotycznie napisany ale zachęcam do komentowania i pytania w temacie, będę pomagał w miarę moich mozliwości oraz będę dopisywał niezbędne rzeczy w poście jak napotkacie jakieś problemy. Na forum mamy też paru użytkowników owego systemu mam nadzieje że dołączą się do dyskusji i pokażą swoje kontrolery oraz w miarę możliwości pomogą nowym użytkownikom

 

Na koniec parę inspiracji budowy zaczerpniętych z innych zagranicznych forów.

 

 

5.1.zip

Edytowane 6 Października 2019 przez Gwynbleidd
Gerbery do płytki

[Girus]

krata piw Ci za to

[sasq]

A tu praktyka stosowania przez rodzimych piwowarów 

 

[Gwynbleidd]

A to przepraszam jak zdublowałem tematy. Myślałem że tam po prostu jest dyskusja na temat konkretnego problemu i trochę tam też się bałagan zrobił.

[pan_czarny]

Pytanie ode mnie. Czy jest jakieś ograniczenie w długości kabla sondy temperatury? Chciałbym mieć sterownik w jednym pomieszczeniu i przez sieć odczytywać warunki w leżakowni (oddzielne pomieszczenie) oraz na fermentorach. 

[Gwynbleidd]

Jak chce Ci sie bawic to mozesz zrobic tilta i odczytywac temperature zdalnie z fermentorow razem z ciezarem wlasciwym (lub ew do tego zrobic BrewPi(less) ktory tez to potrafi i jest tanie).

 

Ja osobiscie nie stosowalem nic wiecej niz 3 metry, wiem ze ludzie robili na 10metrowych kablach i im dzialalo jednak rady byly takie aby zwiekszyc napiecie, zmienic opornik do 1wire, no i oczywiscie nie stosowac parasite mode. Na pewno masz jakas RJtke w poblizu wiec podepnij czujnik i sprawdz odczyty

[Piotr Rosiak]

Jedno pytanie odnośnie pluginu LCD 20x4 jak go zainstalować i gdzie go pobrać?

Edytowane 21 Listopada 2017 przez Piotr Rosiak

[Gwynbleidd]

Juz po instalacji programu jest on dostepny na liscie pluginow. Nazywa sie LCDDisplay

 

tutaj wiecej info od autora pluginu

https://github.com/breiti78/craftbeerpiLCD

 

Plusem wyswietlacza jest pokazywanie IP po uruchomieniu przed procesem.

Edytowane 21 Listopada 2017 przez Gwynbleidd

[Gwynbleidd]

Dodam że i2c można podłączyć pod piny i2c na Raspberry oraz zasilanie 5V i tak to działa nic się nie dzieje ale optymalnie i bardziej bezpiecznie powinno być zasilanie 3v3 ew dać logic shifter od i2c. Wszystko dlatego że napięcie logiczne od Raspberry to 3v3 i i2c może rzucić czasem czymś większym jak jest podłączone do 5V ale jak mówie u mnie, ani u autora pluginu nic się złego nie dzieje podłączenie bezpośrednio po spartańsku

Zaznaczę że wyświetlacz też działa pod 3v3 ale trochę gorzej.

[Piotr Rosiak]

3 minuty temu, Gwynbleidd napisał:

Dodam że i2c można podłączyć pod piny i2c na Raspberry oraz zasilanie 5V i tak to działa nic się nie dzieje ale optymalnie i bardziej bezpiecznie powinno być zasilanie 3v3 ew dać logic shifter od i2c. Wszystko dlatego że napięcie logiczne od Raspberry to 3v3 i i2c może rzucić czasem czymś większym jak jest podłączone do 5V ale jak mówie u mnie, ani u autora pluginu nic się złego nie dzieje podłączenie bezpośrednio po spartańsku

Zaznaczę że wyświetlacz też działa pod 3v3 ale trochę gorzej.

Ja mam od ciebie płytkę wiec bedę podłączał pod nią a tam jest już gotowe wyjście pod i2c tylko zostaje zainstalować plugin lcd.

[Gwynbleidd]

Zgadza się ale tam teoretycznie coś takiego by się przydało

 

https://www.banggood.com/Two-Channel-IIC-I2C-Logic-Level-Converter-Bi-Directional-Module-p-970227.html?p=R505191736629201506H

https://www.aliexpress.com/item/1pcs-Logic-Level-Shifter-Bi-Directional-Four-way-two-way-logic-level-transformation-module/32619599294.html

 

jak chce Ci się bawić Ja mam podłączone bezpośrednio pod te piny z płytki i działa

[Piotr Rosiak]

poskładam wszystko do kupy to dam znac co i jak.

[Eselchen]

Wiesz może jak podłączyć ekran dotykowy, który widać na załączonych inspiracjach?

[Gwynbleidd]

To zależy chyba jaki ekran ale standardowo pod ten taki display port specjalny plus gpio do touchscreena. Chyba też są pod hdmi 

[burymichu]

Pięknie opisane  Ja bym tylko doradził konstruktorom rozsądek w doborze przekaźników. Mechaniczne ciężko trafić powyżej 10A, a grzałki 2000 kW biorą coś około tego. Lepiej się zdecydować na przekaźnik półprzewodnikowy z radiatorem o odpowiednio wysokim amperażu. 220V to nie rurki z kremem  

 

Pozdrawiam.

[Gwynbleidd]

Mechaniczne się całkowicie nie nadają do sterowania grzaniem jeżeli chcemy używać PID, raz dwa się zużyją.

[Piotr Rosiak]

20 godzin temu, quattro napisał:

Wiesz może jak podłączyć ekran dotykowy, który widać na załączonych inspiracjach?

20 godzin temu, Gwynbleidd napisał:

To zależy chyba jaki ekran ale standardowo pod ten taki display port specjalny plus gpio do touchscreena. Chyba też są pod hdmi 

Mnie jakiś czas temu wpadł w ręce takihttps://pl.aliexpress.com/item/Free-shipping-LCD-module-Pi-TFT-3-5-inch-320-480-Touchscreen-Display-Module-TFT-for/32233416126.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.f2siPC  ekran i za cholerę nie wiem jak go zainstalować i podłączyć z plytka od Ciebie żeby to razem działało

 

Wysłane z mojego SM-G361F przy użyciu Tapatalka

 

 

 

Edytowane 23 Listopada 2017 przez Piotr Rosiak

[Gwynbleidd]

Tam masz rozpiskę na stornie, trzeba pewnie ręcznie podłączyć piny, ew są takie 2x20 porty z długimi drutami że możesz coś od góry jeszcze podłączyć ale pewnie jak polutowałeś już płytkę to będzie Ci to cięzko zmienić, chyba że da się przedłużyć jakoś te obecne i podpiąć normalnie ekran bezpośrednio. Tam dużo pinów jest niewykorzystanych z tego co widzę. Ew kabelki plus małe pinheady z drugiej storny, zapomniałem jak takie kabelki się nazywają ale to te standardowe od arduino czy raspberry.

[Piotr Rosiak]

Tam masz rozpiskę na stornie, trzeba pewnie ręcznie podłączyć piny, ew są takie 2x20 porty z długimi drutami że możesz coś od góry jeszcze podłączyć ale pewnie jak polutowałeś już płytkę to będzie Ci to cięzko zmienić, chyba że da się przedłużyć jakoś te obecne i podpiąć normalnie ekran bezpośrednio. Tam dużo pinów jest niewykorzystanych z tego co widzę. Ew kabelki plus małe pinheady z drugiej storny, zapomniałem jak takie kabelki się nazywają ale to te standardowe od arduino czy raspberry.

Plytka jedt podlutowana z lutowaniem kabelkow nie będzie problemu. Próbowałem instalować z opisu ale duże nie działa pokombinuje jeszcze.

 

Wysłane z mojego SM-G361F przy użyciu Tapatalka

 

 

 

[Eselchen]

18 godzin temu, Piotr Rosiak napisał:

Plytka jedt podlutowana z lutowaniem kabelkow nie będzie problemu. Próbowałem instalować z opisu ale duże nie działa pokombinuje jeszcze.

 

Wysłane z mojego SM-G361F przy użyciu Tapatalka

 

 

 

Jak uda ci się podłączyć, to też zamawiam taki ekran

[Piotr Rosiak]

Jak uda ci się podłączyć, to też zamawiam taki ekran

Podłączyć się uda gożej z instalacją. Robiłem tak jak w opisie i nie chce działać.


Wysłane z mojego SM-G361F przy użyciu Tapatalka

[Pabllo_Lodz]

Ja dziś zakończyłem montaż termometrów i skalowania.

I tu uwaga, termometry od Pamela (sondy) są g. warte w środku chińczyk którego raspberrypi nie widzi.

Kupiłem w elektronicznym dallas ds18b20, polutowałem i działa jak należy.

W niedzielę dopieszczenie czyli nałożenie pasty na ssr, dokręcenie i pierwsze ważenie na Grainfather z wykorzystaniem craftBeerpi3.

 

[Gwynbleidd]

Ja testuje pt100 i póki co dużo lepiej się sprawują niż ds18b20 jedynie przyszła mi taka sonda której nie moge użyć w garze. Szukam takiej na gwint m6 ale przyszło coś takiego że sonda nie jest przytwierdzona do gwintu/śruby. Tak jakby przez śrubę był otwór i w tym otworze czujnik i ta śruba lata swobodnie na tym czujniku, nie wiem po co jest coś takiego a nie na stałe... Ale jak przyjrze się uważniej to faktycznie na zdjęciach tak jest tej sondy i wszystkie co znalazłem mają tak samo. Może ktoś się spotkał z pt100 z gwintem m6 który można wkręcić do gara i nie będzie przepuszczał wody?

 

Pamel to nie wiem jakie stosuje czujniki jak mają problemy to możliwe że chińskie, wiem że bolecki ma oryginalne dallasy na pewno. U mnie chińskie póki co działają ok przy wielu zastosowaniach.

[burymichu]

Dnia 23.11.2017 o 21:27, Gwynbleidd napisał:

2 godziny temu, Gwynbleidd napisał:

Ja testuje pt100 i póki co dużo lepiej się sprawują niż ds18b20 jedynie przyszła mi taka sonda której nie moge użyć w garze. Szukam takiej na gwint m6 ale przyszło coś takiego że sonda nie jest przytwierdzona do gwintu/śruby. Tak jakby przez śrubę był otwór i w tym otworze czujnik i ta śruba lata swobodnie na tym czujniku, nie wiem po co jest coś takiego a nie na stałe... Ale jak przyjrze się uważniej to faktycznie na zdjęciach tak jest tej sondy i wszystkie co znalazłem mają tak samo. Może ktoś się spotkał z pt100 z gwintem m6 który można wkręcić do gara i nie będzie przepuszczał wody?

 

Pamel to nie wiem jakie stosuje czujniki jak mają problemy to możliwe że chińskie, wiem że bolecki ma oryginalne dallasy na pewno. U mnie chińskie póki co działają ok przy wielu zastosowaniach.

 

Takie coś? http://automatyka-tombit.pl/pl/automatyka-przemyslowa-czujniki/513-czujnik-pt100-temperature-control.html

Edytowane 25 Listopada 2017 przez burymichu

[Gwynbleidd]

4 godziny temu, burymichu napisał:

Takie coś? http://automatyka-tombit.pl/pl/automatyka-przemyslowa-czujniki/513-czujnik-pt100-temperature-control.html

nie do końca, trochę krótsze musi być, tak max 3 cm bo idzie od spodu gara. Dodatkowo też nie wiem czy ta śruba tam nie jest ruchoma na całej długości sondy?