Capteurs et composants

De quelles mesures avons-nous besoin?

Thermomètre :
Relever la température pour savoir si les abeilles sont en danger (elles meurent au delà de 39°C.)
Hygromètre
car il faut savoir que les abeilles régulent elles-même l’hygrométrie en fermant les alvéole si il fait trop
humide ou l’inverse sil il fait trop chaud , le rajout de ce capteur servira à voir si il n’y a pas de
problème dans le travail des abeilles

Le relevé des Températures et de l’Humidité se fait souvent avec un même capteur. Pour découvrir ces capteurs et assurer la continuité des mesures en cas de panne, nous en avons choisi deux différents pour cette mesure.

DHT22 & BME280. 
Le BME280 mesure également la pression atmosphérique.

 

Balance:
Pour peser la ruche et en déduire l’évolution de la colonie ainsi que de la quantité de miel.
Le relevé du poids permettra ainsi de suivre le réveil de la ruche au printemps et d’anticiper la période de récolte du miel.

Solution 4 pads carrés + module ampli  HX711

Les pads carrés sont des dispositifs dont la résistance varie en fonction de la pression sur les lamelles. Montés en pont de Wheatstone  qui prend les infos des 4 et calcule 1 résistance. 
+ L’ ampli HX711 prend cette résistance brute  et retourne une valeur amplifiée plus facile à mesurer

 

L’autonomie énergétique

Le panneau solaire  choisi fournit un courant de 0 à 20 V en fonction de la lumière.
Pour stocker cette énergie et garantir le fonctionnement nocturne nous lui ajoutons une batterie LiPo qui alimentera directement notre montage.
Nous avons choisi le micro-contrôleur et la solution de télécommunication de façon à rester très économe en énergie.

Le Micro-contrôleur

Pas un Arduino mais un combo ESP32 + modem LoRa SX1276  = module TTGO 

défaut de doc mais plutôt fiable. On ne sait pas vraiment si on a la  v1, la v2? Ce TTGO consomme / accepte de 3,3 à  5V.

Ce module intègre aussi les fonctionnalité BTLE + WIFI + module cryptographie + modes “sommeil” possible pour diminuer la conso (arrêt de traitement des données sauf contrôle du temps).

 

L’antenne initialement fournie a été remplacée par une solution ‘maison’ fabriquée par Pascal et permettant un gain significatif de qualité d’émission.

 

Intégration & réalisation

Comment ces différents composants trouvent-ils leur place dans notre ruche?
Et comment les capteurs sont-ils reliés au module TTGO? Voilà des questions simples sur lesquelles nous avons passé quelque temps…

Schéma d’alimentation des composants :

… ce qui semble évidemment très simple en éclaté mais bien moins quand il s’agit de passer dans la ruche. Nous avons opté pour la fabrication d’un tiroir sous le plancher pour accueillir l’électronique. Les câbles doivent donc passer du toit (panneau) à la base de la ruche.

un tiroir pour ranger l electroniqueLe couvercle du tiroir intègre la balance et son ampli HX711 (jaune sur la photo).
La place des chacun des composants dans la ruche est décrite dans le schéma ci-dessous.
Gros boulot de Jean-Louis et d’autres pour que tout rentre / se tienne / reste en place…

Le tiroir embarque la batterie, le régulateur et le TTGO.

 

Communication & code

Schéma de communication des composants

 

Thierry en plein audit

 

Thierry & Mathieu ont passé plein d’heures à écrire un code fonctionnel ET poétique, structuré comme un livre…
à découvrir et explorer sur FramaGit par ici !

 

 

+ Télécharger le svg des schémas +

 

+ En 2018 nous avons cherché les composants nécessaires à la réalisation de notre ruche connectée. Voir la carte de ces recherches par ici.

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