Réalisation du projet

Ce que j'appelle l'électrovanne est en fait un servo-moteur puissant qui entraîne un robinet 1/4 de tour pour tuyau d'arrosage trouvé en jardinerie. Le servo-moteur tourne de 90 degrés et entraîne le robinet. Le moteur est maintenu aux mêmes parois que le tuyau grâce à des pièces de mécano ce qui permet d'éviter des mouvements indésirables du moteur ou du tuyau.

La présence de pluie est détectée par un capteur à ultrasons qui mesure la distance entre le capteur et un réservoir à ciel ouvert qui récupère l'eau de pluie.

L'arrosage est alors réalisé en fonction de la condition ci-dessous :

- Si la distance entre le capteur et le niveau de l’ eau est inférieure à 20 unités de mesure, cela signifie qu'il a plu suffisamment, l’Arros’Heure n’arrose pas.

- Si la distance entre le capteur et le niveau de l’eau est supérieure à 20 unités de mesure, cela signifie qu'il n'a pas plu ou très peu, l'Arros’Heure arrose.

Et, s'il arrose, il le fait en fonction de la température qui est mesurée par une thermistance (une résistance qui réagit différemment faces aux températures.)

La température est alors multipliée par 3 et on obtient le temps d'arrosage (s'il fait 40°, il arrosera pendant 120 minutes).

L’ Arros’Heure attendra alors 24 heures avant de recommencer la manœuvre.

Le mode manuel permet d’arroser son potager durant un laps de temps défini. Il suffit d’ouvrir l’application sur le téléphone ou le site Internet puis de cliquer sur le laps de temps voulu (30 min, 1 heure, 2 heures, 3 heures). Cela permet de rendre la tâche plus facile et plus rapide. De plus, cela permet d’arroser à distance (de l’intérieur de la maison, ou de son lieu de travail). Il ouvre alors simplement le robinet, attend le laps de temps et referme le robinet.

1) Généralités

Généré par l'Arros'heure lui-même, Le site permet d'enclencher un arrosage automatique, ou manuel à distance. Il permet aussi de voir son potager en direct par l’intermédiaire d'une webcam ainsi que d'avoir les informations importantes (température, pluviométrie).

2) Code et explications du fonctionnement

Le Raspberry pi (4-B) diffuse un site internet à son adresse IP. Ce dernier est un mélange de HTML, CSS et Java script. Voici le schéma de fonctionnement du site internet.

3) La webcam :

Après l'échec d'une caméra Arduino "0V 8966" improgrammable, je me renseigne et découvre plusieurs pages internet qui mentionnent un Raspberry pi et une webcam. J'achète donc un Raspberry et une webcam avec l'argent du concours Sciences et Vie Junior - Innovez. J'installe Raspbian (linux pour Raspberry) sur le micro-ordinateur, et le logiciel motion s'occupe de publier la vidéo prise en continu en ligne.

4) Détails

a. Codes et logiciels utilisés

Lien : https://drive.google.com/file/d/1dKxGwn03gg9Rkr_ZsO1iPqcu-L0VtbSb/view?usp=sharing

Avec l'argent gagné en mai, j'ai acheté une imprimante 3D (Ender 3 pro de Créality). J'ai donc pu imprimer de nombreuses pièces, comme le support du capteur à ultrassons ou le support du robinet.

Etatpe 1 : on dessine sur Google sketchup, ou Solidworks puis on l'enregistre en ".skb" ou ".stl"

On ouvre le .skb dans Logiciel d'impression. On l'enregistre sur la carte SD en .gcode

On met du PLA dans l'imprimante, on préchauffe le plateau et la buse, puis on imprime

Un Arros'heure de plus en plus écolo !

A Landivisiau, il pleut environ 1 mètre 40 par ans. Cela fait a peu près en moyenne 4 mm d'eau de pluie par jour. On comprend donc qu'il n'y a pas besoin d'arroser tous les jours, surtout si l'on branche le tuyau sur le robinet d'eau potable. Ce serait du gaspi ! On peut encore brancher l'Arros'heure sur un récupérateur d'eau, placé en hauteur par rapport au potager, et avec le principe des vases communicants, l'Arros'heure arrose seulement quand il ne pleut pas et avec de l'eau verte. De plus, l'Arros'heure peut être équipé d'une batterie solaire qui l’alimente en électricité. Fini la consommation d'énergie excessive ! Enfin les légumes poussent sans problèmes pendant les vacances !

De plus, l'impression en 3D des différentes pièces se fait en PLA fibre de Maïs, un matériau nouveau et peu polluant.

J'ai effectué différents tests durant les derniers mois en cherchant à varier le plus possible les différents paramètres.

1) Capteur de pluie

On remplit simplement le réceptacle du capteur d' eau avec une bouteille puis on lance un mode automatique. Le robinet ne tourne pas, comme prévu.

2) Mode automatique

On lance un mode automatique dans différentes conditions (simulation de pluie, température...) et on observe les petites erreurs. L'une est frappante, il arrose pendant 60 millisecondes au lieu de 60 minutes : retour au code...

Le capteur de température est testé juste à l'intérieur ou à l'extérieur et on regarde un thermomètre à côté.

3)Internet

On se connecte au site de partout où l'on peut : chez les grands-parents, avec les différentes 4G, 3G...

1) Modélisation des pièces

J'ai modélisé sur le logiciel SolidWorks les deux parties de l'Arros'heure dans le but de le miniaturiser et de lui donner un design plus travaillé.

• La webcam contenant la Raspberry pi

• L'Arros'heure en lui même (20*20*11) contre (60*20*40) = + petit

2) utilisation d'un circuit imprimé

J'ai créer avec l'aide du logiciel Easy Eda un circuit imprimé (PCB) et grâce à l'argent innovez ! je l'ai fait imprimé par Jlcpcb, l'entreprise proposée . Afin de gagner un maximum de place, j'utilise une carte Arduino Nano, réduisant aussi considérablement le prix de l'invention.