CN108359557A - 基于物联网的智能家用啤酒机及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的基于物联网的智能家用啤酒机及控制方法，包括外壳，设置在外壳上的物料口，设置在外壳内的糖化/煮沸罐；糖化/煮沸罐内设有温度传感器、液位传感器、液体密度传感器；外壳内还设有主控制器、循环泵、三通电磁阀，主控制器分别与温度传感器、液位传感器、液体密度传感器和三通电磁阀相连接，该啤酒机的温度传感器能够实时采集啤酒酿造过程中温度，液位传感器糖化用水量信息以及麦芽汁体积，液体密度传感器测量采集麦芽汁比重，主控制器能够实时采集啤酒酿造过程中时间，克服现有家用啤酒机的缺陷。另外该智能家用啤酒机还能通过电磁阀控制糖化/煮沸罐中液体的流向，以满足啤酒酿造流程中关于糖化/煮沸准备、洗槽及倒罐的工艺要求。

Description

基于物联网的智能家用啤酒机及控制方法

技术领域

本发明涉及物联网及啤酒酿造设备技术领域，具体涉及基于物联网的智能家用啤酒机及控制方法。

背景技术

精酿啤酒主要生产原料为：大麦芽、酒花、酵母和水，而市场上大量存在的工业啤酒为了降低成本，大多使用大米或玉米作为主要酿造生产原料，同时为了调节啤酒的口味，还需要添加勾兑各种香料。因此精酿啤酒无论从口味、口感还是食品安全都明显优于工业啤酒。精酿啤酒口味丰富多样，可根据个人喜好添加各种水果、辛料等辅料，最终形成独有的啤酒口味。

啤酒酿造流程大致为：麦芽粉碎->糖化->洗槽->煮沸->冷却->一次发酵->二次发酵。啤酒酿造过程中，核心原理是利用温度、时间的综合控制，最终影响啤酒酵母及其他有益菌类的发酵，并且杜绝有害菌类对啤酒的影响。因此在生产酿造过程中，合理控制啤酒酿造的温度、时间就显得极为重要。

啤酒酿造设备大致由以下部分组成：糖化罐、煮沸罐、冷却器、发酵罐。工业啤酒酿造及专业精酿酒吧所运用的啤酒酿造设备，均通过温度传感器以及冷却压缩机的综合使用，可实现自动化控制麦芽汁糖化、煮沸、冷却等关键环节操作，因此最终出产的啤酒品质较为稳定。

但是家用酿造设备因体积、成本等多种客观因素限制，无法在啤酒酿造过程中实现自动化温度、时间控制管理，并且也不能根据啤酒配方的不同，进行合适的温度、时间自动化设定。

家用啤酒酿造设备在用户实际酿造过程中，因无法实时获取啤酒温度状态信息，只能通过温度计手工测量，由此将会对啤酒酵母发酵、有害菌群控制、厌氧反应、富氧反应等过程中产生不利因素，最终导致啤酒酿造品质的不稳定。

发明内容

因此，本发明的目的是提供基于物联网的智能家用啤酒机及控制方法，能实时采集啤酒酿造过程中温度、时间等数据信息，克服现有家用啤酒机的缺陷。

第一方面，一种基于物联网的智能家用啤酒机，包括外壳，设置在外壳上的物料口11，设置在外壳内的糖化/煮沸罐7和电源模块5，其中糖化/煮沸罐7上端设有注水口13、下端设有倒罐口15；电源模块给所述智能家用啤酒机供电；其特征在于，

还包括所述外壳上还设有LCD显示屏1；所述糖化/煮沸罐7内设有温度传感器9、液位传感器21、液体密度传感器22；所述外壳内还设有主控制器3、循环泵6、两个三通电磁阀，主控制器分别与LCD显示屏、温度传感器9、液位传感器21、液体密度传感器22和三通电磁阀相连接；

其中，一个三通电磁阀的三个端口分别与注水口13、循环泵6和糖化/煮沸罐7内腔连通；另一三通电磁阀的三个端口分别与倒罐口15、循环泵6和糖化/煮沸罐7内腔连通。

进一步地，所述糖化/煮沸罐7的内腔通过横向设置的过滤板20分割成位于上方的冷却区、位于下方的加热区；所述冷却区内设有冷却器8，加热区内设有加热器18；

所述过滤板20整体为板状结构，所述过滤板20上方还设有垂直于过滤板的竖杆19；所述过滤板20上还设有多个过孔，过孔的直径小于1mm。

进一步地，所述冷却器8为冰盒，所述冰盒内设有冰块，所述冷却器可拆卸安装在糖化/煮沸罐7内。

进一步地，所述外壳的内腔通过纵向设置的隔热板10分割成控制区和操作区；其中LCD显示屏1、主控制器3和电源模块5设置在控制区；物料口11、注水口13、倒罐口15、糖化/煮沸罐7、循环泵6和三通电磁阀设置在操作区；

所述隔热板采用隔热铝膜制成，隔热板通过聚氨酯防水胶与外壳的内壁密封。

进一步地，所述外壳内还设有数据传输模块4；数据传输模块4通过串口与主控制器3电连接。

进一步地，所述数据传输模块4包括WIFI模块、蓝牙模块、Zigbee模块中的一种或者多种组合。

进一步地，所述智能家用啤酒机上还加载有用户客户端；用户客户端用于上传数据给远程服务器；所述用户客户端包括微信公众号、微信小程序和/或APP。

第二方面，一种基于物联网的智能家用啤酒机的控制方法，在第一方面所述智能家用啤酒机上运行，包括以下步骤：

打开注水口，关闭倒罐口，导入发酵罐中的液体；

获取液位传感器检测到糖化/煮沸罐的水位，当水位达到待酿造啤酒的总投料水量时，停止导入发酵罐中的液体；

从物料口中投入麦芽和辅料，进行糖化；糖化过程中，打开倒罐口以及循环泵，将糖化/煮沸罐中的液体从倒罐口抽出、从注水口循环压入糖化/煮沸罐中；

根据温度传感器控制加热器进行煮沸；

根据液体密度传感器计算酿造完成的啤酒的酒精度。

进一步地，所述待酿造啤酒的总投料水量W通过以下公式计算：

其中：W单位为kg，W＝V×ρ，V＝πR2H，R为糖化/煮沸罐底部的半径，H为待酿造啤酒的总投料水位，ρ为水密度；A为麦芽和辅料的浸出物含量，单位为％含水计，Bo为待酿造啤酒的头道麦汁的浓度，单位为°P，G为麦芽和辅料的混合投料量，单位为kg；

所述啤酒的酒精度WT通过以下公式计算：

WT＝0.4167×P；

其中，P为糖度，P＝OG–FG，OG为糖化/煮沸罐中液体的初始比重，FG为糖化/煮沸罐中液体的终止比重；初始比重和终止比重通过液体密度传感器测量。

进一步地，还包括：

服务器的数据库中存储有多种啤酒配方；

服务器获取不同智能家用啤酒机的酿造数据；所述酿造数据包括用户酿造过的啤酒配方；

服务器计算数据库中啤酒配方与酿造数据的相似度；

当相似度大于预设的相似度阈值时，将啤酒配方推送给智能家用啤酒机；

所述相似度w_ij计算公式如下：

其中，N(i)表示喜欢啤酒配方i的用户数，N(j)表示喜欢啤酒配方j的用户数，N(i)∩N(j)表示同时喜欢啤酒配方i和啤酒配方j的用户数，N(i)||N(j)表示喜欢啤酒配方i或者喜欢啤酒配方j的用户数。

本发明提供的基于物联网的智能家用啤酒机及控制方法，设置在糖化/煮沸罐中的温度传感器能够实时采集啤酒酿造过程中温度，液位传感器能够实时采集罐内糖化用水量以及酿造过程中麦芽汁体积，液体密度传感器能够实时测量采集麦芽汁比重信息，主控制器能够实时采集啤酒酿造过程中时间，克服现有家用啤酒机的缺陷。另外该智能家用啤酒机还能通过电磁阀控制糖化/煮沸罐中液体的流向，以满足啤酒酿造流程中关于糖化/煮沸准备、洗槽及倒罐的工艺要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为实施例1提供的智能家用啤酒机的结构框图。

图2为智能家用啤酒机的酿造方法的流程图。

图3为智能家用啤酒机的循环洗槽工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

实施例1：

参见图1，一种基于物联网的智能家用啤酒机，包括外壳，设置在外壳上的物料口11，设置在外壳内的糖化/煮沸罐7和电源模块5，其中糖化/煮沸罐7上端设有注水口13、下端设有倒罐口15；电源模块5给所述智能家用啤酒机供电；

具体地，糖化/煮沸罐是啤酒酿造中常用设备，12为糖化/煮沸罐的盖子。是实现啤酒酿造的重要设备。注水口用于将外置发酵罐中的液体注入糖化/煮沸罐中，倒罐口用于将冷却后的麦汁导入外置发酵罐中。

还包括所述外壳上还设有LCD显示屏1；所述糖化/煮沸罐7内设有温度传感器9、液位传感器21、液体密度传感器22；所述外壳内还设有主控制器3、循环泵6、两个三通电磁阀，主控制器分别与LCD显示屏、温度传感器9、液位传感器21、液体密度传感器22和三通电磁阀相连接；

具体地，外壳上还可以设有按键操作区2，包括开关、确认、返回、上、下、左和右。温度传感器检测糖化/煮沸罐内的温度。液位传感器21用于检测糖化/煮沸罐中的水位，以及酿造过程中麦芽汁体积。液体密度传感器测量采集麦芽汁比重信息。

其中，一个三通电磁阀的三个端口分别与注水口13、循环泵6和糖化/煮沸罐7内腔连通；另一三通电磁阀的三个端口分别与倒罐口15、循环泵6和糖化/煮沸罐7内腔连通。

具体地，图2为该智能家用啤酒机啤酒酿造的流程图。首先在外置发酵罐中加入水，打开注水口，将发酵罐的液体导入糖化/煮沸罐中。然后从物料口中投入麦芽和辅料，进行酿造(包括糖化、煮沸等)，酿造完后冷却，导入外置发酵罐进行发酵，最后进行洗消干燥。糖化/煮沸罐的注水口和倒罐口可以通过软管连接外置发酵罐。外壳内还可以设有循环控制模块16，分别与循环泵和主处理器连接，控制循环泵工作。

在糖化时，通过循环泵6与三通电磁阀14的配合运用，可以将糖化/煮沸罐中的液体从倒罐口抽出、从注水口循环压入糖化/煮沸罐中；一方面可满足糖化/煮沸罐7与外置发酵罐之间液体倒罐的需要，另一方面还可将糖化/煮沸罐7下部麦汁抽送到上部，形成麦汁的微循环，从而完成洗槽这一工艺流程的操作，循环洗槽工艺流程参见图3。

该智能家用啤酒机，设置在糖化/煮沸罐中的温度传感器能够实时采集啤酒酿造过程中温度，液位传感器能够实时采集罐内糖化用水量以及酿造过程中麦芽汁体积，液体密度传感器能够实时测量采集麦芽汁比重信息，主控制器能够实时采集啤酒酿造过程中时间，克服现有家用啤酒机的缺陷。另外该智能家用啤酒机还能通过电磁阀控制糖化/煮沸罐中液体的流向，以满足啤酒酿造流程中关于糖化/煮沸准备、洗槽及倒罐的工艺要求。

实施例2：

实施例2提供的智能家用啤酒机在实施例1的基础上增加过滤功能：

所述糖化/煮沸罐7的内腔通过横向设置的过滤板20分割成位于上方的冷却区、位于下方的加热区；所述冷却区内设有冷却器8，加热区内设有加热器18；

所述过滤板20整体为板状结构，所述过滤板20上方还设有垂直于过滤板的竖杆19；所述过滤板20上还设有多个过孔，过孔的直径小于1mm。

具体地，过滤板及竖杆均采用304不锈钢材质，过滤板可以最大限度的减少麦芽直接接触加热器18的表面，而产生的焦糊，最终影响啤酒出品品质。同时，与竖杆组合运用，竖杆可以垂直焊接在过滤板上，用户通过竖杆可以将过滤板提起来进行清洗，清理煮沸后的麦芽残渣。直径小于1mm的过孔，能够最大程度地拦截麦芽进入加热区。外壳内还可以设置加热控制模块17，分别与加热器和主处理器连接，控制加热器工作。

进一步地，所述冷却器8为冰盒，所述冰盒内设有冰块，所述冷却器可拆卸安装在糖化/煮沸罐7内。用户通过在冰盒中补充冰块实现冷却的功能。冷却器可拆卸安装，方便补充冰块。

实施例3：

实施例2提供的智能家用啤酒机在其他实施例的基础上增加隔热功能：

所述外壳的内腔通过纵向设置的隔热板10分割成控制区和操作区；其中LCD显示屏1、主控制器3和电源模块5设置在控制区；物料口11、注水口13、倒罐口15、糖化/煮沸罐7、循环泵6和三通电磁阀设置在操作区；

所述隔热板采用隔热铝膜制成，隔热板通过聚氨酯防水胶与外壳的内壁密封。

具体地，在控制区与操作区之间，通过增加隔热板对控制模块电路进行隔离保护，将主控制器与糖化/煮沸罐进行隔离，实现满足各种控制模块工作温度的要求。同时隔热板与外壳的内壁密封，防止水分渗漏，防止因长期潮湿带来对控制模块的损害。

实施例4：

实施例2提供的智能家用啤酒机在其他实施例的基础上增加数据传输功能：

所述外壳内还设有数据传输模块4；数据传输模块4通过串口与主控制器3电连接。

具体地，数据传输模块用于采集酿造过程的数据上传给服务器。

进一步地，所述数据传输模块4包括WIFI模块、蓝牙模块、Zigbee模块中的一种或者多种组合。

具体地，采用WIFI传输方式时，需要通过路由器、交换机等网关设备将啤酒机与服务端连接进行数据交换；采用Zigbee传输方式时，需要通过Zigbee网关设备(Zigbee-Wifi)将啤酒机与服务端连接进行数据交换；采用蓝牙传输方式时，需要通过蓝牙网关设备(Bluetooth-Wifi)将啤酒机与服务端连接进行数据交换。

进一步地，所述智能家用啤酒机上还加载有用户客户端；用户客户端用于上传数据给远程服务器；所述用户客户端包括微信公众号、微信小程序和/或APP。

具体地，用户客户端还可以增加语音识别功能，对啤酒机进行语音控制。服务器上设有服务端主要分为：数据库服务器、应用服务器、文件服务器、应用数据交换接口层、安全认证令牌、负载均衡/CDN节点、数据安全防火墙等。服务端软件连接至数据传输模块，以完成远程控制指令发送及实时状态获取等操作。服务端应用数据交换接口层以JSON、XML数据格式进行数据交换。

家用啤酒机与客户端之间数据通信包括：家用啤酒机与客户端处于同一网络环境下(WIFI、Zigbee、Bluetooth)上传控制指令执行返回信息、上传设备状态信息、上传啤酒状态信息、下发设备控制指令等。这样，用户可以通过客户端请求服务端下发啤酒配方控制方案、客户端进行原料选择订购、客户端上传啤酒酿造配方方案等信息。

家用啤酒机与服务端之间数据通信包括：家用啤酒机与客户端处于不同网络环境下(远程控制)上传控制指令执行返回信息、上传设备状态信息、上传啤酒状态信息、下发设备控制指令等。

这样就能解决由于啤酒配方差异化、多样化所带来的啤酒酿造工艺中进行特殊控制操作的问题，大大提升了家用啤酒机出品品质的稳定与用户操作体验。

实施例5：

实施例5提供了一种基于物联网的智能家用啤酒机的控制方法，在上述智能家用啤酒机上运行，包括以下步骤：

S1:打开注水口，关闭倒罐口，导入发酵罐中的液体；

S2:获取液位传感器检测到糖化/煮沸罐的水位，当水位达到待酿造啤酒的总投料水量时，停止导入发酵罐中的液体；

S3:从物料口中投入麦芽和辅料，进行糖化；糖化过程中，打开倒罐口以及循环泵，将糖化/煮沸罐中的液体从倒罐口抽出、从注水口循环压入糖化/煮沸罐中；

S4:根据温度传感器控制加热器进行煮沸；

S5:根据液体密度传感器计算酿造完成的啤酒的酒精度。

进一步地，所述待酿造啤酒的总投料水量W通过以下公式计算：

其中：W单位为kg，W＝V×ρ，V＝πR2H，R为糖化/煮沸罐底部的半径，H为待酿造啤酒的总投料水位，ρ为水密度；A为麦芽和辅料的浸出物含量，单位为％含水计，Bo为待酿造啤酒的头道麦汁的浓度，单位为°P，G为麦芽和辅料的混合投料量，单位为kg；

具体地，还可计算出煮沸流程中所蒸发的液体体积。

所述啤酒的酒精度WT通过以下公式计算：

WT＝0.4167×P；

其中，P为糖度，P＝OG–FG，OG为糖化/煮沸罐中液体的初始比重，FG为糖化/煮沸罐中液体的终止比重；初始比重和终止比重通过液体密度传感器测量。

具体地，通过设置在糖化/煮沸罐中的液体密度传感器，可以实时采集麦汁密度信息，通过测量获取麦汁比重，可以获得OG(Original Gravity，初始比重)和FG(FinalGravity，终止比重)数据，便于通过糖度计算公式和酒精度计算公式，推导出所酿造啤酒的糖度及酒精度数据。

具体地，也可以通过以下公式计算标准麦汁比重：

S＝(M-W)*1000/4

其中，S为标准麦芽汁比重，M为麦芽汁密度，W为纯净水密度，通过对比标准麦汁比重和终止比重，可以得到家用啤酒机的酿造误差。

实施例6；

实施例6在其他实施例的基础上，增加了以下内容：

服务器的数据库中存储有多种啤酒配方；

服务器获取不同智能家用啤酒机的酿造数据；所述酿造数据包括用户酿造过的啤酒配方；

服务器计算数据库中啤酒配方与酿造数据的相似度；

当相似度大于预设的相似度阈值时，将啤酒配方推送给智能家用啤酒机；

所述相似度w_ij计算公式如下：

其中，N(i)表示喜欢啤酒配方i的用户数，N(j)表示喜欢啤酒配方j的用户数，N(i)∩N(j)表示同时喜欢啤酒配方i和啤酒配方j的用户数，N(i)||N(j)表示喜欢啤酒配方i或者喜欢啤酒配方j的用户数。

具体地，所述智能家用啤酒机还将引入基于用户的协同过滤推荐算法，该算法核心思想为给用户推荐和他们之前所喜欢的物品相似的物品，所述物品包括啤酒配方或周边外设产品，实现根据用户兴趣数据进行啤酒配方及周边外设产品推荐功能。

算法说明如下：

将用户与物品形成二维矩阵，用以计算表示用户兴趣与物品之间的关联度。

用户/物品	物品A	物品B	物品C
				用户A	√		√
用户B	√	√	√
				用户C	√		推荐

算法的基本思想是预先根据所有用户的历史偏好数据计算物品之间的相似性，然后把与用户喜欢的物品相类似的物品推荐给用户。如上表所示例子可知，物品A和物品C非常相似，因为喜欢物品A的用户同时也喜欢C，而用户A喜欢物品A，所以把物品C推荐给用户A。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种基于物联网的智能家用啤酒机，包括外壳，设置在外壳上的物料口(11)，设置在外壳内的糖化/煮沸罐(7)和电源模块(5)，其中糖化/煮沸罐(7)上端设有注水口(13)、下端设有倒罐口(15)；电源模块给所述智能家用啤酒机供电；其特征在于，

还包括所述外壳上还设有LCD显示屏(1)；所述糖化/煮沸罐(7)内设有温度传感器(9)、液位传感器(21)、液体密度传感器(22)；所述外壳内还设有主控制器(3)、循环泵(6)、两个三通电磁阀，主控制器(3)分别与LCD显示屏、温度传感器(9)、液位传感器(21)、液体密度传感器(22)和三通电磁阀相连接；

其中，一个三通电磁阀的三个端口分别与注水口(13)、循环泵(6)和糖化/煮沸罐(7)内腔连通；另一三通电磁阀的三个端口分别与倒罐口(15)、循环泵(6)和糖化/煮沸罐(7)内腔连通。

2.根据权利要求1所述基于物联网的智能家用啤酒机，其特征在于，

所述糖化/煮沸罐(7)的内腔通过横向设置的过滤板(20)分割成位于上方的冷却区、位于下方的加热区；所述冷却区内设有冷却器(8)，加热区内设有加热器(18)；

所述过滤板(20)整体为板状结构，所述过滤板(20)上方还设有垂直于过滤板的竖杆(19)；所述过滤板(20)上还设有多个过孔，过孔的直径小于1mm。

3.根据权利要求2所述基于物联网的智能家用啤酒机，其特征在于，

所述冷却器(8)为冰盒，所述冰盒内设有冰块，所述冷却器可拆卸安装在糖化/煮沸罐(7)内。

4.根据权利要求1所述基于物联网的智能家用啤酒机，其特征在于，

所述外壳的内腔通过纵向设置的隔热板(10)分割成控制区和操作区；其中LCD显示屏(1)、主控制器(3)和电源模块(5)设置在控制区；物料口(11)、注水口(13)、倒罐口(15)、糖化/煮沸罐(7)、循环泵(6)和三通电磁阀设置在操作区；

所述隔热板采用隔热铝膜制成，隔热板通过聚氨酯防水胶与外壳的内壁密封。

5.根据权利要求1所述基于物联网的智能家用啤酒机，其特征在于，

所述外壳内还设有数据传输模块(4)；数据传输模块(4)通过串口与主控制器(3)电连接。

6.根据权利要求5所述基于物联网的智能家用啤酒机，其特征在于，

所述数据传输模块(4)包括WIFI模块、蓝牙模块、Zigbee模块中的一种或者多种组合。

7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述基于物联网的智能家用啤酒机，其特征在于，

所述智能家用啤酒机上还加载有用户客户端；用户客户端用于上传数据给远程服务器；所述用户客户端包括微信公众号、微信小程序和/或APP。

8.一种基于物联网的智能家用啤酒机的控制方法，其特征在于，在权利要求2所述智能家用啤酒机上运行，包括以下步骤：

打开注水口，关闭倒罐口，导入发酵罐中的液体；

获取液位传感器检测到糖化/煮沸罐的水位，当水位达到待酿造啤酒的总投料水量时，停止导入发酵罐中的液体；

从物料口中投入麦芽和辅料，进行糖化；糖化过程中，打开倒罐口以及循环泵，将糖化/煮沸罐中的液体从倒罐口抽出、从注水口循环压入糖化/煮沸罐中；

根据温度传感器控制加热器进行煮沸；

根据液体密度传感器计算酿造完成的啤酒的酒精度。

9.根据权利要求1所述基于物联网的智能家用啤酒机的控制方法，其特征在于，

所述待酿造啤酒的总投料水量W通过以下公式计算：

其中：W单位为kg，W＝V×ρ，V＝πR2H，R为糖化/煮沸罐底部的半径，H为待酿造啤酒的总投料水位，ρ为水密度；A为麦芽和辅料的浸出物含量，单位为％含水计，Bo为待酿造啤酒的头道麦汁的浓度，单位为°P，G为麦芽和辅料的混合投料量，单位为kg；

所述啤酒的酒精度WT通过以下公式计算：

WT＝0.4167×P；

其中，P为糖度，P＝OG–FG，OG为糖化/煮沸罐中液体的初始比重，FG为糖化/煮沸罐中液体的终止比重；初始比重和终止比重通过液体密度传感器测量。

10.根据权利要求1所述基于物联网的智能家用啤酒机的控制方法，其特征在于，还包括：

服务器的数据库中存储有多种啤酒配方；

服务器获取不同智能家用啤酒机的酿造数据；所述酿造数据包括用户酿造过的啤酒配方；

服务器计算数据库中啤酒配方与酿造数据的相似度；

当相似度大于预设的相似度阈值时，将啤酒配方推送给智能家用啤酒机；

所述相似度w_ij计算公式如下：

其中，N(i)表示喜欢啤酒配方i的用户数，N(j)表示喜欢啤酒配方j的用户数，N(i)∩N(j)表示同时喜欢啤酒配方i和啤酒配方j的用户数，N(i)||N(j)表示喜欢啤酒配方i或者喜欢啤酒配方j的用户数。