Проект «Самовар» — автоматика для ректификации, дистилляции, пивоварения и сыроварения
Открытый проект на ESP32 и ESP32-S3. Программы процессов, веб-интерфейс и мобильные приложения.
Наш девиз: “Безопасность – прежде всего!”
«Самовар» — открытый контроллер для ректификации, дистилляции, БК и НБК, пивоварения, сыроварения и су-вид. Управляет нагревом, насосами, клапанами и отбором по программе. Наблюдайте за процессом с дисплея, в браузере, приложениях Android/iOS и на сайте. Доступные функции зависят от оборудования и конфигурации прошивки.
Чтобы протестировать приложение iOS, нужно установить приложение от Apple TestFlight а после открыть эту ссылку
Контролирует температуру
Контролирует температуруПять температурных датчиков контролируют пар, царгу, куб, воду и ТСА. Показания используются в программах процессов и защитах; состав датчиков зависит от режима и комплектации.
В режиме ректификации управляет скоростью и объемом отбора
В режиме ректификации управляет скоростью и объемом отбораПеристальтический насос с шаговым приводом обеспечивает отбор с заданной скоростью в литрах в час и по объёму. Для точной подачи насос предварительно калибруют.
Автоматизирует процесс ректификации
Автоматизирует процесс ректификацииПрограмма задаёт этапы отбора и паузы. Детектор проскока примесей анализирует тренд температуры с поправкой на давление: по настройкам снижает скорость, приостанавливает отбор и возобновляет его после стабилизации.
Разделяет по фракциям
Разделяет по фракциямСервопривод переключает ёмкости отбора по программе. Головы, тело, хвосты и промежуточные фракции можно собирать отдельно, задавая объём и скорость для каждого этапа.
Обеспечивает удаленный контроль и управление
Обеспечивает удаленный контроль и управлениеУправляйте контроллером через локальный веб-интерфейс, приложения Android/iOS и сайт samovar-tool.ru. Логи, сообщения и графики всей сессии доступны на сайте и в приложениях; тревоги приходят в виде уведомлений.
Включает группу безопасности
Контроль температур, давления, охлаждающей воды и ошибок датчиков и регулятора помогает остановить процесс при аварии. Поддерживаются датчик захлёба и аварийная кнопка. Защиты зависят от подключённого оборудования и не заменяют аппаратную безопасность.
Работает в режиме дистилляции
Работает в режиме дистилляцииДистилляция выполняется по программе с завершением по температуре или изменению расчётной спиртуозности в кубе либо паре. Интерфейс показывает прогноз времени до конца этапа и процесса.
Работает в режиме пивоварни
Работает в режиме пивоварниПрограмма ведёт засыпь солода, температурные паузы, кипячение, охлаждение и брожение. Поддерживаются варочные порядки BIAB, HERMS и RIMS, импорт BeerXML, насос и мешалка — при соответствующей комплектации.
Работает в режиме су-вид
Контроллер поддерживает температуру воды по программе для приготовления су-вид. Задайте температурный режим и длительность этапов под выбранный продукт и оборудование.
Графики всей сессии, облачные логи и сообщения помогают наблюдать за процессом и разбирать результат. После аварийной перезагрузки восстанавливается программа; повторный запуск в течение 30 минут продолжает ту же сессию лога. Это не означает автоматического включения нагрева.
Обратите внимание: проект не коммерческий!
Обсуждение проекта на форуме https://forum.homedistiller.ru/index.php?topic=367128.120#msg13883184
Все вопросы можно задавать там.
Как собрать и настроить Самовар самостоятельно
Техника безопасности при проведении работ по дистилляции, ректификации
Сравнение с другими проектами
Сравнение показывает различия подходов. Возможности конкретных приборов, версий, форков и плагинов могут отличаться; перед выбором сверяйте документацию. BrewPi и BrewPiLess — разные проекты, а не одна аппаратная платформа. Функции Самовара также зависят от сборки и подключённого оборудования.
Ректификация/дистилляция
Давайте сравним функционал проекта “Самовар” с коммерческими решениями для ректификации и дистилляции, разделив их на три категории:
- Базовые цифровые контроллеры (например, популярные PID-регуляторы в коробке, контроллеры от Still Spirits и т.п.).
- Продвинутые хоббийные контроллеры (например, системы от HomeDistiller, кастомные сборки от известных производителей оборудования).
- Промышленные/лабораторные ПЛК-системы (Programmable Logic Controller — программируемые логические контроллеры).
Сравнительный анализ функционала для дистилляции/ректификации
| Функциональный блок | Проект “Самовар” (DIY) | Базовый контроллер | Продвинутый хобби-контроллер | Промышленный ПЛК |
|---|---|---|---|---|
| 1. Основная логика управления | Управление по программе и событиям.Логика зависит от стадии, температуры, давления, времени и событий. | Статическое поддержание параметра.Обычно это термостат: держит заданную температуру или мощность. | Пошаговое программирование.Выполнение рецепта вида: “греть до 80°С -> держать 20 мин -> греть до 90°С”. | Программируемая логика. Реализуется любая, даже самая сложная взаимосвязь между параметрами. |
| 2. Управление мощностью | Управление внешним регулятором мощности; алгоритм зависит от режима. | Релейное или ПИД-регулирование — зависит от модели и выхода. | Алгоритм и силовая часть зависят от конкретного прибора. | Алгоритмы и обратная связь определяются проектом. |
| 3. Управление отбором продукта | Перистальтический насос: скорость в л/ч, заданный объём; сервопривод переключает ёмкости. | Как правило, нужен отдельный узел управления отбором. | Поддержка насосов, клапанов и дозирования зависит от модели. | Реализуется под выбранные исполнительные устройства. |
| 4. Адаптивность к процессу | Поправка на атмосферное давление, детектор температурного тренда, снижение скорости и пауза отбора по настройкам; Lua. | Реакция на отклонение измеряемого параметра; дополнительные функции зависят от модели. | Условия переходов и адаптивные алгоритмы зависят от модели. | Алгоритмы разрабатываются под установку. |
| 5. Интерфейс и мониторинг | Современный.Веб-интерфейс с графиками в реальном времени, удаленный доступ, локальный LCD. | Базовый.Цифровой индикатор и несколько кнопок. | Функциональный, но утилитарный.Часто это текстовый LCD, опционально — вывод данных на ПК через RS-485/USB. | Промышленный.SCADA-системы с полной визуализацией процесса, архивацией, отчетами. |
| 6. Безопасность | Контроль температур, воды, давления, ошибок датчиков и регулятора; дополнительные защиты при наличии оборудования. | Проверяйте конкретные защиты и поведение при отказе датчика. | Проверяйте аппаратные и программные защиты конкретной модели. | Резервирование и сертифицированные компоненты возможны, но не обязательны для любой ПЛК-системы. |
| 7. Интеграции (IoT) | Сайт и приложения Android/iOS; MQTT опционально, при включении в конфигурации. | Интерфейсы связи зависят от модели. | Протоколы, приложения и интеграции зависят от модели. | OPC UA, Modbus, Profinet и другие протоколы — в зависимости от платформы. |
| 8. Примерная стоимость | Стоимость зависит от датчиков, приводов и силовой части; нужно учитывать время сборки. | Сравнивайте цену полного комплекта, а не одного регулятора. | Цена зависит от комплектации, гарантии и поддержки. | Оборудование, лицензии, разработка и пусконаладка рассчитываются под проект. |
Позиционирование “Самовара” относительно других проектов для дистилляции
- По сравнению с отдельным терморегулятором Самовар управляет не только температурой, но и этапами процесса, скоростью и объёмом отбора. Это полезно, когда требуется согласованная работа нескольких устройств.
- При выборе между Самоваром и готовой хоббийной автоматикой стоит сравнить управление отбором, переключение ёмкостей, программы и возможность расширять логику. У Самовара для этого есть открытый код и Lua; возможности готового прибора зависят от модели.
- С ПЛК-подходом Самовар роднит программируемая логика работы с датчиками и исполнительными устройствами. Это не делает DIY-контроллер эквивалентом промышленной системы по надёжности, сертификации или аппаратным защитам.
Итоговый вывод:
Сильные стороны Самовара для ректификации и дистилляции — программный отбор, работа с несколькими ёмкостями и возможность адаптировать логику под свою установку. Выбор зависит от оборудования, требуемых функций и готовности самостоятельно заниматься настройкой.
Главный компромисс — удобство готового прибора и гибкость самостоятельной сборки. Для коммерческого решения уточняют состав комплекта, гарантию и поддержку; для Самовара учитывают время сборки, настройки и проверки безопасности.
Сравнительный анализ функционала для режима пивоварения
Ниже приведен сравнительный анализ функционала проекта “Самовар” с другими популярными open-source/DIY проектами в области автоматизации пивоварения.
Для сравнения возьмем несколько известных проектов, представляющих разные подходы:
- BrewPi / BrewPiLess: Исторически один из самых известных проектов для контроля ферментациипива.
- CraftBeerPi (v3/v4): Очень популярный и модульный контроллер для пивоварения (затирание, кипячение), работающий на Raspberry Pi.
- ArdBir / ESPurno: Более простые контроллеры на Arduino/ESP, ориентированные в основном на процесс пивоварения.
Сравнительный анализ по ключевым параметрам
| Функциональный блок | Проект “Самовар” | BrewPi / BrewPiLess | CraftBeerPi 4 | Типичные DIY-проекты (ArdBir и др.) |
|---|---|---|---|---|
| 1. Целевое назначение | Ректификация, дистилляция, БК, НБК, пивоварение, сыроварение, су-вид. | Специализированный.В основном, точный контроль температуры ферментации. | Специализированный.Полный цикл пивоварения (затирание, кипячение). | Специализированный.Обычно только пивоварение (затирание). |
| 2. Гибкость автоматизации | Программы этапов и пользовательские Lua-сценарии. | Средняя. Профили температуры (график “температура-время”). | Высокая. Пошаговые рецепты, гибкая система плагинов для расширения. | Базовая. Жестко заданная логика, максимум — настройка температурных пауз. |
| 3. Управление оборудованием | Точное и комплексное.Управление шаговым двигателем (точный отбор), сервоприводом (смена емкостей), плавная регулировка мощности. | Точное. ПИД-управление нагревом и охлаждением для поддержания температуры. | Модульное.Управление клапанами, насосами, мешалкой через реле. PWM для мощности. | Базовое. В основном, релейное управление (включил/выключил). |
| 4. Интерфейс и мониторинг | Веб-интерфейс, LCD, Android/iOS, сайт и графики истории сессии. | Веб-интерфейс.Веб-интерфейс для настройки профиля и просмотра графика. | Продвинутый.Современный веб-интерфейс, полностью настраиваемая панель приборов. | Базовый. Обычно только LCD-дисплей, редко — простой веб-интерфейс. |
| 5. Интеграции и IoT | Сайт и приложения; MQTT опционально. I2CStepper для расширения управления. | Доступность MQTT, внешних датчиков и уведомлений уточняют для конкретной версии, форка и плагинов. | Доступность MQTT, внешних датчиков и уведомлений уточняют для конкретной версии, форка и плагинов. | Доступность MQTT, внешних датчиков и уведомлений уточняют для конкретной версии, форка и плагинов. |
| 6. Аппаратная платформа | ESP32 и ESP32-S3. | Зависит от проекта и версии: BrewPi и BrewPiLess используют разные аппаратные решения. | Raspberry Pi.Полноценный компьютер, выше стоимость и энергопотребление. | Arduino/ESP8266. |
Заключение и позиционирование проекта “Самовар”
Самовар сочетает несколько технологических режимов на одной аппаратной платформе. Специализированные проекты могут быть удобнее, если нужна только ферментация или только варка пива.
1. Несколько процессов. Помимо пивоварения Самовар поддерживает ректификацию, дистилляцию, БК, НБК, сыроварение и су-вид. BrewPi/BrewPiLess ориентированы прежде всего на ферментацию, а CraftBeerPi — на управление пивоварней; это разные задачи, а не универсальный рейтинг качества.
2. Расширяемая логика. В Самоваре используются программы этапов и Lua. У других проектов свои способы расширения, включая плагины и изменение исходного кода. Сравнивать стоит нужный сценарий и сложность его реализации.
3. Аппаратная платформа. Самовар работает на ESP32 и ESP32-S3 и предоставляет встроенный веб-интерфейс. CraftBeerPi использует Raspberry Pi. Микроконтроллер и одноплатный компьютер отличаются ресурсами и требованиями к сопровождению; ни один вариант сам по себе не гарантирует надёжности всей установки.
4. Управление и история. Самовар предоставляет локальный дисплей, веб-интерфейс, мобильные приложения, управление через сайт и логи сессий. Набор доступных функций зависит от комплектации и настройки подключения.
Вывод:
Самовар подходит энтузиастам, которым нужны несколько режимов и возможность менять логику установки. Если важнее готовность к работе, поддержка поставщика или одна специализированная задача, имеет смысл рассмотреть соответствующее готовое решение.