【專案】智慧釀藏酒大師 Winster

簡介

「智慧釀藏酒大師 Winster」，是一套幫助您釀酒和控管酒況的釀藏酒平台。

主要能夠提供專業釀酒玩家、小型釀酒企業，酒的品種以及產地的分析和釀酒過程的錯誤偵測，同時在網頁與行動裝置上指示用戶，註冊、偵測並顯示相關資訊，並紀錄之，亦可對於單純收藏酒的一般用戶提供酒況偵測與建議。

技術上透過光學、溫度、濕度和重量感測，以及背後的數據收集，利用 RNN 的機器學習架構，採用 LSTM 來分析原始資料。

我們特地實地收集了五十幾種的酒種，並且研究諸多相關論文，利用偵測值（RGB的OD值、溫度、濕度、重量實時變化）與口感的關係，再利用自製的偵測電路和3D列印外殼，實現了Winster的硬體裝置。

這項作品拿到了 2017 ARM Design Contest 決賽入圍，以及 第2屆遠傳物聯網應用開發大賽的 Ericsson 企業獎。

Demo 影片

系統架構

系統架構圖：

硬體

STM32F469NIH6程式碼：ericz7000nolan/Arm-contest

一、自製電壓偵測模組：以電阻值反比於亮度(正比於電阻倒數)的形式進行測量。欲量得光譜值、溫度、重量的值，須先測得其電阻，另外串連一個適當電阻，測其跨壓，來得出酒況，進而得出口感和相關產地。

二、ADC1 ADC2、ADC3 :測量待測電壓訊號經過後，將轉換結果換算成實際的電壓值，供電路使用，並且供server做計算。

三、將LCD screen 和 touchscreen 做啟用，提升使用者與作品的親切度，並能透過LCD介面選擇模式。

四、STM32F469NIH6 Discovery Board 我們主要實現了以下:功能 USART、ADC、delay、按鍵中斷、LED 控制、LCD、touchscreen、FATFS。

五、在此作品中，STM32F469NIH6 Discovery 開發板作為數據偵測與初階處理的工作(ADC 數據作 Moving Average 100 點)，並將結果透過 USART 傳給藍芽模組，USART 與 HC05 藍芽模組透過板上的 USART6，傳送資料給藍芽模組 HC05，藍芽模組再將資料傳送給主機方，主機方接收後會開始進行即時數據分析。

Winster裝置成品：

資料處理

我們利用RGB三色LED裝設於裝置上，並使其能貼於酒瓶兩側，利用LED燈光之變化：分別以紅、黃、藍、綠、青、紫、白光去照射酒瓶，並於另一端的光敏電阻接收光值，並去分析不同酒種對於光值的變化情形來做酒種的識別與判斷。

我們共分析了50支酒的光值，分別為8支威士忌、2支調和威士忌、4支伏特加、1支萊姆酒、3支龍舌蘭酒、3支琴酒、1支粉紅酒、1支紅酒與27支白酒。

而我們發現光譜值透過分析後，可將其與酒之間的差異分離出來，並且觀察到綠光的部分造成的影響最大，且差異性可和酒種的body(口感，像是medium body、full body 等等)做連結，進而判斷出酒種的body和可能產地，再者，偵測到待測物的原始資料後，利用酒類的各色吸光OD值來對酒類的酒種、酒體、釀造氣候等等，與資料庫的數據進行迴歸分析的mapping，再取出最相近的酒種，然後對差異性高低做分數評比(在server上做分析)，並回傳結果給板子。