Hobbybrauer.de

Hallo Hobbybrauer,

ich bin bereits seit mehreren Jahren als Hobbybrauer unterwegs und konnte bei vielen Fragen Antworten hier im Forum finden. Heute wollte ich euch meine kleine Webapp vorstellen, die ich jetzt seit einem guten Jahr bei mir im Einsatz habe.

Etwas vorweg: Es geht mir bei dem kleinen Progrämmchen weniger um die Automatisierung. Ich genieße es den Brauvorgang relativ analog durchzuführen. Ein großes Holzpaddel in die Hand und einen 11,5 kW Gasbrenner unter den 60 l Edelstahltopf und los geht's! Der CraftBeerPi war durchaus bei mir im Einsatz, aber er passte nicht so richtig zu meiner arbeitsweise, daher habe ich mich ans Programmieren gesetzt und den Pool an Brausoftware erweitert. Ziele mit diesem Projekt waren:
1. Temperaturmesung mit Temperaturverlauf zu realisieren
2. Unterstützung während des Brauens zu schaffen in Form von "wie lange bin ich bereits in der 1. Rast" oder "wann ist die nächste Hopfengabe"
3. Ein digitales Brautagebuch zu entwerfen, auf das ich auch von unterwegs per Smartphone drauf zugreifen kann
4. Ein wenig Statistik: Wie viel Liter Bier habe ich gebraut, welches Bier hat den höchste IBU-Wert, welcher Hopfen ist zu welchen Anteilen in meinem Bier enthalten, ...

Jetzt noch ein paar Worte zu der technischen Umsetzung:

In meiner Brauküche läuft die Anwendung auf einem Raspberry Pi 3 Model B. Es handelt sich um eine Webanwendung, die ich mit Python, Django, HTML und ein wenig CSS entworfen habe. Die Temperaturmessung übernimmt ein bzw. zwei DS18B20-Sensoren.

Bevor man anfängt zu brauen wird natürlich ein Rezept benötigt. Dies enthält grundlegende Informationen wie: Titel, Datum, Zielvolumen, Stammwürze, Restextrakt, Alkoholgehalt und noch vieles mehr. Diesem Rezept müssen im zweiten Schritt ein Maischeplan und ein Hopfenplan hinzugefügt werden. Also welche Malzsorten, welche Temperaturrasten, welche Hopfenmengen und welche Hopfengaben gehören zum Bier. Sind diese dokumentarischen Schritte erledigt, kann gebraut werden. Auf der Übersichtsseite des Rezeptes ist die aktuell gemessene Temperatur der DS18B20-Sensoren zu finden. Soll der Brauvorgang losgehen, muss per Button das Logging aktiviert werden. Nun wird immer der aktuelle Prozess mit der dazugehörigen Solltemperatur angezeigt.
Sind die Bedingungen erfüllt, um in den nächsten Prozessschritt (1. Rast, Abmaischen, Läutern, Kühlung, Gärung, ...) überzugehen, ändert sich die Anzeige entsprechend. So wird also automatisiert die Dauer der Temperaturrasten oder des Hopfenkochens gemessen. Während das Logging aktiv ist, werden die Temperaturwerte in einer Datenbank gespeichert. Mit dem Highcharts-Framework werden daraus die Temperaturverläufe visualisiert. Nebenbei kann die Datenbank analysiert werden. So kann man herausfinden, welches seine Lieblingshopfensorte ist oder welches das bitterste Bier ist, das bisher gebraut wurde.

Die Sourcen sind übrigens auf Github: https://github.com/Ulofemi/BrewingDiary
Der Quellcode ist sicherlich noch Verbesserungswürdig und Ideen für Anpassungen und Erweiterungen habe ich auch bereits. Wer mag kann ich das ganze auch auf meiner Website anschauen.

Viele Grüße,
Johannes

Hier sind noch ein paar Bilder von der Brau-Webapp:

Hallo Johannes,
Willkommen im Forum

Hast Dich ja ganz schön reingehängt

Ich hätte noch ein paar Anregungen zu Deiner App:
Die Gärung bei kommt leider bei einigen Anwendungen zu kurz.
Wichtige Daten wie Hefemenge, Hefe-Art (trocken, flüssig, Starter, Ernte-Hefe, etc.), Anstell- und Gärtemperatur (Temperatur-Kurve?) sind für den Geschmack und die Reproduzierbarkeit des Bieres mindestens(!) so wichtig wie die Brautdaten am Brautag.

Auch Angaben zum Brauwasser bzw. dessen Behandlung dürften da eigentlich nicht fehlen.

Interessant wäre noch die Art der Karbonisierung (Zuckermenge), Temperatur und Dauer der Nachgärung

Vielleicht sogar eine Angabe wie das Malz geschrotet wurde (Walzenabstand, Konditionierung, etc.).

Nur mal als Anregung ...

Gruß Erwin

Vielen Dank!
Das sind super Tipps. Weitere Details zur Hefe werde ich mit aufnehmen.

Über das Thema Temperaturverlauf bei der Gärung habe ich auch schon hin und wieder nachgedacht. Deswegen habe ich bereits in meinen Gärbottich eine Tauchhülse mit Thermometer integriert. In meiner App ist der Temperaturverlauf bereits mit enthalten. Es ist auch möglich in den Temperaturverlauf hinein zu zoomen. Hiermit habe ich erschreckenderweise festgestellt, dass die Temperatur im Bottich deutlich über der Raumtemperatur liegt. Gerade beim letzten Sud, betrug die Raumtemperatur 18 °C und im Gärbottich waren es fast 25 °C! Die Temperatur steigt extrem, wenn die Gärung beginnt.

Um noch einmal auf die App zurückzukommen: Es wäre ein nettes Feature, Temperaturverläufe von unterschiedlichen Suden miteinander vergleichen zu können. Vor allem wenn man 2, 3, 4 Mal das gleiche Bier brauen möchte und es doch immer wieder unterschiedlich schmeckt. Ein Vergleich der Temperaturverläufe könnte Rückschlüsse auf den Geschmack geben. Mal sehen wann ich dazu komme, dieses Feature einzubauen.

Bis dahin, guten Sud
Johannes

Sieht gut aus. Aber der Temperaturverlauf, ist der von einem echten Bräu? Du brauchst dann offensichtlich wesentlich besser eingestellten PID. Leider kann ich kein Django und will es auch nicht lernen, da Flask mir aussreicht, sonst würde ich da mit machen


Es wird Winter, denn die Brauer schreiben Software.

Danke! Mein PID setzt sich aus meinen Augen und meiner Hand zusammen
Ja es ist tatsächlich ein Temperaturverlauf von einem echten Sud. Kurze Erläuterung dazu:

Der rote Graph zeigt die Solltemperatur an. Die beiden anderen gehören zu den beiden Temperatursensoren, die ich verwende. Am Anfang geht es mit dem Einmaischen und den Temperaturrasten los, dann das Abmaischen bei 78 °C. Dann bleibt es über den gesamten Läuterprozess bei einer Solltemperatur von 78 °C wobei meine Temperatursensoren in der Zeit in der Luft hängen, daher fällt die Temperatur ab. Randnotiz: Vielleicht sollte dieser Teil aus der Messung genommen werden? Sobald ich nach dem Läutern wieder aufheize, springe ich ab 90 °C in den Prozessschritt "Kochen". Hier beträgt die Solltemperatur 90 °C. Wobei ich mich eher zwischen 95 und 99 °C aufhalte. Nach Erreichen der Kochzeit gehe ich in den Prozessschritt "Gärung" mit der Solltemperatur 20 °C. Während der Gärung liegt ein Temperatursensor neben dem Gärfass und misst die Raumtemperatur, der andere Sensor hängt mitten im Sud und misst die tatsächliche Gärtemperatur.

Das kann man natürlich noch alles ein wenig weiter ausfeilen. Z.B. wenn man eine bestimme Nachisomerisierungszeit möchte, sollte man die Möglichkeit haben, diese in das Rezept mit zu integrieren oder wenn man während der Gärung unterschiedliche Temperaturen anfahren will.

Ich freue mich weiterhin über Anregungen – wann ich diese in die Tat umsetze weiß ich allerdings nicht.

Der Graph war selbsterklärend. Was mir an deinem PID nicht gefällt ist was anderes. Die Zacken. Vor allem beim Bierbrauen, wo es darauf ankommt, nicht zu hoch zu heizen damit die Enzyme nicht degradieren. Der PID sollte sich "asymptotisch" an die Solltemperatur angleichen und dann diese mit möglichst wenig Schwingung halten. Warum sind die Sensoren beim Läuterprozess in der Luft? Die gehören auch da in die Würze, bzw. an den Punkt, wo die Würze in das Läutergefäß überführt wird.

Dein PID braucht ein Tuning der Parameter. Das muss man leider selbst machen. So wie das bei dir aussiehst, kann ich mir vorstellen der Gain-Wert ist zu hoch. Was natürlich schwer zu kontrollieren ist, wenn man alles über Hand und Auge macht - dafür ist das relativ gut gehalten. Versuch mal, in kleineren Schritten hoch zu heizen - nicht immer auf volle Power gehen (Am Anfang Full power, dann runterregeln und immer nur ganz leicht weiter hoch drehen). Das wird länger dauern, ja. Aber ich wage es zu wetten, deinem Bier tut es gut.
Die Differenz zwischen Raumluft und Gärbehälter ist jedoch sicherlich interessant.