Disclaimer
In questo articolo vediamo come è possibile automatizzare un impianto di birra. Sono richieste competenze elettriche e si usa la corrente a 220 Volt, è molto pericoloso, fatelo soltanto se siete elettricisti o se siete assistiti da personale competente!
SignorMalto non si prende nessuna responsabilità in caso di incidenti domestici.
Automatizzare il processo di birrificazione (Parte 2)
In questa seconda parte entreremo nel vivo dello “smanettamento” hardware e nel prossimo post entreremo nel vivo nella parte software. Va da sè che smanettare con l’hardware del Raspberry richiede alcune nozioni sia del sistema operativo Linux sia di un po’ di elettronica, ad ogni modo chi necessita di chiarimenti può contattarmi. Resta chiaro che questa è la parte più “pericolosa” quindi ci tengo a sottolineare il Disclaimer sopra. In questa fase si lavora con la corrente, quindi non prendete sottogamba nulla, dovete lavorare in massima sicurezza.
Come sappiamo la cosa più importante nella fase di birrificazione è garantire gli step di ammostamento, quindi la prima cosa di cui ci dobbiamo occupare è saper leggere le temperature dal nostro Raspberry. Dopo diverse ricerche io ho optato per le sonde ds18b20 dell’azienda AZDelivery facilmente reperibili su Amazon
esistono principalmente due versioni, quella water-proof ( a prova d’acqua) e una versione che non resiste all’acqua, a noi ovviamente serve la prima.
L’immagine sotto a sinistra mostra i collegamenti alla GPIO del raspberry (poi spiego cosa è), senza entrare in tecnicismi dovete mettere la resistenza da 4.7 OHM, semplificando al massimo (elettricisti perdonatemi per la superficialità) la resistenza ha il compito di trattenere della corrente, che se arrivasse tutta alla sonda verrebbe bruciata perchè non potrebbe reggere a quel carico (a me è successo), non entro nello specifico del perchè da 4.7 OHM, fidatevi.
Mentre la foto qui sotto mostra il mio circuito saldato (non sono un bravo saldatore)
GPIO
Le GPIO sono collegate direttamente ai pin del processore e non sono protette.
In uscita forniscono una tensione di 3.3v e in ingresso non sono tolleranti ai 5v.
Fate molta attenzione, sbagliare i collegamenti può comportare danni irreparabili al vostro Raspberry.
Il cavo rosso, porta corrente, mentre il cavo blu è la massa infine il cavo giallo è dove si andrà a leggere il dato. Ripeto è fondamentale tra il cavo giallo e il cavo rosso mettere la resistenza di 4.7 OHM, diversamente brucerete la resistenza.
In fase di test è possibile usare le basette elettriche, ma non pensateci nemmeno un secondo ad usarle per la birrificazione, usatele solamente in fase di test per leggere le temperature, poi sarà necessario saldare il circuito elettrico che darà maggior garanzie di tenuta. I fili dalle basette si staccano con troppa semplicità, mettendo a rischio la possibilità di leggere il valore, per questo motivo sarà necessario, finiti i test saldare il circuito.
Fatto questo potete dare i comandi che vedete nell’immagine sotto, nel percorso /sys/bus/w1/devices verrà creata una cartella con nome 28-00000XXXXXXXX che riporterà il numero della vostra sonda. A questo punto viene creato un file w1_slave con la vostra temperature, sia in formato esadecimale che in formato “numerico” intero nel caso specifico il numero è 28625 che corrisponde a 28,625 gradi Celsius. Fate delle prove usando acqua calda e acqua fredda e vedete che la temperatura si aggiornerà (mi pare una volta al secondo)
I relay
Ancora una volta voglio ricordare la pericolosità di questa operazione, se nella parte precedente si rischia di bruciare una sonda o il raspberry, qua avremo a che fare con la corrente a 220 Volt per questo motivo fate moltissima attenzione!!!
I relè sono degli apparecchi che possono aprire o chiudere un circuito elettrico. Nel primo caso la corrente verrà interrotta, mentre nel secondo la corrente passerà, vengono chiamati Normalmente Aperti o Normalmente Chiusi. Quindi il primo consiglio è quello di usare relè normalmente aperti, in questo modo la corrente non passerà e il nostro impianto anche se attacchiamo la spina non funzionerà finchè non diremo al relè di chiudersi. Altra cosa importante, non tutti i relè sono uguali, esistono da diversi amperaggi, il relay che io ho usato è il seguente (25A/250V). Se ben ricordo costano 6 euro l’uno su Amazon.
Impianto Finito
L’immagine sotto mostra l’impianto finito, nella sua prima versione, al momento attuale sto lavorando sulla seconda versione che mostrerò le foto nel prossimo articolo.
Come vedete in alto c’è il Raspberry e a sinistra i 4 Relays (Mash, Sparge, Pompa e Boil) e a sinistra l’impianto saldato per le sonde.
Per motivi di sicurezza sui relay ho messo del nastro isolante inoltre come doppia sicurezza ho messo una copertura in plastica. Questa doppia sicurezza serve per evitare che accidentalmente qualcuno tocchi la parte dove passa la corrente a 220V.
In realtà non sono strettamente necessari 4 relè, perchè quando inizia il boil, non vi serve più lo sparge e il Mash quindi ne basterebbero 3 (addirittura due se non avete la pompa).
Per questo motivo io ho due sonde, perchè per il boil uso la sonda dello sparge.
Insomma, c’è la possibilità di creare un impianto molto modulare e flessibile.
Stefano cresciuto in un paesino della provincia bergamasca, nella vita si occupa di Sicurezza Informatica ed ha voluto unire le sue competenze professionali con il suo hobby di Homebrewing. Birrifica dal 2017 con metodo All Grain classico con i tre tini. Da questa passione ha scoperto la bontà delle birre ambrate.
Ha un sito internet. http://www.stefanolorenzi.org/site/
Si occupa, all'interno del Gruppo, della parte informatica del processo di produzione e gestione della fermentazione con spiegazioni di programmazione e sviluppo di app.
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