Je me lance dans l'aventure Arduino avec un bon petit projet : créer une boîte de culture de champignons 100% automatisée dans la gestion des paramètres de la boîte.
Les différents paramètres à capter sont les suivants :
La température de la boîte (la captation doit être précise)
Le taux d'humidité de la boîte (le capteur doit être précis et permettre une mesure entre 0 et 100)
La concentration en CO2 dans l'air
La luminosité
Le pH du substrat des champignons (via une sonde)
L'humidité du substrat des champignons (via une sonde)
Les différents actionneurs seront les suivants :
Une ou plusieurs LED
Un humidificateur/déshumidificateur (qui doit atteindre un taux d'humidité de 95%)
Un module Peltier pour modifier la température
Plusieurs ventilateurs pour l'aération de la boîte
Un brumisateur pour augmenter l'humidité du substrat
J'ai donc décidé de commander un Arduino Mega car il possède de nombreuses entrées et sorties. Il me faut également un module WiFi pour que je puisse me connecter à l'Arduino via une interface web que j'aurai créée.
Mes compétences en programmation sont celles d'un débutant (je connais juste un peu le langage Python). Je ne compte donc pas essayer de développer tout ce projet d'un coup, mais petit à petit. Dans un premier temps, je vais commencer par des choses très simples (actionner une LED avec un bouton-poussoir, capter les différentes constantes, etc.) et aller de plus en plus dans la complexité.
J'aurais besoin de conseils, surtout en ce qui concerne les différents capteurs et actionneurs que je vais devoir acheter. Auriez-vous également d'autres conseils à me donner pour mener à bien ce projet ?
Merci d'avance pour vos réponses.
Ps : j'ai oublié mais il faut aussi que j'installe une caméra dans la boite pour vérifier l'état des champignon étant donné qu'il faut évité au maximum d'ouvrir la boite pour évité de potentiel contamination, l'arduino devra donc capter le signal vidéo et le retransmettre à l'interface web.
J'ai écrit un article qui décrit pas mal de capteurs :
A toi de choisir la précision qui te convient.
Ici je pense qu'un capteur d'humidité de sol capacitif aura sa place, mais il est assez difficile de chiffrer l'humidité d'un sol en pourcentage.
Je pense qu'un ESP32 possède de nombreuses GPIOs également, et une interface WEB sera certainement plus simple à développer sur un ESP32 que sur un couple MEGA + ESP.
Je me suis un peu renseigner sur l'esp32, l'utilisation de cette solution rendra le prototypage plus complexe non ? Il faut directement soudé sur la carte pour tester les capteurs et actionneurs ?
Bonjour @altaear, bienvenue sur le forum !
Alors... Capteurs :
Pour la température, il existe les DHTXX. Ces capteurs existent en plusieurs versions : DHT11 ( ne mesure pas les température négatives - très imprécis... ). Il existe aussi le DHT22, plus précis, plus chère aussi, mesure les températures négatives.
Si tu veux de la précision, un BMP280 mesure l'humidité et la température de l'air assez précisément.
Pour l'humidité du sol : comme l'a dit @hbachetti, un capteur capacitif est parfait pour une long utilisation, car il ne s’oxyde pas. Il retourne une valeur analogique.
pour les ventilateurs , tu auras besoin de relais commandés en 5V. Je te conseil de prendre des modules et pas des relais nus, sinon, tu devras rajouter une diode de roue libre et un transistor.
Pour la qualité de l'air, un MQ135 fera très bien l'affaire. Il es très précis
pour la luminosité, un simple module KY-018 fera le job, ou même une simple photorésistance avec un algorithme codé dans une fonction sur l'Arduino / ESP32 qui convertie la valeur analogique en pourcentage.
Pour le pH, comme vous l'avez dit, une sonde fera l'affaire, je vais vous chercher une référence un peu fiable
A suivre car je n'ai pas beaucoup de temps aujourd'hui
Au plaisir de pouvoir vous aidez, dans la mesure de mes connaissances de débutant
Cordialement
Pandaroux007
P.S :
que voulez vous dire ? vous pouvez utiliser une breadboard...
Je débute je n'avais la connaissance du terme breadboard ni de comment cela fonctionnait mais en effet je peux utiliser une breadboard pour le prototypage. Pour l'instant j'hésite entre me tourner vers un arduino mega + module wifi ou une ESP32 (qui a le wifi de manière natif) ou un arduino giga (qui as aussi le wifi de manière natif et il me semble si j'ai bien compris qu'il possède plus d'entré et sortie).
Aussi je me pose des questions sur les risques lié à l'humidité dans la boite qui pourrait affecter différents composants (évidemment l'arduino sera déporter mais je ne pourrais pas en faire de même pour les capteurs et actionneurs) . Auriez vous des solutions concernant les risques liées à l'humidité ?
Je cherche aussi un module peletier suffisament efficace pour pouvoir faire varier la température de la boite entre 8 et 30 degré si vous avez des modèles à me recommander ?
Merci pour toutes vos réponses j'en prend note et cela m'aide déjà beaucoup !
Je viens de regarder le BMP280 et il mesure en effet la température mais pas l'humidité il mesure la pression. Je pense donc partir sur un DHT22 pour la température et l'humidité mais est il résistant à l'humidité ? Je veux bien une sonde aussi pour le pH du sol que je pourrai relier à l'arduino. Pareil pour le capteur capacitif auriez vous une référence ? Comment fonctionne un capteur capacitif ? Je ne connais pas ce terme ni son fonctionnement.
Je me pose également des questions sur la gestion de la température et de l'humidité. Comment gérer ces paramètres ? Je vais devoir actionner un humidificateur voir plusieurs humidificateur pour atteindre le taux d'humidité souhaiter. Je dois donc les gérer avec un relais ?
Pareil pour la gestion de la température il faut que je puisse chauffer la boite (jusqu'à 30 degré) mais aussi la refroidir (jusqu'à 8 degré). J'ai donc penser à un chauffage ou un module peletier mais pour le refroidissement je sèche (une clim ne descendra jamais assez bas en température).
La doc du DHT22 est assez succincte et elle n'aborde pas le sujet, datasheet à la chinoise .
J'ai utilisé un SHT30 qui possède une doc un peu plus conséquente et ils déconseillent de laisser la sonde dans un environnement > à 80%RH car cela peut entrainer un décalage de la mesure dans le temps ainsi qu'un vieillissement prématuré du capteur. Le décalage de la mesure n'est pas définitif et si la sonde retourne dans une ambiance "normale" elle retrouve petit à petit ses performances typiques.
La doc du DHT22 est légèrement hypocrite car elle spécifie une game d'utilisation de 0 à 100%RH mais à la fin du document il y a une note qui donne à penser que ce n'est pas tout à fait le cas.
Operating and storage conditions
We don't recommend the applying RH-range beyond the range stated in this specification. The DHT22 sensor can recover after working in non-normal operating condition to calibrated status, but will accelerate sensors'aging.
Une chose est sûr, pour tous les modules il faut vernir les cartes qui seront exposées à l'humidité sinon elles vont s'oxyder rapidement. En faisant bien attention évidemment de ne pas mettre de vernis sur les ouvertures des capteurs qui doivent être à l'air libre.
Concernant le module Peltier, c'est pratique car il n'y a pas de pièce en mouvement et c'est réversible mais cela consomme beaucoup de courant (le rendement n'est pas fameux et on se retrouve vite avec des alimentations 20 ou 30A), on peut difficilement avoir de gros deltaT surtout lorsqu'on veut abaisser la température car le coté chaud va devenir brûlant et il faut alors ventiler copieusement. Je me demande s'il n'est pas plus facile de partir d'un petit réfrigérateur pour ce genre de réalisation.
Mhhh le problème c'est que la sonde devra surement rester plusieurs mois dans la boite avant d'être à nouveau dans des conditions plus classique. Et concernant le réfrigérateur cela me semble assez difficile à mettre en place sachant qu'il faut aussi que la température puisse être plus élevé et que le tout soit contrôler par arduino.
Il n'est pas difficile de chauffer une enceinte fermée. C'est beaucoup plus simple que de refroidir.
Concernant les sondes il n'y a pas que la sonde RH qui pose problème. Généralement, les sondes de Ph ne doivent pas rester en place en permanence, il me semble. En tout cas, c'est ce que j'avais vu pour des mesures de Ph dans l'eau. C'est un autre point à creuser. Peut-être prévoir des sondes mobiles actionnées par un petit servo
Il a été conçu pour la mesurer, donc il doit l'être un peu
Comme l'a dit @fdufnews, va voir la datasheet pour les précisions, mais attend toi a des truc du genre :
Vous pouvez plonger le capteur en entier câble comprit dans de l'eau salée il tiendra environ 200 ans ( texte sans lien avec la réalité )
Je ne me pense pas assez compétent pour expliquer cela. Il y a des gens plus qualifier que moi sur ce forum qui pourront te répondre
Qu'appelez vous un humidificateur ? Pour l'humidité, je pensais a un humidificateur a ultrasons, assez efficace...
A quoi pensez vous ?
Un module peltier consomme beaucoup, ce ne sera pas très efficace... Surtout que il a certes un côté chaud mais aussi un côté froid !
Pour la sonde pH, je ne trouve pas de sonde a moins de 15€ et en plus elle ne sont généralement pas conçu pour être compatibles arduino... désolé @fdufnews oui, l'idée du servo n'est pas mal, mais il ne faut pas oublié que ce genre de chose consomment beaucoup, et que la consommation de tous les capteurs + les relais + la carte en elle même ( non négligeable ) est élevée ! Il faudra utiliser une alimentation d'au moins 1A voir plus pour être sur, a cause des ventilo !
Je rajoute pour @altaear que une carte ESP32 serai ( pour ce projet ) plus utile car bcp de broches, un mode sleep basse consommation, Wifi par défaut ( pas de module externe ), etc... @hbachetti a écrit beaucoup d'articles supers pour les ESP32.
BME280
Il mesure température, humidité, et pression.
Il n'est certainement pas le capteur le plus précis en ce qui concerne la température (+/-1°C) et l'humidité (3%).
Mais tout dépend de ce que tu entends par :
Sans plus de précisions, difficile de faire un choix.
Il y a des humidificateurs à ultrason mais on peut aussi avoir de simples brumisateurs surtout s'il est question de maintenir le sol humide.
.
La consommation du CPU sera une goutte d'eau à coté de système de chauffage/refroidissement.
Oui, mais bon je pense que les champignons ne cherchent pas non plus des paramètres climatiques au % près. @altaear Il faut éviter de sur-contraindre les besoins et n'être précis que sur les paramètres vitaux.
Et peut-être aussi une doc sur les champignons que tu vas élever, car sinon pour calibrer les seuils de déclenchement, ça ne va pas être facile...
+1
Je n'est jamais dis autre chose, c'était seulement une présicion
Effectivement... A quoi pensez vous ?
[blague/]
Un pulvérisateur avec un moteur CC
[/balgue]
Plus sérieusement, une simple pompe suffira ( faudra bien vérifier l'humidité du sol, sinon les champignons vont être emportés dans un ras de marée ! ) : un lien ici. Sinon, y'a des tout en un : ici
Mhhh merci pour vos nombreuses réponses elle m'aide beaucoup. Concernant la sonde je ne comprends pas pourquoi elle ne pourrait pas être immergé en permanence dans le substrat des champignons ? Une sonde un peu chère ne devrait pas être un trop gros problème mais peut être pas 60€ non plus... Il faut que je creuse.
Concernant l'humidificateur j'ai déjà regardé il en existe à ultrason et en vaporisation je pense les contrôler par un relais mais j'ai besoin d'atteindre un taux d'humidité de 95% dans l'air de la boîte, il faudra donc sûrement que j'en fasse fonctionner plusieurs en parallèle pour arriver à un tel résultat. Comme dit je veux contrôler l'humidité du substrat des champignons (leur milieu de culture) et de l'air de la boîte séparément.
Ensuite j'ai un nouveau problème c'est le refroidissement... Je me suis un peu renseigné sur la culture des champignons que je veux élever et ils ont besoin d'un choc thermique à maximum 2 degré pour pouvoir fructifier. Je pense donc que le chauffage n'est plus un problème haha l'air ambiant de la pièce sera suffisant mais il faut que je trouve une solution pour pouvoir suffisamment refroidir la boîte et cela risque de poser un gros problème...
J'ai aussi des questions concernant la consommation en quoi la consommation de tout le matériel peut poser problème ?
Dernière question, la plupart des liens que vous me donnez son des liens pour Ali express. Idéalement j'aimerais que mes composants dure dans le temps est ce que les composants de ce site ne sont pas de mauvaise qualité ?
Bon j'ai rédigé un très long message mais il s'est supprimé pendant que j'apportais des modifications...
J'avais plusieurs interrogations. Tout d'abord j'ai un nouveau très gros problème et de taille... Je dois refroidir suffisamment la boîte pour qu'elle atteigne les deux degré maximum, les champignons que je veux faire pousser ont besoin d'un choc thermique pour fructifier. Je ne sais pas si vous avez des solutions pour refroidir autant la boîte mais si jamais une idée lumineuse vous viens je suis preneur...
Ensuite j'ai besoin de contrôler l'humidité du sol et de l'air de manière séparée.
Pour le sol je pense enclencher un simple brumisateur avec une pompe à eau et une buse, il faudra donc aussi que je vérifie l'humidité du sol avec un capteur.
Mais pour l'humidité de l'air c'est beaucoup plus complexe car je dois atteindre un taux d'humidité de 95% ! Ce qui est énorme. Je dois donc faire fonctionner plusieurs humidificateur (ultrason ou brumisateur avec évaporation) en même temps.
Ensuite pour les sondes je ne comprends par pourquoi elle ne pourrait pas être immergé pendant une longue durée ? Je peux toujours l'immerger de temps en temps pour contrôler le pH et l'humidité du sol mais le substrat des champignons est tout de même plutôt solide donc difficile de le faire rentrer dedans via un servo. Ensuite une sonde un peu chère ne me dérange pas mais peut être pas 64€...
Et pour finir j'aimerais savoir en quoi la consommation de tout le système pourrait poser problème ? J'aurais juste à bien l'alimenter et le tout pourra bien fonctionner non?
Ah encore une dernière question qui concerne la qualité des composants d'Ali express, dans l'idéal j'aimerais qu'ils durent dans le temps alors n'est ce pas un peu risqué de les acheter sur ce site ? Je ne suis pas sûr de leur qualité.
Merci pour toutes vos réponses j'en prend note et vous m'aider vraiment dans la réalisation de ce projet !
Bonjour @altaear
Alors, première chose qui me parait importante a précisé :
il faut se méfier d'Aliexprsse, ce site est conçu pour maintenir les prix les plus bas possibles pour avoir un maximum d'achat. Les produits ne sont donc pas de qualité pour que ce soit rentable. Mais il ne faut pas confondre basse qualité et durabilité. Même si un produit est de basse qualité comme le capteur capacitif que j'ai conseillé, il durera dans le temps car c'est la manière d'on il est conçu qui le protège. Il ne rouille pas, il est long ( donc ne touche pas la terre ), et il est protégé par une couche d'isolant plastique... Plutôt fin, je le reconnais. J'ai un capteur comme cela plongé dans la terre depuis 1ans et demi et il fonctionne parfaitement... Après, le site où vous achetez n'ai pas important, c'est votre choix.
pour répondre a la question
j'aimerais savoir en quoi consommation de tout le système pourrait poser problème ?
@altaear ce n'est pas un problème de tension, mais de courant. Il faut que ton alimentation puis en fournir suffisamment pour les ventilos, la carte, les capteurs, etc... Pour calculer le courant minimum que devra pouvoir fournir ton alimentation, tu dois aller voir la datasheet de chaque composants pour voir le courant consommé, et additionné le tout. Qu'as tu prévu pour l'alimentation ? Tension des ventilos ?
Pour la réponse a la question :
pour les sondes, je ne comprends pas pourquoi elle ne pourrait pas être immergées pendant une longue durée
Il faut demander a @fdufnews , c'est lui qui a donné l'info
Je pencherai pour un problèmes de corrosions...
Je n'ai pas encore commencé à me poser la question de l'alimentation haha pour l'instant j'ai commandé la carte et quelques capteurs pour me faire la main avec l'arduino. Je pense que je commencerai à me poser la question bien plus tard
Déjà :
Pas de #define, ou en tous cas que si nécessaire. Privilégier les tableaux et les enum[]{}
pas de delay ! Juste millis ! delay est blocant est là dans ce code @altaear tu vas faire du multiplexage...
Pour gérer beaucoup de cas sur une seul valeur, ce qui va potentiellement être le cas si il y a un affichage led, ne pas utiliser de longues et illisibles listes de if et else, mais des switch - case - break, plus facile a utiliser, ou en tout cas, plus propre
Cordialement
Pandaroux007
Je remercie @J-M-L de m'avoir apprit tout ça
je ne maitrise pas encore tout ça, mais je progresse...
( texte sans lien avec la réalité )
ça pique...
pour l'instant j'ai commandé la carte et quelques capteurs pour me faire la main avec l'arduino. Je pense que je commencerai à me poser la question bien plus tard