Sistema automatizado de produção de cerveja, monitorado e controlado remotamen...

Este trabalho consistiu na implementação de um sistema elétrico automatizado de produção de cerveja, baseado na plataforma de Linux embarcado Beagle Bone Black. Esta foi escolhida para a implementação do controle do sistema e interface gráfica de usuário. Com relação à programação do servidor, foi utilizado o ambiente Node.js. Para a interface entre o sistema embarcado e a parte mecânica foi desenvolvido um circuito com optoacopladores, transistores MOSFET e relés de estado sólido. Foram empregados sensores digitais DS18B20 para monitoramento e realimentação do sistema de controle de temperatura: um controle liga-desliga com quatro níveis de potência de saída (0%, 33%, 66% e 100%). Os elementos atuadores foram dois resistores de 2200W em 110Vac. Como resultados, foram realizados testes da interface gráfica de usuário para a qual foi observado que esta funcionou conforme o esperado. A comprovação do algoritmo de automação foi realizada para uma receita de cerveja desenvolvida para propósito de simulação. O circuito de acionamentos de potência foi comprovado visualmente em bancada, com LEDs ligados às saídas. O funcionamento da estrutura mecânica foi o último teste realizado, somente com água, no qual observou-se que este é capaz de cumprir os requisitos para produção de cerveja. Em síntese, este teste possibilitou a validação de todas as partes do projeto operando em conjunto. Pôde-se concluir que, embora o sistema desenvolvido cumpra às especificações do projeto, possibilitando o controle automático e supervisão de uma brassagem pela internet, diversos fatores não contemplados são essenciais para transformá-lo efetivamente em um produto. Apesar dos pontos de melhorias apontados para trabalhos futuros e, em função dos recursos disponíveis para a elaboração e execução do projeto, este foi considerado um sucesso dados os resultados obtidos.

Palavras-chave em Inglês

Brewing
Beer
Automated
Single board computer

Resumo em Inglês

This work had consisted in the implementation of an automated electric brewing system, based on the BeagleBone Black embedded Linux platform. It was chosen to implement the control system and the graphical user interface. For the server-side programming, the Node.js environment was employed. For the interface between the embedded system and the mechanical structure, a power drive circuit was designed, by using optocouplers, MOSFET transistors and solid-state relays. Digital sensors DS18B20 were employed as monitoring and feedback devices to the temperature control system: an on-off control with four output power levels (0%, 33%, 66% e 100%). The actuators were two 2200W at 110Vac resistors. As results, the graphical user interface was tested and it was noticed that it worked as expected. The automation algorith validation was tested while running a beer recipe tailored for simulation purposes. The power drive circuit bench test was approved by means of a visual inspection, with LEDs coupled to the outputs. The mechanical structure operation was the last test, with water only, in which it was observed that the system is capable of fulfill the requisites to brew beer. In synthesis, this test allowed for the validation of all the project parts operating together. It was concluded that, even though the developed system comply to the project specification by allowing the automatic brewing online control and supervision via web, there are still many factors not contemplated in this project that are essential to transform it into a product. Altough there are many improvements pointed out to future works and, because of the restricted resources available for the project design and execution, it was considered a success given the presented results.

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Data de Publicação

2017-01-06

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