Node-Red Beer Brewing Controller

 


Dificultad: Dificil.

Tiempo aproximado: 3 horas.

Coste aproximado: 20-100€

Utilidad: Muy ƚtil.

Anteriormente ya hemos hablado de dos Software de elaboraciĆ³n para cerveceros caseros: BrewUNO [link!] y CraftBeerPi [link!], hoy hablamos de como montarte tu propio Software de ElaboraciĆ³n con Node-Red, donde tenemos dos opciones, podemos utilizar un repositorio ya existente de diferentes desarrolladores (al final del post) o podemos creĆ”rnoslo nosotros mismos haciendo que este sea totalmente personal para nuestro equipo y con un gran diferenciador con respecto a los anteriores softwares vistos, sin limitaciones de software. ¿El inconveniente? que si no usas un repositorio existente tienes que saber unos mĆ­nimo de programaciĆ³n.


Pero ¿QuĆ© es Node-Red?

Node-Red es una herramienta visual, donde podemos ver visualmente las relaciones y las funciones que queremos realizar, lo que hace mucho mĆ”s fĆ”cil para el usuario-programador, realizar la programaciĆ³n que necesita, y no es necesario saber de  cĆ³digo escrito, ya que se puede realizar perfectamente una configuraciĆ³n sin escribir ni una lĆ­nea de cĆ³digo, lo cual hace que conectar los elementos de hardware que necesitemos (sondas, SSR, volumĆ©tricos…) y APIs sea muy sencillo y visual.

En este primer artĆ­culo sobre Node-Red vamos a ver como preparar Node-Red para RaspberryPi y como aƱadir uno de los repositorios existentes para poder trabajar con nuestro equipo de elaboraciĆ³n, cada uno de los repositorios que veremos tienen distintas funcionalidades.

 

Hardware necesario para Node-Red Brewing Controller:
 
- Tarjeta de memora de clase 10, y al menos 16 GB de memoria. Coste aproximado: 10 a 30€. [eBay] [Aliexpress]

- Raspberry (Cualquier modelo). Coste Aproximado: 20 a 50€. Recomendable a partir de una RaspberryPi3B si se va ha utilizar pocos elementos la RaspberryZero (versiĆ³n con Wifi) seria una buena opciĆ³n.
RaspberryPi Zero W [eBay] [Aliexpress] [Amazon]
RaspberryPi 3B+ [eBay] [Aliexpress]

- Faltaria tu propia instalaciĆ³n que necesites automatizar o si tienes que realizarla desde cero puedes ver los ejemplos en los ArtĆ­culos BrewUNO[link!] y CraftBeerPi [link!], realmente al trabajar en una Raspberry todo lo que funciona en CraftBeerPi podrĆ­amos hacerlo funcionar en Node-Red ya que el hardware es totalmente compatible, algunos ejemplos de elementos:

- SSR para controlar los hervidores, bombas, agitadores.... [eBay] [Aliexpress]

- Sondas de temperatura para controlar la temperatura en las diferentes etapas de la elaboraciĆ³n. [eBay] [Aliexpress]

- Sensor VolumƩtrico para el control de litros. [Aliexpress]

 - En definitiva todo lo que creas que necesites controlar en tu instalaciĆ³n, el lĆ­mite en este caso lo pones tu.

Software necesario para Node-Red Brewing Controller: 
 
- SD Card Formatter. [link!]
- Sistema Operativo para Raspberry. [link!]
- balenaEtcher. [link!]
- putty. [link!]


1- Preparar nuestra RaspberryPi para Node-Red:

Formatear la tarjeta de memoria y ponerle un Sistema Operativo, lo haremos a travƩs del programa SD Card Formatter previamente instalado:
-Mucho cuidado con seleccionar la unidad adecuada que queremos formatear.


Nos descargaremos una distribuciĆ³n para nuestra Raspberry, en mi caso la Ćŗltima disponible en su versiĆ³n "Buster", ya que es la mĆ”s liviana de todas con Escritorio.


Una vez descargado, instalaremos el programa "balenaEtcher" y flashearemos el sistema operativo en nuestra tarjeta de memoria:



Una vez terminado, ya tendremos podemos arrancar nuestras raspberry con un sistema operativo, nos faltara conectarlo a nuestra red y actualizar el Sistema Operativo.

- Puedes entrar en la raspberry conectĆ”ndole un teclado, ratĆ³n y monitor y esperar a que arranque y desde el sistema Operativo basado el linux configurarle la wifi. En mi caso he querido tomar el ejemplo "mĆ”s difĆ­cil", instalarlo mediante conexiĆ³n remota a la raspberry sin conectar a ella ningĆŗn monitor, pero siempre puedes hacerlo conectando un monitor para configurar la red.

Para ello, le aƱadimos los parĆ”metros de configuraciĆ³n wifi y "ssh" protocolo de conexiĆ³n remota en modo consola aƱadiendo un par de ficheros a la raĆ­z de nuestra SD:


Con editor de texto, nos creamos el siguiente archivo:

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
country=ES
network={
   ssid="LA_SSID_DE_TU_WIFI"
   psk="LA_CONTRASEƑA_DE_TU_WIFI"
   key_mgmt=WPA-PSK
}

Y lo renombraremos con la extensiĆ³n: wpa_supplicant.conf
Y crearemos otro archivo de texto vacĆ­o que se llame "ssh"




Y ambos los aƱadimos a la particiĆ³n boot en la raĆ­z de nuestra SD:


Una vez aƱadidos ya nos arrancara nuestra raspberry conectados dentro de nuestra red y mediante la IP podremos conectar con ella por consola a travƩs de ssh y el programa "putty".
-Ponemos la IP de nuestras RaspberryPi, seleccionamos tipo de conexiĆ³n "ssh" y aceptamos.


La primera vez que conectemos mediante "ssh" nos aparecerĆ” la siguiente advertencia que deberemos aceptar:

Si habĆ©is utilizado el mismo sistema Operativo (aunque sea otra versiĆ³n), el usuario y contraseƱa deberĆ­a de ser: pi - raspberry



Por Ćŗlimo actualizaremos nuestro sistema operativo, mediante los comandos.
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade



TardarĆ” bastantes minutos, pero cuanto termine, ya estarĆ” listo para poder instalar comenzar.

 2.- Instalar Node-Red:

 bash <(curl -sL https://raw.githubusercontent.com/node-red/linux-installers/master/deb/update-nodejs-and-nodered)"


Una vez instalado arrancaremos Node-Red con el comando:

node-red-start

 

Y accederemos a Node-Red:

http://IP_DE_LA_RASPBERRYPI:1880 


¡Con esto ya estamos dentro del panel de Node-Red y podemos comenzar con nuestros proyectos!


3.- AƱadir un proyecto existente de Node-Red Brewing Controller:


Ejemplo con el repositorio de Beca Angus - brew3:

Con Node-Red parado:

Comando: node-red-stop

Editar el archivo: /home/pi/.node-red/settings.js  con el comando:

sudo nano -w /home/pi/.node-red/settings.js

y buscaremos la lĆ­nea "editorTheme":

Donde en enabled lo cambiaremos por verdadero (true):

Instalaremos el repositorio de git:

sudo apt install build-essential git


Una vez instalado, reiniciaremos la RaspberryPi o arrancaremos Node-Red (node-red-start) y accederemos a travƩs del navegador web:


nos aparecerĆ” una nueva pantalla:


donde pulsaremos en Clonar repositorio para acceder a alguno de los ya existentes:


Necesitaremos logaremos con nuestro usuario de github, y si no tenemos nos crearemos uno: [link!]


Le podremos el nombre que queramos a nuestro proyecto y la URL del repositorio que queremos traernos y nos logeamos con nuestros usuario y contraseƱa de github de nuevo:

Ejemplo: Justin Angevaare - brew2: https://github.com/jangevaare/brew2.git

La direcciĆ³n esta en el repositorio de cada uno.

 

 


 

Al aƱadirlo nos aparecerƔn una serie de errores, pero son simplemente dependencias que necesitamos instalar, pulsaremos en Manage proyect dependencies y las instalaremos:


Es posible que las tres Ćŗltimas den error pero es correcto.

 


Una vez finalizado ya podremos ves nuestro proyecto:


Y para ver como se ve visualmente la consola de funcionamiento accederemos mediante la direcciĆ³n:

http://IP_DE_LA_RASPBERRYPI:1880/ui/


 

Anexo*: Para que que Node-red se ejecute automƔticamente al arrancar la raspberry.

Con Node-Red parado:

Control+C en la consola:

sudo systemctl enable nodered.service

 

Si alguna vez necesitamos quitar el arranque automƔtico, bastara con introducir el siguiente comando:
sudo systemctl disable nodered.service

 

 

Algunos proyectos con Node-Red Brewing Controller:

- Beca Angus - brew3

Enlace GitHub: brew3
DescripciĆ³n: Tablero de instrumentos original para una cervecerĆ­a de 3 recipientes con temporizadores y programaciĆ³n de maceraciĆ³n.


 
- Bill Bird - brew1v

 Enlace GitHub: brew1v

DescripciĆ³n: Panel de control de elaboraciĆ³n de cerveza de un solo recipiente

 


- Erik Norfelt - brew2

Enlace GitHub: brew2

DescripciĆ³n: Panel de control de elaboraciĆ³n de cerveza de dos recipientes con programaciĆ³n de macerado e integraciĆ³n de brewfather, tambiĆ©n tiene la funciĆ³n de detecciĆ³n de volumen, transferencia de mosto de mash y retenciĆ³n de volumen.

 




- Justin Angevaare - brew2

Enlace GitHub: brew2

DescripciĆ³n: Tablero original de elaboraciĆ³n de cerveza de dos recipientes, con control de maceraciĆ³n PID en cascada (RIMS) y sensor de volumen




- Stig Berntsen - brew2_herms

 Enlace GitHub: brew2_herms

DescripciĆ³n:  Sistema de preparaciĆ³n de dos recipientes (HERMS) 


Grupo de facebook de Node-Red Brewing Controller: [link!]

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