Weather Station 2.0 : Ready for Data Plus

Bonjour à tous, comment allez-vous?

Aujourd’hui je viens vous annoncer une bonne nouvelle : la deuxième génération de ma station personnelle est finie!!! Tout est connecté, tout fonctionne… Pile-poil à temps pour le concours Défi Data Plus : OUFFF!!!!!!

Pour voter pour mon projet, c’est par ici : http://defidataplus.net/category/les-projets/ (du 04/03/2014 au 14/03/2014)

Effectivement le 2 Novembre 2013, (je sais, j’ai pris mon temps sur ce projet mais vous comprendrez pourquoi bientôt), je vous avais présenté l’évolution de la première station météo :

En fait, mon premier article sur l’évolution de la première version débute avec l’article Rainbow Cube Kit et le concours du blog des nouvelles technologies… Ce concours m’a permis d’imaginer la seconde version, car sinon je n’aurai tout simplement pas pût la construire par manque de finances… Bah oui il y a quand même 300 dollars de composants dans la V2 et je n’ai pas une paie de ministre…

La première version était banale au niveau des capteurs, mais parfaite pour débuter sur Arduino. La seconde version est beaucoup plus complète au point de vue des capteurs et surtout de l’affichage grâce en particulier au Rainbow Cube Kit qui joue une animation dépendant des valeurs relevées par les capteurs. Par contre le code est déjà plus complexe… Son seul point faible : il n’y a pas d’accès internet pour partager facilement les données… Mais ne vous inquiétez pas, il y a possibilité de l’ajouter et facilement en plus… Je vous en dirai plus un peu plus loin…

Les différents capteurs grove que j’ai utilisés sont disponibles ici : http://www.seeedstudio.com/depot/ . Les références se trouvent dans l’article seconde version.

Comme je viens de le dire, j’ai mis beaucoup de temps pour réaliser ce projet cela tient au fait qu’il y avait énormément de facteurs à prendre en compte. Je peux vous assurer qu’au moment du montage ou du premier démarrage je n’étais pas tranquille de peur d’avoir oublié quelque chose ou d’avoir mal branché un câble provoquant un dysfonctionnement… Ma plus grande peur : inverser la polarité quelque part et griller des composants…

Car imaginer le boitier, le réaliser, tout assembler et tout rentrer dans le boitier a été un long travail. Croyez moi ou non même si on ne dirait pas, cela aurait pu être un travail à plein temps sur 2 à 3 mois… Il a fallu tenir compte de la longueur des câbles, trouver une position pour l’Arduino, rendre tous les composants toujours accessibles, penser à l’étanchéité en prévoyant quand même des aérations, etc etc etc… A ce jour, c’est le projet qui m’a demandé le plus de ressources et qui m’a aussi pris le plus de temps…

Je pense que vous comprenez un peu mieux après cette première série de photos pourquoi je dis qu’il m’a fallut de la ressource…

Je vais maintenant vous montrer un peu mieux chaque faces :

Face Arrière Détails
Face Arrière Détails

Sur la face arrière, on retrouve tout ce qui tient à l’alimentation :

  • Un interrupteur d’alimentation
  • Un connecteur jack pour l’alimenter la boite en 9V
  • Un convertisseur 9V vers USB qui permet d’avoir une seule prise de courant à brancher, mais me permet d’alimenter le ruban de LED en 9V et l’Arduino Mega par prise USB…
Face Avant Détails
Face Avant Détails

Sur la face avant :

  • un écran OLED pour les résultats du capteur de poussière.
  • un écran LCD pour plusieurs capteurs
  • un potentiomètre pour régler les contrastes du LCD
Face Gauche Détails
Face Gauche Détails

Sur la face gauche, j’ai placé 4 capteurs : Le DHT 21, le BMP085, le Loud Sensor et le capteur d’UV. Le dernier composant étant l’émetteur RF pour envoyer les données au Cube à l’intérieur.

Face Supérieure Détails
Face Supérieure Détails

La face supérieure accueille 4 LED qui reportent en couleur la température (blanc/bleu/vert/jaune/rouge). Le pilote de ruban LED et le ruban LED reportent le résultat de l’analyseur d’air (vert/jaune/rouge) et éclairent l’Arduino Mega.

Face Droite Détails
Face Droite Détails

Enfin la face droite abrite le module RTC, et les deux analyseurs de gaz : MQ9 pour le monoxyde de carbone et mesure de la quantité d’hydrocarbures (propane, butane…).

Le boitier est l’oeuvre de Benjamin Michel un ami de longue date, nous avons ensembles incorporés les éléments et cela n’a pas été de tout repos… En particulier à cause du diamètre des trous de fixation sur les modules Grove : 2mm. Je ne vous explique pas le casse-tête pour trouver des écrous et des boulons de ce diamètre…

L’Arduino Mega repose sur 4 tiges filetées tenues dans un petit bloc de béton de 1,3kg que j’ai réalisé grâce au moule que mon père a fabriqué, car je manque cruellement d’outils comparé à lui :

Vérification avant coulage du béton

Sur cette image, il faut comprendre que les tiges filetées ont été enfoncées à fond et sont retenues dans le moule par des boulons. Du coup après démoulage les faces visibles sont celles qui ont été en contact avec le moule : elles sont parfaitement lisses… Cela permet aussi de ne pas à avoir à niveler le béton autour des tiges filetées et d’avoir une surface inférieure plus propre…

Niveau béton : CEM I 52,5N à 50% en masse dans le mélange ce qui devrait m’assurer pas loin de 100 ans de durabilité comme le nouveau stade de Lyon d’après Vicat…

Vérification après coulage

Résultat : nickel. Les ronds au pied des tiges filetées sont en fait de la colle cyano pour protéger le métal de l’attaque basique du béton… Ehhhhh oui j’ai même pensé à ça…

Pour ajouter internet, j’ai même laissé un peu de place pour un Raspberry Pi… Avec un petit dongle Wifi et si je branche l’Arduino Mega directement sur un port USB du Pi il y a moyen d’envoyer les données sur internet mais ce n’est pas au programme pour le moment 😉

Pour terminer, voici le code, il est encore brut de décoffrage : très mal expliqué, l’affichage sur les écrans n’est pas optimisé et la transmission par RF n’est pas présente, car je suis toujours en train de tester la stabilité du code. Mais tous les composants fonctionnent et toutes les données sont affichées au moins sur le boitier extérieur. Comme je n’ai que 10 doigts et qu’il n’y a que 24h par jour je ne peux pas tout faire en même temps ;-p  . Mais je posterai bien entendu le code au fur et à mesure de mes avancements…

Si vous aimez mon projet, votez pour lui ici : http://defidataplus.net/category/les-projets/ (du 04/03 au 14/03)

N’oubliez pas d’ajouter les librairies des composants Grove à votre dossier de librairies Arduino IDE sinon le code ne sera pas envoyer sur la carte et des erreurs apparaîtront…

Comme le code est très long, je vais vous dire au revoir ici et vous remercier d’avoir lu la présentation de mon projet. N’hésitez pas à me contacter si vous avez des questions…

6 réponses sur “Weather Station 2.0 : Ready for Data Plus”

  1. Salut Anders !

    Ma question va peut être te sembler bizarre mais je la pose quand même : Quelle est la fonction principale de ta station, et surtout, dans quel environnement va-t- elle remplir sa fonction ?
    J’ai quelques idées d’améliorations de ton projet, réalisable, intéressante ou non ça sera à toi de voir 🙂

    J’attends ta réponse, très beau projet en tout cas, et on sent bien que ça te tient à cœur !

    T.A.M 2.4

  2. Salut T.A.M 2.4 non aucun soucis tu as bien fait de la poser…

    Fonction principale : le gros boitier récolte des informations comme la température, la pression atmosphérique, la teneur en monoxyde de carbone etc… Affiche les résultats sur les différents écrans ou les LED via un code de couleurs et envoie les données par RF à l’autre boitier qui joue une animation en fonction des conditions climatiques

    Environnement : le gros boitier va dehors, le cube LED va dedans. Comme cela si tu ne peux pas voir la station extérieure tu as la lumière qui te dit tout à l’intérieur 😉

    Aucun problème pour tes suggestions je serai ravi de les entendre, tout projet est toujours perfectible…

    @bientôt

  3. Ok c’est bien ce qu’il me semblait ^^ Ma suggestion serait : pourquoi ne pas « éclater » ton gros cube en 2 petits, soit:

    – Un cube « capteur », placé à l’extérieur , comprenant tous tes capteurs + un système pour communiquer + batterie/panneau solaire (type projet Time lapse).

    – Et un cube « unité centrale », situé à l’intérieur pour sélectionner affiner etc les réglages/mesures, avec ton écran LCD les Led et le ou les potards.

    Couplés avec tes cubes leds, pourquoi pas un dans chaques pièces de vie pour savoir à tout instant le temps qu’il fait, ça peut être assez énorme ^^

    Qu’en penses tu ?

  4. Au début, c’est ce que je voulais faire, un capteur extérieur et une centrale intérieure. Au vu le nombres de capteurs, il me fallait forcément un Arduino Mega pour tous les brancher mais le code dévoué aux capteurs est très loin de remplir la mémoire de celui-ci.

    Par soucis d’économie et de place j’ai donc choissi un autre mode de fonctionnement…

    Je n’allais pas mettre un autre micro-controleur pour afficher les données dedans alors que le Mega pouvais tout faire… C’est là que j’ai trouvé le cube qui a juste deux entrées digitale pour brancher un RF par exemple… Donc tout est calculé sur le Mega qui envoie juste une lettre au cube…

    Qui plus est si je veux rajouter un cube pour afficher les données dans une autre pièce il ne m’en coûtera que le cube et un récepteur RF…

  5. Salut,
    je suis débutant en Arduino, je viens vers toi de la part de mr bidouille.
    j’aimerai me fabriquer une girouette et afficher la direction du vent via l’arduino, j’ai ecrit un code mais toutes les directions défilent sur l’écran, voila j’aimerai avoir des conseils en programmation.
    merci d’avance
    stephen

    1. Bonjour Stephen, j’espère que vous allez bien.

      Je n’ai jamais réalisé de girouette. Mais je pense que ce lien pourra vous aider : http://fritzing.org/media/fritzing-repo/projects/a/anemometrepluviometre/other_files/Une%20Girouette-Anemometre.pdf

      Il y a déjà pas mal de choses qui ont été réalisés sur le sujet. Je vous conseille de bien vous documenter avant de vous lancer.

      N’hésitez pas à me poser d’autres questions si vous avec besoin.

      Cordialement, Anders

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