Ispindel- WIFI elektronik hidrometre


(Tigin ) #1

Selamlar,
Bir süredir bu ürünü yapmaya çalışıyorum. Sonunda 5 adet kadar birleştirebildim. Henüz Kova ile buluşturamadım ama çalışıyor ve son derece kullanışlı görünüyor. Sıradaki kitimde kullanacağım.


Peki Ispindel nedir?
ispindel istenirse internete bağlı olarak çalışan bir IOT cihazı.
Eğim (Tilt) hidrometre prensibine göre çalışıyor.

Bu prensip içine konduğu çözeltinin kaldırma kuvveti (yoğunluğu ile bağlantılı) değiştikçe cihazın ağırlık merkezine göre SG’nin ve SICAKLIĞIN, WIFI üzerinden önceden belirtilmiş bir sunucuya yüklenmesi.
UBIDOTS ile bağlantılı çalışabiliyor. Kovanızın bulunduğu yerde internet bağlantısı bulunması yeterli. Eğer yoksa cep telefonu gibi başka alternatiflerde bulunmakta.
Hidrometre 1 saat aralıkla ilgili verileri bu server’a yüklemekte. Dolayısıyla Mayalanma sürecini, kapağı açmadan, havalandırma ve enfeksiyon riski almadan takip etmek mümkün.
Ticari örnekleri arasında tilthydrometer, beerbug gibi örnekler bulunmakta.
Ticari örnekler oldukça pahalı ve tabi biraz daha kullanışlı ama temel prensip aynı.
ispindel ise bu cihazı kolayca tedarik edilebilir parçalar ile bu cihazı opensource bir yazılım halinde sunmakta.
Yani biraz lehim ve bilgisayar deneyimi ile 100$ üstü satılan bu cihazı envanterinize katabilirsiniz.
Parçaların nereden kaça tedarik edildiğine bağlı olarak ürünün fiyatı 100 ile 250 arasında değişmekte.
Örneğin tüm parçaları satan bir internet sitesinde fiyatı paket olarak 50€
Gerekli Parçalar:
PET-Preform Tüp - Tüm modülü içeren Su geçirimsiz -
KIZAK - 3d printerda basılmış tüp içine sığan, pil ve devreleri birleştiren
WEMOS D1 Mini Wifi board
GY-521 jiroskop ve akselorometre.
DS18B20 Isı sensörü
3X4 PCB
Dirençler (4k7-220-330)
Mikroswitch
LIPO Şarj Modülü TP4056 (6 PIN)

Kızağın farklı boy ve tasarımlarını internette bulmak mümkün.

Peki sensörümüzü yaptık. Sonuç ne olacak?


arayüzler bu şekilde, her ispindel farklı bir ağırlık merkezine sahip bu yüzden şekerli su ile bir kalibrasyon süreci var. Bir excell tablosunda elde edilen değerler eğri hesaplanarak elde edilen formül cihaza giriliyor ve kalibrasyon tamam.
Artık kova ile başbaşa bir fermentasyon süreci başlıyor. Daha önce de dediğim gibi bu süreci henüz yaşamadım ama bana yeni bir hobi kazandırdığı kesin. Bu arada cihazı Brewpi veya Brewpiless ile birlikte çalıştırarak ısı kontrlünü de yapabiliyoruz.
Örnek güzel hazırlanmış bir grafik altta:


(Tigin ) #2

Hava kilidi efsanesi ile ilgili daha elle tutulur veriler üretilebilecek sanırım artık. :slight_smile:


(Şişede Enaz BİRAY) #3

Elinize sağlık.
Plastiğin gıda uyumlu olmasına da dikkat etmişsinizdir sanırım?


(Tigin ) #4

PET alkol dayanımı %100 konsantrasyonda dahi gayet iyi ve gıda ile temasa uygun bir malzeme. PET su damacanalarında kit kuranlar dahi var tabi bu konteynerlerin temizliği sorun olduğu için tekrar kurmak sıkıntılı.


(Hasan Oral) #5

Merhaba

Bir adet iSpindel’i bedeli karşılığı satmak isterseniz ilgilenebilirim.

Selamlar


(Tigin ) #6

Bedelini belirleyebilirsem çok isterim. Şu anda fazlam yok l. Yaptığım 5 adettten sadece 3 tanesi tamamlandı. 2 tanesinin ısı sensörü yok. Ali’den sensör istedim. Gelince elimdekileri tamamlayıp daha fazla yapacağım. O zamana kadar bekleyebilirseniz…


(Hasan Oral) #7

Tabii ki bekleyebilirim


(Tigin ) #8

Tekrar Selamlar,
Aslında bir süredir tamamlanmış olmasına rağmen cihazları yalnızca birini ve kalibrasyonsuz olarak kullandım. O da zaten bitmiş fakat yüksek kalmış bir fermentasyonun (MJ Crossmans Lager), tekrar başlayıp başlamadığını (kalibrasyonsuz, sadece eğimi takip ederek) anlayabilmek için kullandım.
Aslında başarılı bir test oldu cihaz son derece hassas derecenin onda biri ile veri gönderiyor ve bu süreçte sıcaklığa bağlı yoğunluk değişimlerini bile derece cinsinden takip ettim. Yani bu hali ile bile durmuş fermentasyonu yakalamak ve anında müdahale için kullanışlı.
Bu süreçte bir konu öne çıktı: WIFI çekim kuvveti… Normalde cep telefonu ile iki bar WIFI gördüğüm bir mekanda kovanın ve mayşenin içinde olan cihaz veri gönderemedi. Bu sebeple kovayı daha yakın bir yere taşımak zorunda kaldım. Normalde alt kattaki depo’da fermentasyon yaptığımdan, WIFI çekimini iyileştirmek üzere kullanmadığım router’ı DDWRT kullanarak repeater’a çevirdim. İleride bunu kullanacağım.


(Tigin ) #9

Bu haftasonu kalibrasyon işine girdim.
Kalibrasyon tahmin ettiğimden zorlu bir süreç halini aldı. Kalibrasyon için cihazın SG 1(yalnızca su) başlangıç eğiminin 20-25 derece aralığında olması gerekiyor ve yukarıda da belirttiğim üzere her cihazın yaparken kullanılan parçalar ve birleştirme sürecinin sonucu olarak kendi eğimi var. Bu sebeple ağırlık denge merkezini ayarlayabilmek için tüpe ağırlıklar ekleniyor.
Bir yandan da kalibre ettikten sonra parçaların hareketinin (şarj veya kullanım sırasında) engellenmesi gerekiyor. Bu yüzden PCB’yi çekmecelere yapıştırıcı ile sabitledim. Kullanım sırasında da (kablo giriş çıkışı, resetleme gibi işlemlerde zorlamamak gerekiyor).
Projede Tüpün dibine bağlanan 10-25 gr. aralığındaki ağırlıklarla halledilmiş bu durum. Fakat bu amaçla iSpindel Github’da listelenen çekmece tipleri arasında bunu pul ve somunlar kullanarak ayarlamayı kolaylaştıran bir çekmece ile daha kolay olacağını düşünmüştüm ama ayarlamak düşündüğümden zor oldu. Küçük pul (5 gr.) büyük pul (15 gr.), somun (20 gr.) kullanarak bu işide halletmiş olduk. Pul ve somun fotoğraflarını ekleceğim.
Kalibrasyon için 3 yöntem önerilmiş.

  1. 1.080 SG, şekerli su çözeltisi hazırlamak ve bu çözeltiyi sulandırarak ölçüm almak.
  2. bu çözeltiye maya eklemek ve mayalanma süreci içinde çeşitli aralıklarda ölçüm almak (bunu hızlı fermentasyon diyor ama mayalanma ne kadar sürecek söylemiyor). Bu yöntem ile oluşan CO2’nin kaldırma kuvvetine etkiside hesaba katılıyor.
  3. Bir kovada takip yaparak değerleri takip etmek. (Bu en hassas ve doğru yol tabi daha uzun sürüyor. istenirse hızlı kalibrasyon yapılarak başlanır ve süreç içindeki takip ile hassaslaştırılabilir)
    Ben 1. hızlı yolu seçtim ve çözeltimi hazırladım.

  1. Ölçümler başlasın: Memur çocuğu zihniyeti 4 cihazı bir çözeltide çıkaralım şeker ziyanı yapmayalım dedim aslında en zorlusu da bu cihazların birbirine karışmaması ve sabır isteyen bir süreci dörtle çarpmak basit bir işi zorlu hale getiriyor.
    Sırasıyla 1.080, 1.060. 1.040, 1.030, 1.020 ve 1.010 çözeltilerde ölçüm aldım. Bende aliexpressten aldığım Refraktometre de var refraktometre ölçümlerini de not ettim ama kullanmadım. Okuması biraz daha kolay ama konversiyon yapmak gerekiyor. Fazla ölçümün zararı olmaz.

  2. Aşama: Ölçümde elde edilen açı değerlerinin kalibrasyon fonksiyonlarına çevirimi.
    Burada ben Web sitesini kullandım. Bir excel sayfası da var ama burada Plato denen bir değer kullanılıyor ne olduğunu anlamadım.

  3. Aşama: Fonksiyonların cihaza girilmesi.
    Tasarımı nedeniyle (WEMOS’un küçük hafızasına sığma zorunluluğu) cihazın fonksiyonu yazma haznesi küçük. Siz fonksiyonu yazdığınızı zannediyorsunuz ama aslında kayıt etmiyor. Eksik kalıyor. Bu sebeple gereksiz haneleri olabildiğince kısaltmak gerekiyor. Başarılı bir girişi kayıttan sonra tekrar bağlanarak kontrol ederek emin oluyoruz.

SONUÇ: Artık kovaya atılabilirler. Bu akşam MJ workingmans Stout içine düşüyorlar.


(Ocho) #10

Plato mayşedeki şeker miktarını gösteren bir ölçü. Ağırlık yüzdesini ifade eder. Yaklaşık SG’nin (Specific Gravity) 1 den sonraki rakamların dörtte biri. Kabaca ((SG-1)*1000)/4. Örneğin, SG: 1.050 ise Plato = 12.5 P.

Formülü de şu şekilde.

SG = 1+ (plato / (258.6 – ( (plato/258.2) *227.1) ) )

plato = (-1 * 616.868) + (1111.14 * sg) – (630.272 * sg^2) + (135.997 * sg^3)

Çevrim tablosuna aşağıdaki linkten erişebilirsin.

https://www.brewersfriend.com/plato-to-sg-conversion-chart/


(Tigin ) #11
  1. aşamada uzun fonksiyonu yazabilmek için yeni firmware’de yer açılmış

05/13/2018 Firmware 5.8.6: allow longer fields for polynomial, SSID and Password

update iyi olur…


(Erdener KILIÇ) #12

Bende bu konuya merak sardım (dijital hidrometre konusu) web tasarım, 3d tasarım, yazılım işiyle uğraşıyorum ama her konuda bilgim var diyemem özellikle elektronik konusunda ama kodlara aşinayım yeri gelince arduino/raspberry vs kodluyorum incelediğim hazır örneklerde fiyat çok şişirilmiş ben arduino nano + bluetooth v4 ve üzeri (pil ömrü için düşük enerji önemli) + ivme ölçer + ısı ölçer+ pil + tüp (tüp konusunu araştırıyorum halen) bir kombinasyon ile ana sisteme veri gönderme (4-5 fermantasyon kovası tek bir sisteme bağlanıp verilerini gönderecek) oradan web sunucusuna verileri aktararak tüm aşamaları internete çıkan cihazlar üzerinden izleme kontrol altına almayı düşünüyorum.

Halen araştırma aşamasındayım. İlk kitimi 3 gün önce kurdum o yüzden bu konuya çok ağırlık vermiyorum :smiley: ama herkes gibi ciddi planlarım var.

En ucuz sistem olarak düşündüğüm sebilden bozma bir sistem kurup (chiller sistemi ısıtma/soğutma) kendi kontrol kartım ile sistemi kontrol edip her fermantasyon tankını farklı sıcaklıkta tutmayı hedefliyorum.

Gelecek çalışmalarımda umarım başarılı olur ve herkesle bilgilerimi paylaşma imkanım olur.
Butik bira ailesine saygılar…


(Oktay Koçak) #13

Enerji sorununu 18650 olmadı 26650 ile çözülebilir. Bende girişmeyi düşünüyorum da eğim acısı ile yoğunluk arasındaki ilişkiyi daha tam oturtamadım. Kodları biraz inceledim plato ile eğim arasında bir hesap varda çok güvenilir gözükmedi bana. Bu arada soğutma için en az maliyetli sistem net bir şekilde meşrubat dolabı da yeri olan var olmayan var.


(Tigin ) #14

@erdenerkilic @Karmiar
Selamlar,
Şu anda ispindel brewpiless ile birlikte çalışabiliyor. Yani soğutma sisteminizi brewpiless ile bağladığınızda ispinden termometresine göre sıcaklık kontrolünü sağlayabiliyorsunuz.
Bence ispindel’in en faydalı özelliği (kalibrasyon olmadan dahi) sıvının özgül ağırlığının değişmeye devam edip etmediğine dair bilgi vermesi (en önemli sorun durmuş fermentasyon). Maya sindirimi durdurduğu an ölmeye başlıyor. Bu durumu takip etmenin tek ölçütü ise hidrometre ölçümü (hava kilidi fermentasyon dursa da çalışmaya devam edebilir). Bu özelliği ile son derece faydalı. Bu durum tespit edildiği an kovayı daha sıcak bir yere almak veya sonraki aşamaya geçmek için önemli bir araç.
Bu tür sistemler fermentasyon sürecinde fazla ek parametre yaratmadan gerçekleştirilmesi daha sağlıklı (ne kadar çok değişken o kadar çok kontrol parametresi). Öncelik manuel hidrometrede yani o olmadan zaten kalibrasyona bile başlanmıyor.
Bütüncül veya daha kapsamlı çözümlerden önce teker aşama aşama gitmek ve değişkenleri adım adım kontrol etmek daha sistemli ve iyi bir çözüm sağlar kanaatindeyim.
Bununla birlikte kod konusundaki revizyonları denemek ve geri dönüş sağlamak iyi bir deneyim olur.

Not: Konteyner konusu gerçekten sorun.