Controleur climatique à partir d'Arduino

[nicop]

Mon projet de terrarium à Dendrobates et à Orchidées miniatures à un défaut, les conditions de maintenances des Dendrobates et des Orchidées correspondent certes mais sur une plage relativement restreinte.

Donc cela m'oblige à gérer les différents paramètres de manière précise, plus que pour la maintenance de Dendrobates seules.

Il va me falloir gérer la brumisation et la ventilation en fonction de l'hygrométrie et de l'heure. Le matin de bonne heure, la brumisation doit être suffisamment longue pour arroser les plantes mais ensuite brève pour maintenir une bonne hygrométrie (pas trop forte non plus) mais sans mouiller les plantes, les racines des orchidées doivent être sèches le soir avant l'extinction des lumières.

Donc ayant aussi à gérer la durée d'éclairage, le chauffage, la climatisation en été (projet), la remise à niveaux des cuves situé sous le terrarium je me suis orienté vers les contrôleurs climatique.
Mais beaucoup trop cher pour moi et pas forcement adapté à mes besoins.

La solution m'a été suggérée sur un forum par un ingénieur, fabriquer moi même un contrôleur climatique à partir d'une carte Arduino.
L'appareil se programme via mon PC et est capable de garder en mémoire toutes les données climatiques du terrarium pour ensuite les communiquer à l'ordinateur.
Cependant il est indépendant de l'ordinateur et fonctionne sans qu'il soit besoin que celui-ci soit allumé.
N'étant moi même qu'un simple jardinier et n'ayant aucune bases de programmations j'ai eu un peu peur de me lancer mais celui qui m'avait suggéré l'idée m'aide régulièrement et il existe un forum en français et plein de tutoriels sur le net.
Le montage, avec les capteurs m'est revenu à un peu plus de 100 Euros. Le logiciel qui permet de programmer l'Arduino est libre, gratuit quoi.

Voici ma version sur plaque d'essai, la partie montage en tout cas car pour la partie programmation je débute et il y a encore beaucoup de travail avant que cela soit opérationnelle.

Voici la bête:


Les bornier bleu seront connectés au différent éléments:
Capteurs pour les lettres en rouge.
Appareil à commander pour les lettres en jaune.
Alimentation électrique pour les chiffres en bleu turquoise.

A: Capteur de niveau haut de la cuve d'eau relié à la cascade.
B: Capteur de niveau bas de la réserve d'eau osmosé pour la brumisation.
C: Capteur de température dans la serre.
D: Capteur de température supplémentaire (au cas où).
E: Horloge DCF pour mise à l'heure et a la date automatiquement.
F: Capteur d'hygrométrie.
G: Ventilateur alimenté selon le programme en 5V, 9V où 12V pour faire varier la ventilation.
H: Pompe 12V pour remettre de l'eau osmosé dans les cuves si le niveau baisse.
I: Chauffage pour l'hiver et plus tard climatisation (si tout va bien).
J: Pompe 220V pour la brumisation.
K: Éclairage néon T5 (plus tard remplacé par des leds).
1: Alimentation 220V
3: Alimentation 12V
4: Pile 9V pour prendre le relais de l'alimentation de la carte Arduino en cas de coupure de courant.
5: Communication avec l'ordinateur via un port USB

L'ensemble est mis dans une boite de glace de 1 litre, fixé sous la mini-serre.

[claude]

je reïtere mon compliment d'un precedent post. je reste admiratif de là et avec quoi tu pars pour un tel resultat. sincerement "bravo"

[Dendro And]

Tous ces cables sa me donne le vertige
Moi je dit "bravo "

[El copé]

impressionant. Même avec de l'aide je dis chapeau bas.

[nicop]

Les sondes de température et d'hygrométrie doivent pour être juste, se trouvé au milieux approximativement du terrarium, pas en bas et pas en haut et surtout pas contre une paroi. La sonde d'hygrométrie doit de plus être protéger des éclaboussures et de la brumisation, sinon une fois mouillé les mesures seraient faussé ce qui est gênant car cela pourrais déclencher la ventilation de manière intempestive et trop forte.

Pour dissimuler les sondes de température et d'hygrométrie j'ai réaliser sur une de mes branches une bifurcation creuse en colle mastique coloré, orienté vers le bas. La sonde de température est noyé dedans et la sonde d'hygrométrie se trouve au fond de la cavité ce qui évite qu'une goutte ne l'atteigne.
Cette bifurcation se trouve dans l'ombre de la branche ce qui la rend pratiquement invisible, sauf si je prend une photo avec flash.

Allez une petite photo pour vous rendre compte, elle se trouve pratiquement au milieux de la photo, vous la voyez?

[nicop]

Allez la même photo avec flash:

Là ca doit vous sauter aux yeux!

Une vue plus rapprocher, toujours avec flash et de dessous pour deviner la cavité:

On devine sur cette photo les fils qui maintiennent les Orchidées.

[nicop]

J'ai avancé avec ma programmation.

Pour l'instant:
Allumage des lumières à 5h
Extinction à 19h

À 5h30 deux cycles de brumisation de 1 minute chacun avec un délai de 1 minute entre chaque cycle pour l'arrosage des plantes.

Puis au début de chaque heure si l'hygrométrie est inférieur à 70% déclenchement de 10 seconde de brumisation et ce jusqu'à 18h de manière a ce qu'a 19h il n'y est plus de goutte d'eau sur les plantes.

Si l'hygrométrie est inférieur à 70%, alors les 2 ventilateurs fonctionnent au minimum avec un voltage de 5V (à peine perceptible).
Si l'hygrométrie est comprise entre 70% et 80% les 2 ventilateurs fonctionnent un peu plus vite à 9V.
Si l'hygrométrie est supérieure à 80% les ventilateurs fonctionnent normalement à 12V.
Je précise qu'il s'agit de 2 ventilateur 8cm de PC, peu puissant, très silencieux, démontable (par l'extérieur du terrarium), lavable à l'eau et placé hors de porté des futures grenouilles car caché dans une cavité derrière un grillage drosoprouf (cette cavité accueillera le chauffage).
De plus ils soufflent le long de la vitre avant de haut en bas, donc un minimum de turbulence sur le décor mais presque plus de buée.

Maintenant vos critiques et surtout vos conseils sur cette programmation, je suis en phase de test et donc avide de vos commentaires pour améliorer la chose.
Tout où presque est possible avec ce contrôleur et j'ai quelques mois pour voir comment vont réagir les paramètres.

[le pelu]

je reste admiratif sur l'automate maison .... de la technique comme j'aime ... bravo

[Stef84]

Est ce que ce ne serait pas moins cher de prendre directement un automate du commerce tout fait avec des entrées analogiques (c est ce que j ai pour piloter mon bac marin et je comptais utiliser pour le paludarium)

bon ou on risque d etre d accord, il n y pas le plaisir de le faire

[nicop]

La je m'en tire pour 120Euros avec compris dans ce prix 2 capteurs de températures, un d'hygrométrie et un capteur photosensible. Capteurs fiables je précises, pas comme certains produits du commerce.
Il faut rajouter le prix des cables (1euro le m) et le coffret (j'utilise une boite de glace usagé).

Pour ce prix tu gère la lumière, le chauffage, la ventilation, la brumisation, la remise à niveau de ta cuve d'eau osmosé, les alertes etc...
Tu peut même rapatrier sur ton ordi (voir plus tard sur une page web) les données (température, lumière, hygrométrie etc) pour générer par exemple des courbes d'évolution sur une journée, un mois, une année etc...
Tu peut générer des variations saisonnières, tant au niveau de la durée d'éclairage que de l'humidité et de la température.
Décaler le déclenchement de l'éclairage et de la brumisation le weekend pour dormir plus longtemps si ton installation est dans ta chambre.
Etc...

Je doute que tu trouve un produit commercialisé à ce prix là et qui fasse tout cela.

D'ailleurs ce système est tout à fait adaptable à un aquarium récifal.

[Stef84]

http://www.technic-achat.com/boutique/fiche_produit.cfm?ref=SMT_EX_XX&type=60&code_lg=lg_fr&num=1
à titre indicatif si ca peux aider
c est la que je l ai acheté, il y en a pour tous les prix mais pour une centaine d euros hors connecteur ca peut le faire

la seule différence, ca sera la recup des données ou je pense que ce n est pas possible de les enregistrer pour les recupérer après

sinon j ai une platine arduino que je dois monté pour gérer un éclairage par leds avec monté et descente progressive et de facon aléatoire facon nuage
par contre je suis intéressé par l endroit ou t as trouvé tes différents capteurs (pas essayé farnell encore)

attention je ne cherche pas à "descendre" ton montage, je rejoins les autres commentaires, par contre si ca peux aider les moins bricoleurs d entre nous pour un cout à peu pret identique et en plus je peux aider pour la programmation de l automate

[nicop]

Tu sais tu peut me répondre sans prendre de gants, je ne suis pas hyper-susceptible et je ne prend en aucune manière ce genre de réflexion comme une descente de mon travail, bien au contraire.

Ton lien est vraiment intéressant et je vais l'étudier d'un peu plus prêt.

Mais dans le prix que j'indiquait tout était compris, connecteur et sonde en autre, ainsi que relais etc..
Mais le matériel que tu indique vaux le coup d'être étudier, il semble pratique à intégrer dans un tableau, très propre quoi!

Mes Arduino et le capteur d'humidité je les trouve ici.
Mes capteurs de température, horloge externe et autres composants ici.

Pour la programmation c'est bon j'ai pas mal d'aide déjas, mais je te retourne le compliment, si tu veux par exemple mon programme, mes librairies où autre chose, n'hésite pas.

[Stef84]

en fait l automate comprend des entrees analogiques/numeriques en haut et tu pilotes les relais en bas donc ce qui manque c est les capteurs, et effectivement ca s encastre dans un tableau

c est assez simple à mettre en oeuvre pour la programmation avec une ptite explication avant donc si d autres membres du forum sont intéressés

la meme chose je me suis developpé un programme de gestion pour mon aquarium avec fiche vivant, aquarium, maintenance, etc si ca peut intéressé je peux l adapter pour les grenouilles ou autres suffira de me donner ce que vous souhaitez mettre

au fait l existe un ecran nokia adaptable sur l arduino

j ai vu hier en cherchant ppour ma minuterie d escalier que theben en fabrique aussi mais je ne connais pas le prix

[le pelu]

Sujet interressant que je suis ...j'aurais une petite question concernant l'automatisation de la hauteur d'eau de la cuve .... Comment se présente le capteur ?

[artwech]

Je peux témoigner du sérieux de cette installation puisque j'ai passé presque tout le samedi avec nicop.

J’ai pu voir son superbe mur végétal couvert d’orchidées botaniques magnifiques et pour certaines très rare réputées difficiles de culture, le tout géré par une installation de malade.
Le terra est une vrai merveille de technologie puisque tout est géré sur ordinateur avec une Précision impressionnante.
Je ne pourrai parler aussi bien de cette Install mieux que Nicop car il connait très bien ce sujet très technique.
Nicop est un technicien passionné d’horticulture qui maitrise beaucoup de domaine autour de la culture interieur
Il m’a accueilli chez lui avec une très grande gentillesse et de simplicité.
Et pour Arduino je vais aussi me laisser tenter par ce projet avec son aide pour la gestion de mes 3 terras .

[Stef84]

je vais faire un résumé des différents capteurs, il te dira celui qu il utilise :

par flotteur (système de bi-lame avec aimant : ils, il me semble) on/off, tu en as de différente fabrication (verticale, horizontale, flotteur libre)
par pression : en fonction de la hauteur d eau il y a un capteur de pression (je dirais de type résistif)
par électrode : tu as 2 électrodes voir 3 l'eau fait contact (inconvénient avec l eau de mer je prenais des châtaignes quand j étais pied nu sur le carrelage), en eau douce j e n ai pas essayé, j avais utilisé 2 tiges en inox avec un domino pour maintenir les tiges et faire ressortir des fils le tout isolé dans du pvc pression (sauf le bout des tiges)

pour mon pilotage aquarium :

[nicop]

J'utilise des capteurs flotteurs que j'achète ici.
Pas cher et fiable mais pas dispo en ce moment.

Je pourrait utiliser un capteur de pression car il pourrait me donner la hauteur d'eau, pratique pour en plus créer une alerte niveau bas.
Mais cher et pas forcément adapter à mon ca, car je vais relier ma cuve directement à une cuve d'eau osmosé. Donc dés que le niveau baissera de l'eau osmosé sera directement envoyé pour le remonter.

Ma cuve d'eau osmosé est équipé depuis longtemps de ce type de capteur. Dés que le niveau baisse cela ouvre une électrovanne qui déclenche l'osmoseur et remplis de nouveau la cuve. Cette cuve alimente automatiquement le bac de mon mur végétal pour compenser l'évaporation importante de ce dernier (grâce à une pompe basse tension de caravaning). Elle me sert aussi pour l'arrosage de mes plantes carnivores et la brumisation de mes orchidées. Désormais elle alimentera automatiquement le terrarium (par une pompe identique à celle qui alimente le mur végétal).

[le pelu]

excellent ... merci pour ta reponse, j'envisage de plus en plus de passer sur ce type d'automate ... plus simple pour moi je pense au niveau de l'installation et surtout plus complet en matiere de gestion

[Stef84]

pour les capteurs, les memes chez conrad, selectronique

[le pelu]

c'est noté ... merci

[Stef84]

pour revenir au mien :

numerique : pas de courant = 0, corant = 1

analogique = variation de tension dans le courant

[Stef84]

Attention, il faut qu il soit en 12 ou 24 VDC pour avoir des entrées analogiques (le mien ne permettant pas de le faire )

je travaille sur le programme pour voir comment gérer tout ca

[Stef84]

Avec un ismart SMT-ED12-R20 :




le programme devrait donner ce qu il y a ci dessus, il reste encore avec ce module 2 entrees analogiques et 7 entrees logiques/numeriques mais reste que 2 sorties relais

[nicop]

J'ai un peu modifié mon projet.

Je contrôle désormais la ventilation en fonction de l'hygrométrie et l'extraction de la galerie d'éclairage en fonction de la température. J'utilise une fonction mathématique et des transistors mosfets qui fonts que la vitesse des ventilateurs varies progressivement et plus par à coup. En plus cela à libéré de la place sur la carte.

J'ai rajouté sur la carte des connecteurs alimenté en 5V, 9V et 12V. Cela permet de brancher par exemple des ventilateurs pour ventiler la galerie ou le boitier de l'Arduino histoire d'éviter que l'électronique ne chauffe.

J'ai déporté les relais pour commander l'éclairage, le chauffage et la brumisation. Cela ma permis d'utiliser des gros relais industriel et ainsi d'avoir l'esprit tranquille.

J'en ai profité pour rajouter un relais et un deuxième capteur de température pour gérer le chauffage de mon salon. Le thermostat de mon bain d'huile n'est pas performant, maintenant je contrôle la température finement et avec une différence entre le jour et la nuit.

J'ai aussi libéré 4 ports numériques PWM qui me permettront de gérer plus tard l'éclairage leds que je suis en trains d'imaginer pour remplacer l'éclairage actuel par tube PL.
Un port pour des leds blanc, un pour des led bleus, un pour des leds rouges et le dernier pour un led bleu qui servira à simuler les phases de la lune.

Maintenant tout les ports sont occupés.

[Stef84]

si t as besoin pour les leds j ai tout un dossier avec gestion arduino

[nicop]

Plutôt que cela m'intéresse!

Cela me donnerais des idées.