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Densimètre Wifi iSpindle

2018-06-19T11:13:25Z

Airliquide :

== Présentation ==

Le iSpindle est un projet open source de densimètre wifi.

Cela permet de suivre la densité en cours de fermentation sans ouvrir le fermenteur. Les données sont envoyées toutes les 30 minutes directement via wifi vers un site internet. Ce dernier permet d'afficher un graphique de l'évolution de la densité ainsi que de la température.

Le fonctionnement repose sur l'analyse de l'angle du densimètre dans le liquide. En fonction de l'angle (et de la température), on peut corréler une densité.

L'autonomie est d'environ 3 mois (log des données toutes les 30 minutes).

[[File:Floating.jpg|300px|Floating.jpg]]

[[File:Dashboard.jpg|500px|Dashboard.jpg]]

== Matériel ==

Deux "versions" du iSpindle sont envisageables. Au final le fonctionnement est le même et le choix dépendra de la capacité de chacun à trouver les pièces et à arriver à souder (connaissances en électronique)

=== Facile mais plus chère ===

Pour ceux qui ne se sentent pas de découper du PCB, commander les pièces un peu partout puis souder le tout (il ne faut pas avoir de gros doigts :p) on trouve ici un kit contenant tout le nécessaire ainsi qu'un PCB (circuit imprimé) [https://3d-mechatronics.de/en/ispindel-diy-set-komplett_151.html spécifiquement conçu pour le iSpindle]. On trouve aussi le traineau (support en plastique) mais la batterie est à commander séparément (trouvable sur le même site).

C'est la solution recommandée pour avoir un truc qui marche facilement et rapidement.

=== Plus difficile mais économique ===

Alors là il va falloir acheter le matériel (plusieurs choix possible, le moins onéreux étant probablement aliexpress).

Voici la liste des composants :

*'''Cylindre en plastique''' (type géocaching)

Il contiendra tout le montage.

*'''Traineau (support)'''

L'idéal est de télécharger le support et l'imprimer sur une imprimante 3D. Sinon, il est toujours possible de l'acheter sur le site du kit (voir ci-dessus).

*'''Batterie'''

Modèle 18650 type Panasonic NCR18650B. Si possible, prenez de la marque, vous éviterez des incendies...

*'''Wemos D1 mini'''

C'est le cerveau du iSpindle ainsi que son module de communication.

*'''Gyromètre/accéléromètre GY-521'''

Permet de mesurer l'angle d'inclinaison. (possible d'utiliser un MPU-6050 en modifiant légèrement le montage)

*'''Sonde de température DS18B20'''

*'''Morceau de PCV (circuit imprimé) de 3x4cm ou un [https://www.brassageamateur.com/wiki/index.php/Fichier:PCB_ISPINDEL.pdf PCB double face]'''

Servira pour assembler le tout

*'''Résistances'''
**4k7 ohms
**220k ohms
**330 ohms (ou diode BAT43)

*'''microswitches'''

Un petit switch on/off

*'''Module de charge lipo TP4056 (modèle 6 pins recommendé)'''

C'est ce qui permettra de recharger la batterie

== Circuit et montage ==

[[File:Schematic-en.png|600px|Schematic-en.png]]

== Configuration ==

=== Calibration ===

''Explication de craboune à propos du concept général de calibration :''
<blockquote>Dans un premier temps il faut le poser à plat et le calibrer dans cette position. C'est son "zero". Ensuite il faut le calibrer pour qu'il puisse convertir son angle d'inclinaison (le tilt) en densité. Pour cela tu vas "fabriquer" plusieurs solutions à différentes densités auxquelles vont correspondre différents angles d'inclinaison. Les solutions "fabriquées" sont des solutions à différentes concentrations en sucres et donc de densité différentes. Tu vas donc obtenir une relation entre le tilt et la densité. Avec quelques points (disons une dizaine pour avoir une bonne précision) tu vas "prédire" une tendance qui sera valable pour pouvoir calculer la densité à partir d'un angle d'inclinaison inconnu.</blockquote>
=== Paramétrage Ubidots ===

=== Serveur TCP Python ===

Il est possible de récupérer les données directement via un serveur TCP écrit en python. On le [https://github.com/DottoreTozzi/iSpindel-TCP-Server/blob/master/README_en.md trouvera ici].

== FAQ ==
<pre style="color: red">(à traduire)</pre>

;It doesn't work, I don't see anything
:The best way to find out what the iSpindle is doing as information is to read it's log. This can be done via a serial monitor like HTerm or Arduino IDE. Connect the spindle via Micro USB, then open the Com Port with the serial monitor above and read it. Set baud rate to 115200. It brings light into the dark.

Here is a youtube howto: [https://youtu.be/6xDW5GbIbUw https://youtu.be/6xDW5GbIbUw]

;How get to the iSpindel - the portal
:Switch it on, press the reset button 3-4 times which sets up an access point. That means you will see a new Wifi network "iSpindel" where you connect to with your computer, smartphone or tablet. Now the browser should automatically redirect you to the pagehttp://192.168.4.1. If not, navigate there yourself. If you are now on the portal page, under Configuration you can enter your token and the wifi password that you need for your network. Then click on safe and it will send the data to Ubidots. This means that the iSpindel is not reachable in normal operation, until you manually start the portal again.

;Why can't I access the iSpindle in normal operation
:The critical part of the battery life time is that the iSpindle is active as short as possible and maximum time being indeep sleep! The Wemos in active operation requires more than 300x of energy, so this trick is indispensable to achieve the runtime.

;The Micro USB port is for program updates?
:Correct, see Firmware Update

;How can I calibrate the voltage display?
:From firmware 3.0 on you can adjust the conversion factor. By default, factor 191.8 is used. You can adjust by this formula:

displayed voltage / measured voltage * current factor (191.8) = new factor

;Can I operate it in a stainless steel container?
:Is it possible to get through the faradic cage? To achieve a sufficient WLAN signal strength you can do the following things:

Break open the faradic cage. This is possible by electrically separating the lid from the pot. Can be achieved by applying a silicone sealant between the two parts. Use a passive antenna. Use a shielded cable that is stripped from both ends (i. e. Lambda/4), where one side ends in the pot, exactly 3.2mm. This is transmitted passively from the inside to the outside and vice versa. A good example can be found here: [http://hobbybrauer.de/forum/viewtopic.php?p=208782#p208782 http://hobbybrauer.de/forum/viewtopic.php?p=208782#p208782] Install a wifi range extender next to the barrel to increase the signal level.

== Références ==

[https://github.com/universam1/iSpindel/blob/master/docs/README_en.md Site iSpindle original sur gitHub]

[https://www.brassageamateur.com/forum/ltopic33339-409384.html Le sujet dédié sur le forum]
[[Category:Glossaire]] [[Category:Tutoriels]]

Fichier:PCB ISPINDEL.pdf

2018-06-19T11:08:20Z

Airliquide : Airliquide a téléchargé une nouvelle version de Fichier:PCB ISPINDEL.pdf

Fichier chargé via MsUpload

Densimètre Wifi iSpindle

2018-06-19T11:06:42Z

Airliquide : INSERTION PCB ISpindel

== Présentation ==

Le iSpindle est un projet open source de densimètre wifi.

Cela permet de suivre la densité en cours de fermentation sans ouvrir le fermenteur. Les données sont envoyées toutes les 30 minutes directement via wifi vers un site internet. Ce dernier permet d'afficher un graphique de l'évolution de la densité ainsi que de la température.

Le fonctionnement repose sur l'analyse de l'angle du densimètre dans le liquide. En fonction de l'angle (et de la température), on peut corréler une densité.

L'autonomie est d'environ 3 mois (log des données toutes les 30 minutes).

[[File:Floating.jpg|300px|Floating.jpg]]

[[File:Dashboard.jpg|500px|Dashboard.jpg]]

== Matériel ==

Deux "versions" du iSpindle sont envisageables. Au final le fonctionnement est le même et le choix dépendra de la capacité de chacun à trouver les pièces et à arriver à souder (connaissances en électronique)

=== Facile mais plus chère ===

Pour ceux qui ne se sentent pas de découper du PCB, commander les pièces un peu partout puis souder le tout (il ne faut pas avoir de gros doigts :p) on trouve ici un kit contenant tout le nécessaire ainsi qu'un PCB (circuit imprimé) [https://3d-mechatronics.de/en/ispindel-diy-set-komplett_151.html spécifiquement conçu pour le iSpindle]. On trouve aussi le traineau (support en plastique) mais la batterie est à commander séparément (trouvable sur le même site).

C'est la solution recommandée pour avoir un truc qui marche facilement et rapidement.

=== Plus difficile mais économique ===

Alors là il va falloir acheter le matériel (plusieurs choix possible, le moins onéreux étant probablement aliexpress).

Voici la liste des composants :

*'''Cylindre en plastique''' (type géocaching)

Il contiendra tout le montage.

*'''Traineau (support)'''

L'idéal est de télécharger le support et l'imprimer sur une imprimante 3D. Sinon, il est toujours possible de l'acheter sur le site du kit (voir ci-dessus).

*'''Batterie'''

Modèle 18650 type Panasonic NCR18650B. Si possible, prenez de la marque, vous éviterez des incendies...

*'''Wemos D1 mini'''

C'est le cerveau du iSpindle ainsi que son module de communication.

*'''Gyromètre/accéléromètre GY-521'''

Permet de mesurer l'angle d'inclinaison. (possible d'utiliser un MPU-6050 en modifiant légèrement le montage)

*'''Sonde de température DS18B20'''

*'''Morceau de PCV (circuit imprimé) de 3x4cm ou un PCB double face '''[[:File:PCB_ISPINDEL.pdf]]

Servira pour assembler le tout

*'''Résistances'''
**4k7 ohms
**220k ohms
**330 ohms (ou diode BAT43)

*'''microswitches'''

Un petit switch on/off

*'''Module de charge lipo TP4056 (modèle 6 pins recommendé)'''

C'est ce qui permettra de recharger la batterie

== Circuit et montage ==

[[File:Schematic-en.png|600px|Schematic-en.png]]

== Configuration ==

=== Calibration ===

''Explication de craboune à propos du concept général de calibration :''
<blockquote>Dans un premier temps il faut le poser à plat et le calibrer dans cette position. C'est son "zero". Ensuite il faut le calibrer pour qu'il puisse convertir son angle d'inclinaison (le tilt) en densité. Pour cela tu vas "fabriquer" plusieurs solutions à différentes densités auxquelles vont correspondre différents angles d'inclinaison. Les solutions "fabriquées" sont des solutions à différentes concentrations en sucres et donc de densité différentes. Tu vas donc obtenir une relation entre le tilt et la densité. Avec quelques points (disons une dizaine pour avoir une bonne précision) tu vas "prédire" une tendance qui sera valable pour pouvoir calculer la densité à partir d'un angle d'inclinaison inconnu.</blockquote>
=== Paramétrage Ubidots ===

=== Serveur TCP Python ===

Il est possible de récupérer les données directement via un serveur TCP écrit en python. On le [https://github.com/DottoreTozzi/iSpindel-TCP-Server/blob/master/README_en.md trouvera ici].

== FAQ ==
<pre style="color: red">(à traduire)</pre>

;It doesn't work, I don't see anything
:The best way to find out what the iSpindle is doing as information is to read it's log. This can be done via a serial monitor like HTerm or Arduino IDE. Connect the spindle via Micro USB, then open the Com Port with the serial monitor above and read it. Set baud rate to 115200. It brings light into the dark.

Here is a youtube howto: [https://youtu.be/6xDW5GbIbUw https://youtu.be/6xDW5GbIbUw]

;How get to the iSpindel - the portal
:Switch it on, press the reset button 3-4 times which sets up an access point. That means you will see a new Wifi network "iSpindel" where you connect to with your computer, smartphone or tablet. Now the browser should automatically redirect you to the pagehttp://192.168.4.1. If not, navigate there yourself. If you are now on the portal page, under Configuration you can enter your token and the wifi password that you need for your network. Then click on safe and it will send the data to Ubidots. This means that the iSpindel is not reachable in normal operation, until you manually start the portal again.

;Why can't I access the iSpindle in normal operation
:The critical part of the battery life time is that the iSpindle is active as short as possible and maximum time being indeep sleep! The Wemos in active operation requires more than 300x of energy, so this trick is indispensable to achieve the runtime.

;The Micro USB port is for program updates?
:Correct, see Firmware Update

;How can I calibrate the voltage display?
:From firmware 3.0 on you can adjust the conversion factor. By default, factor 191.8 is used. You can adjust by this formula:

displayed voltage / measured voltage * current factor (191.8) = new factor

;Can I operate it in a stainless steel container?
:Is it possible to get through the faradic cage? To achieve a sufficient WLAN signal strength you can do the following things:

Break open the faradic cage. This is possible by electrically separating the lid from the pot. Can be achieved by applying a silicone sealant between the two parts. Use a passive antenna. Use a shielded cable that is stripped from both ends (i. e. Lambda/4), where one side ends in the pot, exactly 3.2mm. This is transmitted passively from the inside to the outside and vice versa. A good example can be found here: [http://hobbybrauer.de/forum/viewtopic.php?p=208782#p208782 http://hobbybrauer.de/forum/viewtopic.php?p=208782#p208782] Install a wifi range extender next to the barrel to increase the signal level.

== Références ==

[https://github.com/universam1/iSpindel/blob/master/docs/README_en.md Site iSpindle original sur gitHub]

[https://www.brassageamateur.com/forum/ltopic33339-409384.html Le sujet dédié sur le forum]
[[Category:Glossaire]] [[Category:Tutoriels]]

Fichier:PCB ISPINDEL.pdf

2018-06-19T11:05:39Z

Airliquide : Fichier chargé via MsUpload

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