Jura Kaffeevollautomat per RFID Karte bedienen
Dass man selbst Gutes noch besser machen kann hat Oliver Krohn mit seiner Hardware-Projekt
“Juraduino” für eine Jura S95 unter Beweis gestellt
https://www.youtube.com/watch?v=hGvdymS_08c
Wir haben mit Oliver Krohn über die Entstehung des Projektes und die technischen Hintergründe gesprochen.
Hinweis: Im nachfolgenden Interview ist coffeemakers.de mit CM und Oliver Krohn mit OK gekennzeichnet.
CM: Was kamst du auf die Idee dieses Projekt umzusetzen?
OK: Ich arbeite zurzeit an einer Universität und dort hatten wir schon so manche Diskussion über Kaffeemaschinen und die Kaffeekasse. Für teure Maschinen ist
oft das Geld nicht da, weil in der Kaffeekasse nur für den reinen Kaffeeverbrauch nach Bedarf gesammelt wird. Es werden also häufig keinerlei Rücklagen für Reparaturen oder Neukauf gebildet. Geht die Maschine kaputt, kann sie dann nicht ersetzt werden, es sei denn der Chef bezahlt sie – was nicht überall der Fall ist. Das hat mich inspiriert, eine Lösung zu finden, die Verbrauchsbasiert abrechnet. So kann ein Preis pro Tasse festgelegt werden, der sowohl Verbrauchsmaterial als auch Rücklagen für Reparatur oder Neukauf beinhaltet.
CM: Weshalb hast du gerade eine Jura S95 für dein Projekt gewählt?
OK: Es handelt sich um meine private Kaffeemaschine, die ich vor ein paar Jahren günstig von einer ehemaligen Kollegin bekommen habe. Die Jura war also schon da und musste nicht erst beschafft werden. Natürlich bastele ich auch gern, sonst hätte ich den Umbau wohl kaum vorgenommen.
CM: Was genau kann denn deine Hard- und Softwarelösung?
OK: Du hältst einfach nur die RFID Karte vor den Kaffeeauslauf und die Jura bereitet dir einen exakt den Kaffee enstprechend deiner Vorauswahl. Ich bin bei meinem Projekt davon ausgegangen, dass ein bestimmter Kaffeetrinker auch immer eine bestimmte Tassengröße bevorzugt. Ich zum Beispiel trinke meist “Spezialkaffee”, was entsprechend der Programmierung meiner Jura einem großen Pott Kaffee entspricht. Die Tasse musst du jedoch noch selber unterstellen. 😉
Das System zeichnet dann für jeden Benutzer (jede RFID Card) die Daten (Datum/Uhrzeit, Kartennummer, Bezugstaste) auf den SD-Speicher auf. Diese Daten können dann mit meiner mobilen App abgerufen werden. So ist eine exakte Abrechnung pro Person möglich. Der Kollege, der die Kaffeekasse verwaltet, kann dann über eine App diese Daten abrufen und damit eine auf Konsum basierende Abrechnung erstellen.
CM: Kannst du den technisch interessierten Kaffeetrinkern sagen mit welchen Komponenten du dein Projekt realisiert hast?
OK: Basis ist ein Arduino, ein bei Tüftlern recht beliebter Mikrocontroller. Dieser ist relativ leicht zu programmieren und dank der vielen, bereits vorhandenen Bibliotheken und Beispielcodes kann auf relativ einfache Art und Weise unterschiedliche Hardware eingebunden werden.
So ist das auch geschehen mit dem RFID- und dem SD-Modul. Der Arduino (ich verwendete einen Arduino Duemilanove, aber ein Arduino Uno ginge auch) verfügt über mehrere Analog- und Digitalpins, die als Ein- oder Ausgang definiert werden können.
An der Jura habe ich direkt an den Tasten für den Kaffeebezug Kabel angelötet. Wenn also ein Kaffee per RFID-Karte angefordert wird, dann sendet der Arduino auf dem entsprechenden Digitalpin ein 500 ms langes Signal über einen Vorwiderstand (220 Ohm) an einen Optokoppler. Ein Optokoppler ist ein IC, der im Inneren des Gehäuses eine(nicht sichtbare) LED beinhaltet und einen Stromkreis schließt, sobald die LED leuchtet. Dabei sind die Stromkreise vollständig getrennt. Also: Der Arduino sendet das Signal, die LED leuchtet und der Stromkreis der enstprechenden Taste wird geschlossen. Im Ergebnis ist das nichts anderes, als wenn man die Taste direkt an der Maschine drückt, der Kaffee wird also zubereitet.
Der Strom für den Arduino kommt übrigens auch direkt von der Logikplatine der Jura. Im Netz habe ich eine Pinbelegung eines Logikprints einer anderen Jura-Maschine gefunden, deren Anschlüsse am Logikprint aber identisch sind. Am Steckverbinder CM42 befinden sich auch +5V und Masse (GND). Der Arduino benötigt normalerweise 9-12V Eingangsspannung, jedoch lässt er sich auch über USB (5V) betreiben. Also habe ich einfach ein Mini-USB-Kabel abgeschnitten und die Enden an der erwähnten Stelle am Logikprint angelötet. Das hatte dann den angenehmen Nebeneffekt, dass ich den Arduino während des Projektes auch relativ einfach wieder herausnehmen konnte. Die Kommunikation mit der Smartphone-App läuft übrigens über ein HC-05-Bluetooth-Modul. Nach Aufbau der Verbindung (pairing) sendet die App auf Knopfdruck ein Kommando, welches den Arduino veranlasst, die Daten von der SD-Karte zu lesen und an die App zu schicken, welche das Log empfängt.
CM: Muss denn viel am Kaffeevollautomaten verändert werden um deine Hardware Lösung zu verwenden?
OK: Es müssen lediglich die Kabel an die Taster auf dem Logikprint sowie für die Stromversorgung angelötet werden. Ansonsten ist mein Weg aber ein ziemlich minimalistischer: Ich habe bewusst auf LED, LCD und damit auf das Bohren von Löchern in das Gehäuse verzichtet. Nur im Inneren (dort wo das Board liegt, über dem Auslauf)habe ich geringfügig mit dem Dremel gearbeitet, damit die Elektronik besser hinein passt. Geschaltet werden übrigens nur die drei wichtigsten Tasten und zwar diedrei Kaffeebezugstasten für einzelne Tassen. Wie schon erwähnt, bin ich bei meiner Lösung davon ausgegangen, dass jeder Kaffeetrinker stets die gleiche Tassengröße trinkt, eben seine bevorzugte Menge. Die Tassengröße wirdzusammen mit der Kartennummer in den Sketch** eingegeben und auf den Arduino geladen. Denkbar wäre aber auch eine andere Lösung, müsste man nur programmieren.
** Anmerkung CM: Als Sketch bezeichnet man in der Ardunino Welt ein Programm
CM: Wird dein Projekt von dir noch weiter entwickelt?
OK: Ja, dieses Projekt wird definitiv noch weiterentwickelt! Als nächstes werde ich eine Lösung veröffentlichen, die den Service-Port der Jura benutzt und daher ganz ohne Veränderungen an der Maschine auskommt. Das ist wichtig für diejenigen, die noch Garantie auf ihr Gerät haben oder aus anderen Gründen nicht am Gerät selbst herumbasteln möchten. Den Kaffee, den ich gerade trinke, habe ich bereits auf diese Weise bezogen, d. h. ich habe einen entsprechenden Befehl in mein Notebook eingegeben und an den Arduino gesendet, welcher dann den Befehl in Jura-Maschinensprache umsetzt und an die Jura weiterleitet. Wahrscheinlich werde ich das dann aber als externes Gerät vorstellen, auch wenn ein Einbau – wie in meinem vorherigen Projekt – durchaus möglich wäre. Bezüglich der Kommunikation mit dem Service-port der Jura lieferte mir das coffemakers.de-Forum wichtige Informationen, ohne die ich vermutlich noch lange rätseln würde.
CM: Wie können dich Interessierte Kaffeetrinker kontaktieren:
OK: Viele Wege führen nach Rom. 😉 Zum Beispiel über das Forum von coffeemakers.de oder über mein Google- und Youtube-Konto, welches man unter folgendem Link findet: https://www.youtube.com/channel/UCeepVG6ly0cteLthT4X-uew . Vielleicht sind für den ein oder anderen ja auch meine anderen Projekte interessant?!
CM: Planst du weitere Projekte im Kaffeevollautomaten Umfeld?
OK: Das kann ich noch nicht sagen. Denkbar wäre es durchaus. Da ich aber derzeit noch nicht weiß, wie sich meine berufliche Zukunft weiterentwickeln wird, treffe ich da ungern Prognosen.
CM: Danke, dass Du dir die Zeit genommen hast unsere Fragen zu beantworten, wir sind gespannt auf das nächste Projekt.
OK: Gerne doch. Ich werde berichten…
