IoT Solution for Monitoring a Microbrewery

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli toteuttaa IoT-ratkaisu pienpanimon valvonnan avuksi sekä kirjoittaa käyttöopas kehitetyn IoT-ratkaisun käyttöä ja konfigurointia varten. Pienpanimo sijaitsee Metropolia Ammattikorkeakoulussa. Työ jatkoi innovaatioprojektia, jonka Metropolian opiskelijat ovat aikaisemmin aloittaneet.

Insinöörityössä kehitetyn IoT-ratkaisun avulla tuleva pienpanimon käyttäjä voi etäyhteyden avulla valvoa pienpanimon käymisprosessin aikana tarvittavia tietoja, kuten Brix-mittarin arvoja, käymissäiliöissä olevien nesteiden lämpötiloja ja pH-arvoja sekä käymisprosessin eri vaiheita. Työn tärkeimpänä tavoitteena oli luoda Brix-arvosta reaaliaikainen kaavio, jota voitaisiin seurata etäyhteydellä. Brix-arvo indikoi sakkaroosin määrää 100 grammassa nestettä, joka on erityisen tärkeää oluen panemisen kannalta. Seuraamalla Brix-arvoa, voi panimon käyttäjä arvioida valmiin tuotteen alkoholipitoisuutta.

Insinöörityöprosessin aikana tutustuttiin pienpanimon käyttämään sarjaliikennerajapintaan ja kommunikointiprotokollaan sekä mahdollisiin laitteistoihin ja alustoihin, joita voitaisiin käyttää valmiissa työssä. Tutustumisen pohjalta luotiin teoreettinen tutkielma pienpanimon sarjaliikennerajapinnasta ja kommunikointiprotokollasta sekä esittelyt työssä käytetyistä laitteistoista ja alustoista.

Tämän opinnäytetyön ja sen projektin hyötynä on auttaa tulevia Metropolia Ammattikorkeakoulun pienpanimon käyttäjiä pääsemään helposti käsiksi sen valvontaan liittyviin tietoihin etäyhteydellä. Täydellinen käyttöopas antaa ohjeet, kuinka jatkokehittää ja räätälöidä projektin ominaisuuksia tulevan käyttäjän tarpeiden mukaan.

The goal of this thesis project was to implement an IoT solution for monitoring a microbrewery in Metropolia University of Applied Sciences and to write a full user manual on how to use and configure the solution according to a future user’s needs. The making of the solution continued an innovation project first started by students of Metropolia University of Applied Sciences.

The finished project allows future users of the microbrewery to easily follow the values of a Brix-meter of the microbrewery, the temperature and pH-value of the liquid in the brewing kettles and even the states of the brewing process. Brix-value indicates the amount of sucrose in 100 grams of liquid. Monitoring the Brix-value is critical for the brewing process because it allows brewers to figure out the alcohol content of the finished product.

During the thesis project, the serial communication interface and the communication protocol used by the microbrewery and the possible hardware equipment and software platforms to be used in the finished project were studied. Based on the study, a theoretical research on the serial communication interface and communication protocol, as well as presentations of the equipment and platforms used in the project are included in the thesis.

The benefits of this thesis and its project is to help future users of the microbrewery in Metropolia University of Applied Sciences to remotely access the monitoring data of the microbrewery. The full user manual also gives the means for a future user to improve the features of the project for further development.