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啤酒模式的工作原理

Samovar 支持用于啤酒酿造时的麦芽糖化、制作谷物发酵醪以及食物低温烹饪（低温慢煮 (sous-vide)）的模式。该模式的逻辑运行在独立的控制循环上，能识别八种程序步骤类型，并处理时间、温度、执行器和控制传感器等参数。您可以通过网页界面、Android 和 iOS 手机应用，以及 samovar-tool.ru 网站上的页面来控制该模式。

选择模式与传感器寻址

啤酒模式在 Samovar 的设置中选择。保存设置后，控制器无需重启即可应用：运行模式、启用的传感器组合以及调节器参数都会随之改变。

Samovar 只会记住保存设置时实际接在总线上的温度传感器的地址。为避免每次切换模式都要重新输入地址，请在电脑上保存几份名称清晰的设置文件（例如按模式命名），切换模式时加载所需的那一份。

程序行格式

啤酒模式的程序是一组用空格分隔的行。每一行由五个字段组成，字段之间用分号分隔：

TYPE;TEMPERATURE;TIME;DEVICE;SENSOR
  • TYPE——取值之一：M、P、B、C、F、W、L、A（见下文“步骤类型”一节）。
  • TEMPERATURE——目标温度，单位 °C。对于不使用温度的步骤，该字段仍需保留，但其值会被忽略。
  • TIME——持续时间，单位为分钟。对于不使用时间的步骤，填 0。
  • DEVICE——该步骤所涉及的执行器（例如搅拌器或阀门）的编号。如果步骤不与特定设备绑定，则填 0。
  • SENSOR——用于监控该步骤的温度传感器的编号。默认是蒸馏釜（TankTemp）；对于某些步骤，可以指定蒸汽传感器或塔上的传感器。

下面是一个采用经典五段温度停歇方案的麦芽糖化程序示例：

M;45.00;0;0;0 P;52.00;5;0;0 P;63.00;5;0;0 P;72.00;5;0;0 P;78.00;2;0;0 W;0.00;0;0;0 B;0.00;5;0;0 B;0.00;5;0;0 W;0.00;0;0;0 C;30.00;0;0;0

该程序先把糖化醪加热到 45 °C（酸休止和蛋白休止），再依次升温到 52、63、72 和 78 °C 并保温，然后等待手动确认麦芽已加入并开始煮沸，接着煮沸麦汁并分两次添加啤酒花，再等待确认，最后冷却到 30 °C。

糖化方法

Samovar 没有固定的“浸出法/煎煮法/糖化”模板。糖化方法完全由程序行以及步骤类型的组合决定。下面是实践中最常用的四种典型方法，它们都可以用普通的啤酒模式程序来描述。

阶梯升温的浸出糖化

最常见的方法。糖化醪分阶段加热，每个阶段停歇所需的时间。每个阶段由一对“加热到温度”+“按设定时间保温”组成，开始时再加上手动确认麦芽已加入。上面的例子展示了经典的五段方案：45 → 52 → 63 → 72 → 78 °C。阶段数量及各自的温度由酿酒师决定：酸休止 35–45 °C，蛋白休止 45–55 °C，糖化 62–72 °C（想要甜而醇厚的啤酒用 68–72 °C，想要干爽的用 60–63 °C）。

单一糖化休止的糖化

适用于淡色啤酒风格的简化方法。糖化醪加热到 52 °C 并保温，然后在 66–68 °C 进行一次糖化休止。程序如下：

M;52.00;0;0;0 P;52.00;10;0;0 P;67.00;45;0;0 W;0.00;0;0;0 B;0.00;60;0;0 W;0.00;0;0;0 C;25.00;0;0;0

煎煮糖化

取出一部分糖化醪放入单独的容器，煮沸后再倒回——这样可以把主糖化醪的温度升到所需的阶段。在 Samovar 程序中，这表现为加热步骤与 W 步骤交替出现：操作者取出、煮沸并倒回煎煮液的这段时间里，控制器等待手动确认，然后再进入下一步。

M;45.00;0;0;0 P;45.00;15;0;0 W;0.00;0;0;0   -- 投料、蛋白休止、煎煮前手动确认
M;63.00;0;0;0 P;63.00;20;0;0 W;0.00;0;0;0   -- 升温至糖化、休止、手动确认
P;72.00;30;0;0 W;0.00;0;0;0                  -- 糖化、手动确认
B;0.00;60;0;0 W;0.00;0;0;0 C;25.00;0;0;0     -- 加酒花煮沸、冷却

双容器糖化（HI / HERMS / RIMS）

在使用两个容器的装置中，糖化醪要么经过加热的过滤槽过滤（HI——Heat Infusion，热浸出），要么经过单独容器中的热交换器，该容器有自己的温度（HERMS——Heat Exchange Recirculating Mash System，热交换循环糖化系统），要么通过带加热器的 RIMS 管循环（RIMS）。所有情况下，糖化液和麦汁都在循环；主糖化醪的温度是通过单独回路中的加热来提高的，而不是直接加热蒸馏釜。在 Samovar 程序中，这种方法同样由 M、P 和 W 行来描述：操作者在第二个容器或 RIMS 回路中调节流量和温度的同时，控制器保持目标温度，并在进入下一步之前等待手动确认。如果回路通过继电器或舵机自动控制，则步骤之间的切换可以用运行自带 Lua 脚本的 L 步骤实现自动化（见“步骤类型”一节）。

M;45.00;0;0;0 P;45.00;15;0;0 L;0;0;0;0     -- 投料、蛋白休止、通过第二个容器升温到下一步（Lua 步骤）
P;63.00;0;0;0 L;0;0;0;0                      -- 糖化，通过第二个容器加热
P;72.00;30;0;0 W;0.00;0;0;0                  -- 最后休止、手动确认
B;0.00;60;0;0 W;0.00;0;0;0 C;25.00;0;0;0    -- 加酒花煮沸、冷却

具体的温度、保温时间和步骤数量取决于配方、啤酒风格以及装置的布局。程序可以针对任何糖化方法来编写——Samovar 会逐字执行，不会干预各行之间的逻辑。

从 BeerXML 导入配方

Samovar 的网页界面可以加载 BeerXML 格式（以及兼容的 BrewMate 格式）的配方，并据此自动生成啤酒模式程序。这样您就可以从第三方软件——BeerSmith、BrewMate 等——移植配方，而无需手工重写各行。

界面中的路径：Beer mode → Import recipe（啤酒模式 → 导入配方）（brewxml.htm 页面）。

  1. 在电脑上选择配方的 XML 文件。支持 BeerXML 和 BrewMate 格式——模块会自动识别格式。
  2. 加载的文件在浏览器中解析：提取糖化、煮沸和发酵的步骤、体积以及原料。
  3. 根据这些数据，按 Samovar 程序格式生成一系列温度步骤：成对的“加热到温度”+“保温”、加酒花煮沸、冷却。
  4. 生成的程序可以在预览窗口中查看，必要时手动编辑，并保存为普通的啤酒模式程序。

反向操作同样支持：手工编写的程序可以作为文本文件保存到电脑上，以后重复使用。程序格式是纯文本，各行形如 TYPE;TEMPERATURE;TIME;DEVICE;SENSOR，行与行之间用空格分隔。

步骤类型

啤酒模式提供以下步骤类型。

  • M——加热到设定温度并手动确认。控制器把糖化醪加热到设定温度，并保持该温度，直到操作者转到下一行。达到温度时，会发送应加入麦芽的通知。
  • P——加热到设定温度并自动推进。控制器加热到设定温度，并按指定时间维持，之后自动转到下一行。
  • B——煮沸。控制器按设定时间煮沸。时间到时，会发送应加入啤酒花的通知。如果分多次加酒花，就按相应的间隔写多行 B。
  • C——冷却。控制器打开冷却水供水阀，等待温度降到设定值。之后阀门关闭，控制器转到下一行。如果程序行已经用完，则关闭加热。
  • F——结束步骤。结束程序：关闭加热、阀门和搅拌器，并发送完成通知。
  • W——手动等待。控制器什么也不做，直到操作者手动转到下一行。用于需要人工参与的暂停：检查糖化醪、计划外添加原料、取样。
  • L——自定义 Lua 步骤。控制器以给定的上下文调用 beer.lua 脚本。脚本控制外部设备、阀门和搅拌器，直到它调用 setNextProgram() 或因超时而被停止。详见下文关于 Lua 脚本的章节。
  • A——PID 调节器自整定。控制器加热到设定温度，然后开始自整定。整定结束后，新的系数会写入设置，加热关闭，并且控制器需要重启。这个过程可能持续数小时；校准之后，保温的精度会提高。建议在调节器实际工作的工作电压下进行校准。

加热控制

Samovar 通过功率调节器控制加热：RM2、RMVK 或 kvic。升温阶段使用最大电压（加速模式），保温阶段使用设置中设定的工作电压。使用 RMVK 或 kvic 时，工作模式的电压在设置中设定；对于其他调节器，工作电压是固定的。

在带 UART 控制（RMVK、kvic）的版本中，可使用加速电加热管：当蒸馏釜温度比目标温度低的差值超过 ACCELERATION_HEATER_DELTA（默认 4 °C，在 Samovar_ini.h 中设置）时，4 号继电器（RELE_CHANNEL4）接通，为一根额外的电加热管供电。当温差降到阈值以下时，继电器断开，只有主加热在工作。

4 号继电器的额定功率必须比加速电加热管的功率至少高 20%。如果使用的是四路继电器模块，它可以用来切换接触器或更大功率的继电器。

温度到达滞后

设置中包含蒸馏釜温度的设定值——即控制器认为已到达设定温度时的温差。例如，对于行 P;64.00;15;0;0，如果设定值为 0.1，则 15 分钟的倒计时在温度达到 63.9 °C 时开始。

PID 自整定

要启动 PID 调节器的自整定，请单独设置一个两行的程序：

P;50.00;0;0;0
A;50.00;0;0;0

控制器会加热到 50 °C，然后开始校准。校准结束后，新的系数会写入设置，加热关闭，需要重启。系数也可以在设置中手动调整。

低温慢煮 (sous-vide)

低温慢煮 (sous-vide) 的温度模式用一个只含单行保温的普通啤酒模式程序来实现：

P;65;300;0;0

控制器在 65 °C 下保温 300 分钟（5 小时），然后发送通知并关闭加热。食物事先要用真空袋密封。真空包装需要使用单独的真空封口机。

Samovar 还有单独的低温慢煮 (sous-vide) 模式，带有自己的 suvid.lua 脚本和更精细的保温逻辑。对于一次性的任务，啤酒模式就够用了；若是经常烹饪，建议使用专用模式。

日志与通知

控制器在内部存储器中保存运行日志，并把数据发送到 samovar-tool.ru 服务器。关键事件的通知——达到温度休止点、加入啤酒花、程序结束——会显示在 Android 和 iOS 手机应用以及 samovar-tool.ru 网站的控制页面上。报警事件会以推送通知的形式送达应用。

还可以选择通过 MQTT 发送读数：服务器、端口、用户、密码和主题在本地文件 user_config_override.h 中设置，不会保存在设备的网页界面中。MQTT 不使用 TLS，只发送传感器的当前值。

开始前需要了解的事项

  • 启动程序前，请检查温度传感器的地址，并把设置保存到电脑上——如果没有保存的文件，重启后就必须重新输入地址。
  • 重启后程序会自动启动；如果需要中断过程，请使用网页界面中的停止按钮，或 Lua 中的 setAlarm() 命令。
  • 没有数值时间的行（M、W）只有在手动确认后才会转到下一步。如果操作者不确认切换，程序就停留在当前步骤。
  • A 步骤（PID 自整定）需要数小时。没有必要时不要启动它，并且在它结束之前不要关闭控制器。
  • 当温差超过 ACCELERATION_HEATER_DELTA（默认 4 °C）时，加速电加热管会自动接通，前提是固件启用了 UART 功率调节器（Samovar_ini.h 中的 SAMOVAR_USE_POWER 标志），并且 RELE_CHANNEL4 引脚没有被其他设备占用。在其他版本中不使用加速电加热管。

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