時間序列數據如何助力釀酒和BBQ?
夏天快結束了,但仍有時間開瓶啤酒,享受后院的燒烤。有些人喜歡自己搭建燒烤煙熏爐,而有些人喜歡像我一樣釀造啤酒。為了確保烹飪完美的排骨,在合適的溫度下準備好啤酒,家庭釀酒師和廚師應該考慮使用時間序列數據技術。
我喜歡使用時間序列技術幫助跟蹤溫度的各種方式。分析數據是發現過程中出現異常情況的有效方法。部署一個時間序列數據平臺可以讓你通過Slack向自己發送溫度變化的狀況。例如,當系統達到一定閾值時,云平臺會發送警報。這使得想釀酒的人可以訪問時間序列數據庫,而無需配置你的基礎設施或管理集群。
為夏天釀造啤酒
在擁有新的小狗之后,我沒有太多時間去做一些喜歡的事。現在,我又重新開始釀造啤酒了。我還發現,如何使用時間序列數據,將其作為釀酒過程的一部分。
我開始使用時間序列技術是因為在我釀酒的時候,倫敦經歷了一場熱浪,我需要監測溫度。我能夠通過使用時間序列數據庫和只有信用卡大小的臺式機(樹莓派微型電腦),在正確的溫度下釀造啤酒,從而改善啤酒的口感。
啤酒的釀造過程涉及到糖和酵母的發酵,以產生酒精和二氧化碳。無論是提取糖分還是將谷物浸泡在水中,每一個步驟都需要在特定的溫度下進行監控,這就是時間序列技術發揮作用的地方。具體而言,我把時間序列技術用于麥芽糖轉化為酒精的那一步。
酵母在一定的溫度下工作,釀酒師需要將溫度保持在19攝氏度(66華氏度),時間需要維持在一周左右。我們把這個溫度設定為啤酒的“耐力值”,如果耐力值設置的太高,液體變得太熱時,冷卻器才會啟動。
不是專業的釀酒師,我們也要明白一點:如果不保持合適的溫度,啤酒就不會有正確的氣味。在啤酒釀造過程中,需要一個控制器監測溫度。通過使用時間序列技術長期監測溫度,可以克服環境溫度變化和控制器配置錯誤等問題。
我的配置包括一個網絡攝像頭,用于拍攝顯示溫度數字的照片。這些圖像被傳輸到樹莓派微型電腦上,繼而是時間序列數據庫里。如果溫度達到21攝氏度,我就會收到Slack的警報,提醒我換冰降溫。當我沒有收到數據時,另一警報就會發出。
設置儀表板可以讓我們直觀地看到溫度隨著時間的變化,發現數據中的異常情況,比如突然上升或下降。溫度低于18攝氏度或高于21攝氏度的情況,我將其設置為異常警報。當我解決了少冰的問題之后,溫度又回到了可接受的水平。此外,我還設置了溫度超過23攝氏度的警報。
如果你想建立一個用于釀造啤酒或烹飪燒烤的系統,你將需要自動監控溫度的功能。否則,你就得經常手動檢查發酵罐和冰桶。該系統的應用場景不止于釀造啤酒,還可以來監測其他東西的溫度,比如葡萄酒、植物和蘑菇。
你還可以使用時間序列數據來跟蹤發酵的“卟嚕卟嚕”聲,以及測量液體密度和強度的儀器——數字比重計。
監測燒烤煙熏爐
時間序列數據是一個有價值的工具,可以用于監測燒烤煙熏爐的溫度。在最近的一次網絡研討會上,我的同事威爾·庫克(Will Cooke)和斯科特·安德森(Scott Anderson)討論了當你在燒烤架上熏制喜歡的肉時,時間序列數據如何能夠幫助你。
這個過程涉及商用硬件、時間序列監測傳感器和Zigbee開放協議。當組織得當時,你導入數據并創建儀表板,對發送的信息進行整理,將其批量化處理。
MQTT(消息隊列遙測傳輸)是基于發布/訂閱模式的物聯網通信協議,具備簡單易實現、支持 QoS、報文小等特點。庫克從樹莓派微型電腦上的Python腳本中讀取溫度傳感器數據,傳感器監測煙熏爐內部的溫度。當食物沒有達到煮熟所需的溫度時,你可以通過查看時間序列數據庫中的圖表來注意溫度的變化。
庫克表示,“我想在其中添加一些更好的功能,例如,當你發現爐內的溫度沒有上升,系統向我的手機里發送一個即時推送信息,告訴我包裹錫紙的時間已經到了。我可以利用時間序列數據庫中內置的任務和警報系統實現這一點。”
同時,安德森的設置比庫克的簡單,價格也更低。他使用了FireBoard云端連接的智能食物溫度計,它從你連接的探頭中收集傳感器數據,從而輕松跟蹤溫度。它可以同時追蹤6個溫度,可以APP設置提醒,它還會通過短信或電子郵件提醒,確保在烹飪的時候,可以控制食物的最佳溫度。
“我使用一個插件驅動的服務器代理來收集FireBoard發送到其云服務器的數據。”安德森說道,“這是一個非常簡單的設置,創建屬于你的FireBoard賬戶,溫度器收集的任何數據都會自動發送到該賬戶。”
安德森在他的項目中使用了時間序列數據庫中的可視化工具。他建立了一個儀表板來監測FireBoard上的溫度,能夠查看烹飪過程中的歷史溫度數據。FireBoard將數據發送到API,然后服務器代理將這些數據輸入到時間序列數據庫里。
與庫克一樣,安德森也遇到了溫度控制的難題。安德森表示,“我想在肉開始變熟時得到通知,這樣我就可以起來把它用錫紙包起來。”
如果出現狀況,可以生成一條關于探測狀態的信息,并將數據導入時間序列數據庫。當燒烤的狀態從“OK”變為“Warn”時,系統會通過Slack發送通知。安德森就會被叫醒,檢查煙熏爐的溫度。
接下來,安德森希望為他的煙熏爐增加預測功能,這樣他就可以預估烹飪的總體時間,他還希望使用配色方案和更多通知來增強視覺效果,這些額外的通知會在烹飪完成時提醒他。
最后,時間序列數據對我們來說是一個寶貴的工具,可以豐富我們的夏季消遣活動。只需要一點技術知識和生動的想象力,就可以發現時間序列數據有趣且實用的用途。