Je suis en train de réfléchir à la conception d'une station météo et étant novice en arduino j'ai quelques questions par rapport aux choix à faire.
Le contexte :
Passionné de météo et moniteur de voile je souhaite fabriquer une station météo pour l'école de voile et les plaisanciers du plan d'eau.
L'école de voile se trouve dans une zone assez dégagée sur 100m côté terre et beaucoup plus côté mer . Il n'y a pas de connexion au wifi possible mais on y capte bien.
Nous avions avant un Pioupiou (anémomètre et girouette connectés) et je cherche à obtenir un accès aux relevés assez similaire donc un site internet. Exemple de relevé de Pioupiou : OpenWindMap - Live wind reports
Le cahier des charges :
La station relève :
la force vent (établie et en rafales)
la direction du vent
la pression
la temperature
et peut-être dans un second temps :
l'humidité
la pluviométrie
Les relevés et leurs historiques sont visibles depuis internet.
-> Réseau sans fil : GSM ou SigFox/Lora ou autre ?
Alimentation ? -> secteur ou panneau solaire ou batterie
Les questions : - Comment transmettre les données ?
J'ai vu beaucoup d'exemples de stations marchant en GSM et qui envoient les données sur des sites où un programme les traitent.
Où se procurer une carte SIM adaptée pour cette utilisation ? (pas besoin de 100Go de data, ni d'appel ou de SMS)
Avez-vous une idée du prix mensuel d'un tel abonnement ?
Sinon, je me suis renseigné sur le fonctionnement du Pioupiou et j'ai appris qu'il transmettait ses données via le réseau SigFox. J'ai vu beaucoup moins de réalisation utilisant les réseaux SigFox ou Lora.
Est-ce plus adapté que le GSM ?
Un abonnement de 2 ans est offert avec le MKRFOX 1200 mais après combien cela coute-t-il ?
Quelles sont les différences au final entre Sigfox et Lora ? (difficulté de programmation, prix)
- Comment alimenter la station ?
Je pense la positionner sur le toit (il est plat).
Pour l'instant, je partirai plus vers des panneaux solaire et/ou une batterie, car la brancher au secteur me ferai tirer beaucoup de câbles...
Quelle est la consommation en général d'un montage de ce type ?
Quelle serai la meilleure solution selon-vous ?
Si l'option des panneaux solaires et retenue quels types de panneaux solaires choisir ?
Voilà, j'espère ne pas reprendre trop de topics, mais je cherche surtout à choisir les bonnes solutions pour mon projet.
réponse partielle sur Sigfox et LoRaWAN , les seuls réseaux LPWAN actuellement implantés en France (d'autres pointent le nez)
Bien sur la papier et bien pour une entreprise qui implante ceci à moyenne ou grande échelle ,
Pas d'intérêt , à ce jour, pour un particulier qui veut , pour plusieurs années , créer son petit système perso unitaire
Sigfox : si certains kits contiennent un abonnement d'un an (finsi les 2 ans du MKRFox) il est à la date où j'écris impossible en France de renouveller un abonnement unitaire (Ne voulant pas payer 10 abonnements j'ai 2 montages en rade pour cette raison)
Aujourd'hui en France un particulier ne peut compter, pour une couverture Nationale, que sur le réseau GSM/GRPS (ne pas oublier la coupure progressive de la 2G).
Quelle distance entre le pioupiou et le WiFI disponible ?
Pour le wifi, c'est vraiment pas possible : la première habitation est à 50-100m et c'est sûrement une maison de vacances donc pas sur qu'il y ai le wifi connecté toute l'année, ou qu'on le capte sur le toit, ou que les proprios soient d'accord. Ça fait beaucoup d'inconnus...
Pour le Sigfox, j'avais plus ou moins lu ce que tu m'as dit. J'ai pensé (et lu dans un autre topic) qu'il était intéressant de racheter un nouveau MKRFox...
Après, si cette station marche bien, il sera peut-être de développer l'idée pour 2 autres écoles de voiles qui sont sur les communes voisines.
Et il n'y aurait pas moyen de "mutualiser" des comptes Sigfox (un peu comme avec Netflix) ?
De mémoire l'abonnement Sigfox est verrouilé sur un identifiant propre à chaque puce radio Sigfox
Un distributeur de matériel Sigfox m'a un jour suggéré de m'abonner en choisissant sur le site sigfox.buy un pays pour lequel l'abonnement annuel 'Découverte' pour 1 device est proposé (Allemagne, Belgique, Espagne) je n'ai pas fait l'essai
Racheter une carte MKR FOX1200 tous les ans ? Pourquoi pas si l'accès à Sigfox est "vital"
On la trouve içi à 44,30 € TTC, 47,2€ port compris soit un peu moins de 4 € par mois
L'activation semble maintenant automatique :
- l'achat de cette carte comprend un abonnement de 1 an sur le réseau SigFox, il s'active automatiquement après le 4ème message envoyé. Vous pouvez envoyer jusqu'à 140 messages par jour.
Forte impression de gâchis mais les cartes des années précedentes restent utilsable, hors Sigfox, comme cartes MKR1000 Tout n'est pas perdu !!
Je viens de voir que tu en parlais et je voulais te poser quelques questions à propos (si tu peux y répondre).
Il faut le faire dès l'activation de l'année offerte ?
Vu que c'est un abonnement "découverte" l'offre n'est pas renouvelable ?
Si le device est connecté au réseau français, et qu'il enregistré en Espagne cela marche quand même ?
N'ayant pas expérimenté la chose je ne peux répondre avec certitude
La proposition du distributeur laissait entrendre que je pouvais prolonger en Espagne par exemple un abonnement pour une puce activée la première anées en France. (abonnement offert) A vérifier!!
Pour la dernière question il me semble que le 'roaming' permet à la puce de se connecter sur l'ensemble des pays couverts.
Ne voulant pas entrer dans des combines j'ai abandonné Sigfox et n'y reviendrait qu'à la condition que l'abonnement unitaire soit réintroduit en France. Pour l'instant c'est TTN (réseau LoRaWAN collaboratif) en zone couverte (= pas grand chose en France)
Pour avoir cogité sur la question d'une station autonome DIY il y a quelques temps, utilisé du sigfox et du gsm , ( et fini par abandonner car on ne pouvais pas sécuriser l’installation. )
En vrac :
-le GSM c'est pratique ( free 2€ ou syma 1,9€ car la 2G se fait rare ou capricieuse et on va vers son abandon )
sygfox, c'est pas si évident à prendre en main .
Mon plus gros soucis a été l'alimentation de l'ensemble, car au final les capteurs sont souvent plus énergivores que prévu. Si tu as accès au secteur, je m'orienterais vers un smartphone avec partage de la connexion WIFI pour envoyer les données meteo récoltées par un esp8266.
penser au "protocole" MQTT pour transférer tes données, c'est plutôt pratique
Ensuite il faut prévoir un serveur pour que tes utilisateurs puissent consulter les relevés ( un raspi chez soi est suffisant)
al1fch:
Pour la dernière question il me semble que le 'roaming' permet à la puce de se connecter sur l'ensemble des pays couverts.
En cherchant un peu j'ai trouvé ça : "Sigfox a une ambition internationale. Son réseau est en cours de déploiement dans 60 pays. Les multinationales qui raccordent leurs objets connectés à ce réseau n'ont pas à se soucier des frontières, elles ne traitent qu'avec un seul acteur." sur le journal du net (article MaJ en octobre)
olitask:
Mon plus gros soucis a été l'alimentation de l'ensemble, car au final les capteurs sont souvent plus énergivores que prévu.
Tu avais pensé à quelle solution ? J'ai trouvé pas mal de montage avec des panneaux solaires soit une combinaison cristallin+amorphe ou panneau+batterie et j'avoue que pour l'instant ça me séduit pas mal.
olitask:
Si tu as accès au secteur, je m'orienterais vers un smartphone avec partage de la connexion WIFI pour envoyer les données meteo récoltées par un esp8266.
J'ai probablement accès au secteur, mais le problème est que le bâtiment est fermé la moitié de l'année et du coup ça risque peut être de poser un problème...
Par contre la solution du partage de connexion n'est pas envisageable car je suis pas souvent sur place.
olitask:
penser au "protocole" MQTT pour transférer tes données, c'est plutôt pratique
C'est possible de l'utiliser avec le réseau GSM ou seulement avec le wifi ? Je ne me suis pas énormément renseigné sur le fonctionnement de MQTT, mais en tout cas je prend note. Merci !
Par contre la solution du partage de connexion n'est pas envisageable car je suis pas souvent sur place.
je pensais à un vieux smartphone à recycler pour cet usage précis
C'est possible de l'utiliser avec le réseau GSM ou seulement avec le wifi ?
Si tu compte envoyer les données via sms non, mais par la 2G , 3G ou 4G oui
Tu avais pensé à quelle solution ? J'ai trouvé pas mal de montage avec des panneaux solaires soit une combinaison cristallin+amorphe ou panneau+batterie et j'avoue que pour l'instant ça me séduit pas mal.
Mon soucis était plutôt de lutter contre le vandalisme et le vol. Sinon, les Lipo n'aiment pas le froid, mieux vaut se tourner vers une batterie au Pb.
A ma connaissance le 'ticket d'entrée' Sigfox le moins cher pour la première année est à ma connaissance celui ci : https://yadom.fr/reseaux-iot/sigfox/carte-breakout-sfm10r1.html
Module livré avec une bonne antenne, son câble 'pigtail' et un an d'abonnement.
28,85€ TTC port compris soit 2,4 € par mois pour 140 messages par jour (émis , peu de possibilités de réception; le 'device' n'est en écoute que qq secondes après une émission, il n'est pas, joignable à tout instant)
Mis très facilement en veille, consommation très faible par rapport une solution 2G ou 3G
Très facile à gérer par un port série d'Arduino avec 3 ou 4 commandes AT
J'ai pratiqué ce module Wisol SFM10R1 sur ce module avec entière satisfaction pendant l'année d'abonnement offert. Par la suite faute de réabonnement le module est sans utilité ..... contrairement à une carte MKR FOX 1200 qui peut être réemployée pour autre chose. Ceci dit on n'est pas loin du côut d'un abonnement unitaire d'un an en Allemagne pour 140 messages par jour (24€ TTC)........
Avec Sigfox il faut prévoir de passer un peu de temps pour apprendre à tasser l'info dans des trames de 12 octets
Idem pour récupérer l'info exploitable côté serveur Sigfox puis la transvaser vers d'autres sites.
D'après les réponses reçues et ce que j'ai pu lire le GSM est surement plus facile à mettre en place mais n'a pas la gestion de données qu'offre Sigfox qui demande lui plus de travail en amont.
À voir... je vous tiendrez au courant des avancées du projet.
Bonjour.
J'achète régulièrement une revue ( Hackable) dont le n° 19 ( été 2017) traite de la transmission LoRa + MQTT et le n° 26 ( Automne 2018) traite particulièrement de MQTT.
L'un des deux articles évoque aussi le forfait GSM Free à 2€ ( post ci-dessus de Olitask).
Mon éxpérience du LoRa :
J'utilise des modules E32 868D30 de Ebyte ( 1w - 10/12€)). Très simples à utiliser, sans aucun besoin de bibliothèque dédiée.
Mon application reste locale : plusieurs capteurs avec infos enregistrées par un système principal - Liaison HF bidirectionnelle.
Ce mode de transmission permet une grande portée, compte tenu de la compacité et du coût modiques. Elle est parfaitement adaptée à la transmission discontinue de données.
Mon module le plus éloigné est à 1600m de la base, avec présence d'une forêt et de gros rochers entre les deux.
La transmission est, par contre, très affectée en cas de présence d'un plan de masse ( sol) tangentiel à l'axe de la transmission ( pré ou colline). J'ai paramétré la vitesse air à 300bd pour obtenir un SF très important. Compter (selon la longueur des trames HF) 0,7s à 1s entre une transmission et son accusé de réception.
Consommation : ridiculement faible ( 1,2A sous 5v durant 1s maxi) lorsqu'on l'intègre dans le temps. En mode 2 , le module HF se met immédiatement en veille et ne consomme plus rien ( qq µA). Cette consommation est négligeable par rapport à celles des cartes à µC habituellement vendues.
Cette portée permet donc de rejoindre un concentrateur LoRa disposant d'une box à proximité afin d'envoyer les données sur le web. Souci : s'il n'y a pas de concentrateur déja installé dans les environs, il te faudra l'installer toi même ... assumant ainsi son coût ( 2 à 300€). avantage du LoRa ainsi configuré : pas besoin d'abonnement.
Concernant l'alimentation par panneau solaire et secours par batterie, tout dépend de l'autonomie que tu souhaites rapportée à la consommation moyenne de ta station.
Mes capteurs sont associés à des appareils consommant environ 250mA. J'ai installé un panneau solaire de 20W pour charger une batterie de 45Ah ( batterie 12v ordinaire) via un gestionnaire ( 7,3€). Tout fonctionne parfaitement depuis 2 ans malgré des absences de soleil pendant 2 à 3 semaines ( Alpes du sud). L'inclinaison des panneaux solaires est d'environ 30 à 40° par rapport à la verticale, orientés plein sud. Un ensoleillement d'environ 2/3h par jour suffit largement à compenser la décharge quotidienne et la recharge si absence de soleil.
J'utilise des modules E32 868D30 de Ebyte ( 1w - 10/12€)). Très simples à utiliser, sans aucun besoin de bibliothèque dédiée.
je rejoins cet avis !! qualité de fabrication , portée, facilité d'usage, documentation...
Pour ma part j'utilise, dans cette famille de modules, le modèle E32 868 T20 (100mW 'seulement')
Excellent pour des liaisons point à point entre modules E32 868 Txx ou des petits ' groupes' de modules E32 868.
dans ma première réponse à baudi je le questionnait sur la distance entre la station météo et le point d'accès WiFI le plus proche avec comme idée de lui proposer une liaison LoRa point à point avec , par exemple, deux modules UART/LoRa E32 868 Txx
Mais attention , deux 'bémols' :
-leur cryptage 'maison' non publié rend à ce jour (et jusqu'à preuve du contraire) impossible la communication avec d'autres modules LoRa même si les principaux paramètres radio sont identiques (fréquence, étalement....).
Ces modules E32 868 sont conçus pour communiquer entre-eux exclusivement.
-totale incompatibilité avec les divers réseaux LoRaWAN là aussi en raison de l'utilisation particulière de la modulation LoRa et du cryptage 'maison'. Inutile de chercher à faire relayer ses paquets par une 'gateway' LoRaWAN quelconque (testé tant avec une passerelle TTN commerciale ainsi qu'une petite passerelle TTN perso totalement fonctionnelle, les paquets ne sont pas pris en charge car invalides et tant que paquets LoRaWAN)
(A l'intérieur de ces excellents modules un petit microcontrolleur 8 bits gère à sa façon la puce LoRa , et le firmware de ces µC n'est pas publié)
. Il n'y a pas de connexion au wifi possible mais on y capte bien.
