THEMA: OPEN AGER - Reifeschrank

Projektziel:

Eine smarte, vollautomatische und vielseitig verwendbare Klimakammer
Temperatursteuerung 0-25 °C
Luftfeuchtesteuerung 40-100%
Be/Entlüftung
Gewichtskontrolle, Wasserverlust
konstante Entkeimung mit UVC-Box
IR/UV Diode zur UV Messung
Luftkontrolle
Messung Stromverbrauch
Design maximal auf Robustheit ausgelegt
Verwendung von MQTT als Nachrichtenprotokoll
Stabilität – kein Verlassen zb. auf eine SD-Karte in einem Raspi
Backup SOLL-Werte im NVRAM
Fallback Modus für Verlust von Wlan/MQTT/Cloud
SmartHome-tauglich, zb. OpenHab via MQTT binding
Steuerung per Dashboard (easy anpassbar)
Steuerung per Handy
Einfachste Logikänderungen/Reifeprogrammerstellung für Nicht-Programmierer
zb. automatsicher Twitter-Post mit Foto vom Fleisch bei Fertigstellung
Low Budget wo immer möglich (alter Kühlschrank plus ca. EUR 200)
„low tech“ und nachbaubar
erweiterbare Architektur



Einsatzzweck:

Fleisch Reifung / Dry Age
Speck / Schinken erzeugen
Salami, etc.

Architektur:

ActionNode
NodeMCU (ESP32 MCU)

Controller/Broker
Mosquitto / Cloudbroker
NodeRed



Funktionsweise:

Der/die ActionNodes sind per Wlan am Broker angemeldet und melden in Echtzeit die Sensordaten.
Der Broker sendet die SOLL Werte, die MCU/ActionNode schaltet daraufhin die jeweiligen Relais.
die Logik für die Zielerreichung ist auf der MCU und damit ausfallssicher
zumindest das Relais für den Kühlkompressor wird wohl ein stärkeres Relais brauchen
Die Regelengine (auf der MCU)
Kümmert sich um die beste Strategie um die IST-Werte auf die jeweils aktuellen SOLL-Werte zu bringen
headless: kein „Betriebssystem“, keine SD-Karten, kein Theater mit Updates oder Abstürzen
Controller (Node Red)
hochverfügbar auslegbar (HA)
verwaltet den aktuellen Programmlauf
loggt und archiviert die Sensordaten
sendet die Regelbefehle an die Actionnodes
Anbindung an Email, Twitter, Wetterdienste – alles kein Problem
verwaltet die jeweiligen Programme
Ein Programm besteht aus verschiedenen Phasen
Jede Phase ist definiert durch Reihenfolge, Dauer und Schaltzustände der SOLL-Werte
Loops, Bedingungen etc.
„idiotensichere“ Anpassung von Dashboards und Reifeprogrammen

Lessons learned

bei 3 Grad ca. 3 Wochen
besser 1.5 Grad für 4-5 Wochen@ 85%
Luftfeuchte
zu gering: sehr starker Gewichtsverlust
zu hoch: Bakterien, Geruch/Geschmacksverfälschung
75-85% scheint ok zu sein
Idee
1-2 Grad
85%
starker Luftsog mit UVC


Kommerzielle Aging Tabelle:
Reifezeit 8 Wochen
Reifezeit 6 Wochen
Phase 1
Tag 1 bis Tag 12: Temperatur +2 °C Luftfeuchte 85% | Luftaustausch 40% | Dauer 12 Tage
1 bis Tag 12: Temperatur +4 °C Luftfeuchte 70-75% | Luftaustausch 30% | Dauer 12 Tage
Phase
2 Tag 13 bis Tag 21: Temperatur +4 °C Luftfeuchte 30% | Luftaustausch 70% | Dauer 8 Tage
Tag 13 bis Tag 21: Temperatur +5 °C Luftfeuchte 65% | Luftaustausch 25% | Dauer 8 Tage
Phase 3
Tag 22 bis Tag 34: Temperatur +4 °C Luftfeuchte 70% | Luftaustausch 30% | Dauer 8 Tage
Tag 22 bis Tag 30: Temperatur +6 °C Luftfeuchte 55% | Luftaustausch 20% | Dauer 8 Tage
Phase 4
Tag 35 bis Tag 43: Temperatur +4 °C Luftfeuchte 60% | Luftaustausch 20% | Dauer 8 Tage
Tag 31 bis Tag 39: Temperatur +6 °C Luftfeuchte 55% | Lu
ftaustausch 20% | Dauer 8 Tage
Phase 5
Tag 44 bis Tag 56: Temperatur +7 °C Luftfeuchte 45% | Luftaustausch 18% | Dauer 12 Tage
Tag 40 bis Tag 48 = Verkaufsphase:** Temperatur +7 °C Luftfeuchte 40% | Luftaustausch 15% | Dauer 8 Tage
Phase 6
Tag 57 bis Tag X = Verkaufsphase:** Temperatur +7 °C Luftfeuchte 30-35% | Luftaustausch 15% | Dauer 2-3 Wochen

*Beispielzyklen, die optimalen Einstellungen können je nach Fleischbeschaffenheit, Umgebungstemperatur usw. variieren.
**Phase 6 markiert bei dem 8-wöchigen Reifezyklus die Verkaufsphase. Bei dem 6-wöchigen Zyklus ist es Phase 5. Da das
Fleisch länger gereift ist, darf die Verkaufsphase bei dem ersten Beispiel 2 bis 3 Wochen betragen. Bei dem zweiten Beispiel
sind es circa 8 Tage. Hinzu kommt, dass bei dem kürzeren Zyklus das Fleisch weniger zart ist als bei der längeren Reifezeit,

Installation openAger
Ganze Anleitung lesen, dann durchführen ?

Softwarepaket: (Tester bekommen das Archivpasswort von mir direkt!)
Nodered und MQTT Broker einrichten (egal ob Selbsthosting oder irgendeinen Dienst)

ESP32
Arduinocore für ESP installieren – einfach dieser Anleitung folgen: github.com/espressif/arduino-esp32 (zb. „Instructions for Windows“)

Vor dem Schritt mit „get.exe“ folgende Files überschreiben (aus diesem Anhang i2c Fix für ESp32


C:\Users\xxx\Documents\Arduino\hardware\espressif\esp32\cores\esp32\esp32-hal-i2c.c
C:\Users\xxx\Documents\Arduino\hardware\espressif\esp32\cores\esp32\esp32-hal-i2c.h
C:\Users\xxx\Documents\Arduino\hardware\espressif\esp32\cores\esp32\esp32-hal-log.h
C:\Users\xxx\Documents\Arduino\hardware\espressif\esp32\libraries\Wire\src\Wire.cpp
C:\Users\xxx\Documents\Arduino\hardware\espressif\esp32\libraries\Wire\src\Wire.h

abhängige Bibliotheken installieren… aus dem Web oder hier aus diesem Anhang:


Zugangsdaten für den MQTT Dienst und Wlan einrichten und compilieren/hochladen
Verkabelung folgt noch – hier erstmal das Wichtigste: die Belegung als Screenie