時間序列資料如何助力釀酒和BBQ?

夏天快結束了，但仍有時間開瓶啤酒，享受後院的燒烤。有些人喜歡自己搭建燒烤煙燻爐，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資料技術。

我喜歡使用時間序列技術幫助跟蹤溫度的各種方式。分析資料是發現過程中出現異常情況的有效方法。部署一個時間序列資料平臺可以讓你透過Slack向自己傳送溫度變化的狀況。例如，當系統達到一定閾值時，雲平臺會傳送警報。這使得想釀酒的人可以訪問時間序列資料庫，而無需配置你的基礎設施或管理叢集。

為夏天釀造啤酒

在擁有新的小狗之後，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，如何使用時間序列資料，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。我能夠透過使用時間序列資料庫和只有信用卡大小的桌上型電腦(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穀物浸泡在水中，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於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)，時間需要維持在一週左右。我們把這個溫度設定為啤酒的“耐力值”，如果耐力值設定的太高，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。透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路攝像頭，用於拍攝顯示溫度數字的照片。這些影像被傳輸到樹莓派微型電腦上，繼而是時間序列資料庫裡。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。當我沒有收到資料時，另一警報就會發出。

設定儀表板可以讓我們直觀地看到溫度隨著時間的變化，發現資料中的異常情況，比如突然上升或下降。溫度低於18攝氏度或高於21攝氏度的情況，我將其設定為異常警報。當我解決了少冰的問題之後，溫度又回到了可接受的水平。此外，我還設定了溫度超過23攝氏度的警報。

如果你想建立一個用於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於釀造啤酒，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資料來跟蹤發酵的“卟嚕卟嚕”聲，以及測量液體密度和強度的儀器——數字比重計。

監測燒烤煙燻爐

時間序列資料是一個有價值的工具，可以用於監測燒烤煙燻爐的溫度。在最近的一次網路研討會上，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製喜歡的肉時，時間序列資料如何能夠幫助你。

這個過程涉及商用硬體、時間序列監測感測器和Zigbee開放協議。當組織得當時，你匯入資料並建立儀表板，對傳送的資訊進行整理，將其批次化處理。

MQTT(訊息佇列遙測傳輸)是基於釋出/訂閱模式的物聯網通訊協議，具備簡單易實現、支援 QoS、報文小等特點。庫克從樹莓派微型電腦上的Python指令碼中讀取溫度感測器資料，感測器監測煙燻爐內部的溫度。當食物沒有達到煮熟所需的溫度時，你可以透過檢視時間序列資料庫中的圖表來注意溫度的變化。

庫克表示，“我想在其中新增一些更好的功能，例如，當你發現爐內的溫度沒有上升，系統向我的手機裡傳送一個即時推送資訊，告訴我包裹錫紙的時間已經到了。我可以利用時間序列資料庫中內建的任務和警報系統實現這一點。”

同時，安德森的設定比庫克的簡單，價格也更低。他使用了FireBoard雲端連線的智慧食物溫度計，它從你連線的探頭中收集感測器資料，從而輕鬆跟蹤溫度。它可以同時追蹤6個溫度，可以APP設定提醒，它還會透過簡訊或電子郵件提醒，確保在烹飪的時候，可以控制食物的最佳溫度。

“我使用一個外掛驅動的伺服器代理來收集FireBoard傳送到其雲伺服器的資料。”安德森說道，“這是一個非常簡單的設定，建立屬於你的FireBoard賬戶，溫度器收集的任何資料都會自動傳送到該賬戶。”

安德森在他的專案中使用了時間序列資料庫中的視覺化工具。他建立了一個儀表板來監測FireBoard上的溫度，能夠檢視烹飪過程中的歷史溫度資料。FireBoard將資料傳送到API，然後伺服器代理將這些資料輸入到時間序列資料庫裡。

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，可以生成一條關於探測狀態的資訊，並將資料匯入時間序列資料庫。當燒烤的狀態從“OK”變為“Warn”時，系統會透過Slack傳送通知。安德森就會被叫醒，檢查煙燻爐的溫度。

接下來，安德森希望為他的煙燻爐增加預測功能，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。

最後，時間序列資料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資料有趣且實用的用途。