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Topic: Recherche quelqu'un pour un projet Arduino original et sérieux  (Read 1 time) previous topic - next topic

Chonchon

Bon alors je vais donc commencer par ce que j'aimerai faire avec quelles contraintes.

Je dois pouvoir mesurer la direction (et uniquement la direction) du vent entre le sol et une vingtaine de mètres au dessus du sol (ma montgolfière fait 20m de haut donc je gagne en précision).

La mesure doit être précise entre 1 et 5 degrés. (90 degrés correspond à l'est, 180 le sud, 270 l'ouest et 0 le nord).

La mesure doit être envoyé sur un serveur comme ça n'importe qui peut consulter cette mesure (avec un smartphone ou un navigateur web).

La mesure doit être envoyée toutes les minutes.

Le système de mesure (appelons le balise si vous voulez) doit être autonome car il sera placé en plein champs. Il doit donc être alimenté par batterie. L'autonomie doit être de 3h minimum.

La mesure doit être envoyée sur un serveur via une connection 3/4G. Que ce soit via une carte SIM intégrée à la balise, soit en se connectant via wifi à une clé 3/4G ou un smartphone. L'envoi des mesures n'a pas besoin d'être sécurisé.

La température d'utilisation est une température classique extérieure (-5 à 35 degrés).

Pour la réalisation de la mesure en elle même, je dois utiliser un ballonet remplis d'hélium relier à la roue codeuse part un fils de pêche. Cela a deux avantages par rapport à une girouette classique :
1. Une girouette commence à tourner sur son axe et donc détecter le vent à partir de 5/6 km/h. La ballonet en hélium se deporte avec seulement 1kmh de vent.

2. Le ballonet en hélium peut monter jusqu'à 20-30m de hauteur pour une mesure plus fiable et plus réelle de ce que la montgolfière va rencontrer comparé à une girouette qui se situe à hauteur du sol.

J'espère que ces élément vont plus vous aider !

Merci encore

ChPr

...Pour la réalisation de la mesure en elle même, je dois utiliser un ballonet remplis d'hélium relier à la roue codeuse part un fils de pêche. ...
Pouvez-vous nous détailler ce système de mesure ?

Par ailleurs, en tant qu'aéronaute, vous n'êtes pas sans savoir  que la direction du vent, surtout lorsqu'il est de nature orographique, varie du tout au tout en une fraction de seconde. Donc, si vous transmettez une valeur toutes les minutes, de quelle valeur s'agit-il ? Instantannée, moyenne, ...

Cordialement.

Pierre
Pourquoi faire simple alors qu'il est si facile de faire compliqué !

Chonchon

Pouvez-vous nous détailler ce système de mesure ?

Par ailleurs, en tant qu'aéronaute, vous n'êtes pas sans savoir  que la direction du vent, surtout lorsqu'il est de nature orographique, varie du tout au tout en une fraction de seconde. Donc, si vous transmettez une valeur toutes les minutes, de quelle valeur s'agit-il ? Instantannée, moyenne, ...

Cordialement.

Pierre
Je vous fais un schéma dès que possible.

L'idée c'est de fixer le fils de pêche à la roue codeuse. Le ballonet poussé par le vent va faire tourner la roue codeuse comme le ferai une girouette. On lis la valeur et la retranscris en degrés. On devra donc définir un nord sur la balise que l'utilisateur positionnera grâce à une boussole.

Le vent change, mais pas en une fraction de seconde. Même si il vient à changer rapidement, ce sera déjà trop tard pour mon approche.

Le calcul de moyenne et de valeurs extrêmes se fera sur le serveur SQL. Je pensais par exemple faire une moyenne sur 5 min, avec les deux valeurs extrêmes relevées les 5 dernières minutes.

patg_

Bonjour,
J'ajoute mon grain de sel à cette discussion intéressante.
Voler en montgolfière j'espère le faire un jour. Je me contente pour l'instant de voler à côté des montgolfières du côté du Mont Saint-Michel ;)

SQL n'est peut-être pas le meilleur type de base de données pour ce type de mesure.
C'est peut-être le plus simple à utiliser pour un néophyte peut-être? Mais pas forcément.

Pour ce genre de besoin j'utilise plutôt une base de données de type time-series. C'est une base de données adaptée aux séries temporelles. On peut ensuite facilement produire tout un tas de métriques (moyenne mobile, extrèmes, etc). J'utilise actuellement OpenTSDB (avec un Apache devant) et Grafana pour produire les graphiques.
Il existe aussi des services prêts à l'emploi genre ThingSpeak et certainement d'autres encore. Ca évite de devoir implémenter toute la partie serveur et IHM du truc.

J'ai pas été super-séduit par l'Arduino Wifi (j'ai un MKR1000).
Pour mes bricolages nécessitant une connectivité réseau j'ai une préférence pour l'ESP 8266 et ESP 32.


Mes Arduineries: http://breizhmakers.over-blog.com/

olitask

Bonjour à tous

Mes two cents...

Pour déterminer l'orientation du vent, pourquoi ne pas fixer le ballon d'hélium par un fil sur l'empennage d'une girouette ( on en trouve de relativement précises sur aliexpress ( 5° de précision me parait envisageable). Voire enlever l'empennage pour ne pas être perturbé par le vent au sol.

Pour la transmission des données, on peut envisager le GSM/GPRS (ou sigfox/lora)   ( wifi+téléphone  on rajoute une couche)

Parapentiste, je me suis lancé en décembre dans la fabrication d'une balise anémomètre/girouette autonome, mais j'ai d'autres impératifs qui ralentissent mon projet ( l'autonomie énergétique notamment)

Pour l'instant, j'arrive a envoyer les données de vitesse et orientation par la 2G un message du type : http://monserveur.com/write_data.php?o='NE'&v=99 , vers mon serveur et un script php me l'incorpore dans la base mysql. C'est ensuite consultable par n'importe quel navigateur web.

Mais pour l'instant, ce n'est pas sécurisé ( je ne maîtrise que très peu le php et mon code arduino effrayerait les habitués de ce forum)   . Je veux bien tout partager si quelqu'un veux bien faire progresser le projet.

De mon coté j'ai déjà grillé 2 cartes sigfox...  je suis un boulet.

Olivier

Artouste

Je vous fais un schéma dès que possible.

L'idée c'est de fixer le fils de pêche à la roue codeuse. Le ballonet poussé par le vent va faire tourner la roue codeuse comme le ferai une girouette. On lis la valeur et la retranscris en degrés. On devra donc définir un nord sur la balise que l'utilisateur positionnera grâce à une boussole.
Bonsoir
J'ai du mal à me representer ta "roue" codeuse
C'est une technique déjà existante  ou c'est encore à l'etat de simple idée ?

Tu parle d'attacher un petit ballon hélium à un "fil de pêche" et pouvant s'elever à +/-30 m

Tu cherche à obtenir la direction du vent "niveau du ballonet"

AMHA ton codeur ne peut etre qu'absolu (positionnement du 0 rapporté au nord)

A cet instant de reflexion

Je pense que les gros problemes seront surtout d'ordre mécaniques

faire le choix d'un encodeur abs ayant une resolution mini > 360/5
à très faible coefficient de frottement

(c'est le genre de codeur "pas cadeau" :smiley-mr-green:  )

determination dimensionelle de la couronne de positionnement (attache bas de fil ballonnet) sur circonférence

Bon , en tous cas projet sympa ,

et felicitation pour ton palmares












Chonchon

SQL n'est peut-être pas le meilleur type de base de données pour ce type de mesure.
C'est peut-être le plus simple à utiliser pour un néophyte peut-être? Mais pas forcément.

Pour ce genre de besoin j'utilise plutôt une base de données de type time-series. C'est une base de données adaptée aux séries temporelles. On peut ensuite facilement produire tout un tas de métriques (moyenne mobile, extrèmes, etc). J'utilise actuellement OpenTSDB (avec un Apache devant) et Grafana pour produire les graphiques.
Il existe aussi des services prêts à l'emploi genre ThingSpeak et certainement d'autres encore. Ca évite de devoir implémenter toute la partie serveur et IHM du truc.

J'ai pas été super-séduit par l'Arduino Wifi (j'ai un MKR1000).
Pour mes bricolages nécessitant une connectivité réseau j'ai une préférence pour l'ESP 8266 et ESP 32.



Bonjour à vous et merci pour vos réponses.

Ca m'intéresse beaucoup ton analyse sur la partie traitement des données sur le serveur, je pense que je reviendrai vers toi :)

Bonjour à tous

Mes two cents...

Pour déterminer l'orientation du vent, pourquoi ne pas fixer le ballon d'hélium par un fil sur l'empennage d'une girouette ( on en trouve de relativement précises sur aliexpress ( 5° de précision me parait envisageable). Voire enlever l'empennage pour ne pas être perturbé par le vent au sol.


Ca c'est une excellente idée, si on me garantit un minimum de 5 degrés ca me convient parfaitement !

Bonsoir
J'ai du mal à me representer ta "roue" codeuse
C'est une technique déjà existante  ou c'est encore à l'etat de simple idée ?

Tu parle d'attacher un petit ballon hélium à un "fil de pêche" et pouvant s'elever à +/-30 m

Tu cherche à obtenir la direction du vent "niveau du ballonet"

AMHA ton codeur ne peut etre qu'absolu (positionnement du 0 rapporté au nord)

A cet instant de reflexion

Je pense que les gros problemes seront surtout d'ordre mécaniques

faire le choix d'un encodeur abs ayant une resolution mini > 360/5
à très faible coefficient de frottement

(c'est le genre de codeur "pas cadeau" :smiley-mr-green:  )

determination dimensionelle de la couronne de positionnement (attache bas de fil ballonnet) sur circonférence

Bon , en tous cas projet sympa ,

et felicitation pour ton palmares



L'histoire de la roue codeuse j'ai pompés sur les suisses qui ont deja un système similaire.

Le codeur absolu, je suis d'accord, on doit définir un nord sur le codeur (et donc la balise), que l'utilisateur doit le calibrer lorsque qu'il la pose.

Moi perso l'idée de fixer le fils de pêche sur la girouette me plait très bien !


Pour info, jusqu'à maintenant, mes relevés de directions de vents sont faits par mon équipe au sol grâce à une canne à pêche. Le mec déroule une bonne 30m de mètres, le ballonnet monte, il sort la boussole et regarde la direction du ballonnet et me communique ca par radio.

Le problème c'est que cette équipe au sol ne peut pas se diviser, ils ne peuvent pas bouger rapidement d'une cible à l'autre, et quand on vole en équipe de France lors des championnats du monde c'est 6 montgolfières et 6 équipes au sol sur la meme fréquence et la c'est le bordel assuré.

L'objectif de ce projet c'est de poser les balises sur toutes mes cibles, et tous les pilotes peuvent consulter les valeurs en ligne.

Voila voila !


ChPr

Bonjour,

Je pense que le ballon au bout d'un fil d'une trentaine de mètres représente déjà un bon filtre au vu des variations de vent

Je me suis amusé à calculer le couple nécessaire pour faire tourner la roue codeuse.

Il y a un paramètre que je ne maîtrise pas, mais qu'apparemment vos équipes ont pu mesurer par leur manip avec canne à pêche : l'angle B qui est l'angle formé par l'inclinaison du fil de pêche par rapport à la verticale.

Voir le dessin joint. J'ai donné un exemple, mais les données ne sont qu'une pure estimation de ce que crois pouvoir être.

A vous de voir avec des données plus réalistes.

De toute évidence, si vous pouvez augmenter artificiellement le rayon  d'action du fil sur la roue codeuse (un bras fixé sur la roue), ce sera tout bénéfice pour le couple.

Cordialement.

Pierre
Pourquoi faire simple alors qu'il est si facile de faire compliqué !

olitask

Bonjour

Une girouette est montée sur un roulement , même un très très  faible couple la fait tourner. Elle est alimenté en 7-24V et elle sort une tension entre 0.4 et 2V proportionnelle à l'angle avec le nord. ( bien sur, il faut une boussole pour bien l'orienter initialement.) J'en ai une chez moi et même une modification d'un ou deux degré est détectée.
https://fr.aliexpress.com/item/Wholesale-prices-4-20mA-Wind-direction-sensor-voltage-type-Wind-direction-sensor-anemometer-485/32520142057.htm

Il suffit de découper l'empennage pour ne pas être perturbé par les vents au niveau du sol.

Olivier

Chonchon

Bonjour

Une girouette est montée sur un roulement , même un très très  faible couple la fait tourner. Elle est alimenté en 7-24V et elle sort une tension entre 0.4 et 2V proportionnelle à l'angle avec le nord. ( bien sur, il faut une boussole pour bien l'orienter initialement.) J'en ai une chez moi et même une modification d'un ou deux degré est détectée.
https://fr.aliexpress.com/item/Wholesale-prices-4-20mA-Wind-direction-sensor-voltage-type-Wind-direction-sensor-anemometer-485/32520142057.htm

Il suffit de découper l'empennage pour ne pas être perturbé par les vents au niveau du sol.

Olivier

Merci de ton partage Olivier, mais attention dans le descriptif ta girouette c'est indiqué qu'elle a 16 directions.
Ca signifie donc: N, NE, ENE, E, ESE, SE, SSE, S, SSW, SW, WSW, W, WNW, NW et NNW.

Du coup une résolution de 22,5 degrés ! Certes la précision est de 1 ou 2 degrés, mais j'ai besoin d' une resolution de 5 degrés minimum.


bricofoy

je pense qu'il n'y a pas forcément besoin d'un codeur absolu tant que le nord est initialisé à la pose. Il suffit de poser la balise et d'orienter juste à la main le codeur vers le nord avant d'appuyer par exemple sur un bouton pour lui dire "le nord c'est là"

l'intéret d'avoir un codeur absolu en revanche ce serait en l'utilisant conjointement à un capteur magnétique de pouvoir se passer de cette phase de calibration : il suffit de poser la balise et elle se débrouille.
-tu savais que si tu passe le CD de windows à l'envers, tu entends une chanson satanique ?
-non, mais il y a pire : à l'endroit, ça l'installe !

patg_

Merci de ton partage Olivier, mais attention dans le descriptif ta girouette c'est indiqué qu'elle a 16 directions.
Ca signifie donc: N, NE, ENE, E, ESE, SE, SSE, S, SSW, SW, WSW, W, WNW, NW et NNW.

Du coup une résolution de 22,5 degrés ! Certes la précision est de 1 ou 2 degrés, mais j'ai besoin d' une resolution de 5 degrés minimum.


Ce capteur-là a une précision de 1° et est disponible en différentes versions: sortie analogique, rs232 ou rs485:
https://fr.aliexpress.com/store/product/Free-Shipping-Wind-direction-sensor-airflow-direction-transmitter-output-signal-0-5V-4-20mA-RS485-RS232/433051_32854793469.html?spm=a2g0w.12010108.1000016.1.4db64d763sG15E&isOrigTitle=true
Mes Arduineries: http://breizhmakers.over-blog.com/

ChPr

Ce capteur-là a une précision de 1° et est disponible en différentes versions: sortie analogique, rs232 ou rs485:
https://fr.aliexpress.com/store/product/Free-Shipping-Wind-direction-sensor-airflow-direction-transmitter-output-signal-0-5V-4-20mA-RS485-RS232/433051_32854793469.html?spm=a2g0w.12010108.1000016.1.4db64d763sG15E&isOrigTitle=true
Quand on lit la doc de cette girouette, on voit qu'elle a un seuil de 0.5 m/s soit 1.8 km/h. Ce qui prouve que, même motée sur roulement à bille, il existe un couple non négligeable.

Apparemment, "Chonchon" aurait souhaité détecter un vent de 1 km/h avec son ballon gonflé à l'hélium.

... 1. Une girouette commence à tourner sur son axe et donc détecter le vent à partir de 5/6 km/h. La ballonet en hélium se deporte avec seulement 1kmh de vent. ...
Cordialement.

Pierre
Pourquoi faire simple alors qu'il est si facile de faire compliqué !

ChPr

A mon avis, ce type de codeur optique, coûtant 6 fois moins cher que la girouette sus-citée , ne devrait pas présenter de couple parasite important.

Cordialement.

Pierre
Pourquoi faire simple alors qu'il est si facile de faire compliqué !

olitask

Bonjour. 
Si on démonte l'anémomètre, on trouve ... un codeur rotatif (optique ?) tel que le présente ChPr .

En ce qui concerne la précision, la tension de sortie va de 0.4 à 2V ( sur la plupart des modèles que j'ai pu voir sur ali)  soit 22.5° pour 0.1V . Or l'arduino est capable de faire des mesures plus précises que  0.1V. ( je l'ai bien observé chez moi).
A noter que sur les anémomètres, qu'un petit montage électronique est ajouté pour convertir l'angle en une tension, intensité ou signal modbus(?)

La girouette détecte des vent de 0.5 m/s avec son "petit" empennage. Il va sans dire qu'utiliser un ballon d'hélium avec une prise au vent bien plus importante fera tourner la girouette sans problème. Sinon, rien n'empêche d'augmenter la taille du bras fixé sur la roue

Olivier

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