Suivi des ruches
Présentation
Le projet Bzzz (Bee Zen Cube) est un projet de suivi de ruches pour une apiculture plus anticipative, il a pour but de proposer gratuitement à tout apiculteur amateur les plans d'un kit de supervision de son rucher (mono-ruche voire évoluer vers le multi-ruche, si le prix des émetteurs LoRa reste élevé). Le projet Bzzz suit l'évolution de la santé de la ruche à distance, principalement par la mesure des variations de poids, la température locale et donner l'alerte en cas d'essaimage ou surtout, de la préparation de l'essaimage. On fait tout cela pour éviter de multiples déplacements de l'apiculteur.
Le projet Bzzz est un projet Open-source et Open-hardware
Ce projet fédère plusieurs bénévoles au sein du fablab et est suivi par les médias locaux ainsi que par des apiculteurs d'autres régions (volontaire pour prototypage notamment). Plusieurs apiculteurs ont aussi fait le déplacement au sein du FabLab de Lannion pour venir découvrir ce projet et se porter volontaire pour une période de béta-test dés que la solution sera pleinement fonctionnelle:
Les évolutions possibles sont notées dans la partie ToDoList (amélioration, bug à corriger, ajout de capteurs, multi-ruche, etc...).
Les recherches effectuées n'ont montrées aucune contre indication par rapport aux brevets déjà existants.
Participants
- Bernard Arzur
- Thierry Houdouin
- Morgan Richomme
- Jérôme Labidurie
- David Blaisonneau
- Tangi Lavanant
Chassis / Capteurs
Porteur: Bernard
Module Chassis
Demi-Chassis
- Une seule jauge de contrainte par capteur/demi-chassis(diminution du prix)
- On accède au paramètre de variation du poids
- La valeur absolue du poids de la ruche n'est pas connue
2 Demi-Chassis
- Le support associé est remplacé par un 2éme demi-chassis
- Le poids exact est connu par la somme des 2 valeurs issues des 2 capteurs
- Le coût est un peu plus élevé
Mesure du poids
- Il est connu à 10 grammes près, sur un plage de 0 à 100 Kg.
- Mesuré par une jauge de contrainte résistive connectée en un pont de Wheatstone [1]
- Numérisation de la mesure (0-10mV) par un module HX711 (convertisseur analogique/numérique à 24 bits de précision)
- Le module HX711 est connecté au plus près de la jauge, pour éviter les interférences électromagnétiques et les effets thermiques
- Le module HX711 est connecté au module d'émission IoT, qui peut donc en recevoir plusieurs (optimisation des coûts)
Arrachage / Vol
Alarme au bout de 10 minutes maximum, sur variation de poids brutale Alarme instantanée sur capteur de contact, optionnel
Station Raccordement et Émission
Boitier
- Il doit être étanche, résistant car il restera à l'extérieur plusieurs années.
- Il doit donc être de catégorie IP64 au moins. Nous avons choisi IP65 pour une meilleure fiabilité à long terme.
- Ce boîtier contiendra :
- L'alimentation électrique (batterie lithium + carte économiseur)
- Arduino + carte Lora
- Antenne
- Nous avons donc choisi un boîtier "Raccordement Fibre Optique" qui permet d'ajouter facilement des entrées-sorties
Alimentation
- Batterie de 4 éléments de 2800mAh
- La carte économiseur (basée sur 3 relais basse consommation Reed et un Ampli-Op LM324) permet de diviser la consommation par 100 :
- 1 mA en consommation moyenne > 6 mois d'autonomie prévue
- 0.6mA au repos
- 120mA en émission (qq secondes toutes les 10 min)
Arduino Lora
- Le module HX711 émet un signal numérique sur 5V
- Il est connecté sur les broches 0-1 de l'arduino
- On peut mettre 4 HX711 sur l'arduino en l'état actuel, a voir si on peut multiplexer les capteurs sur 2 broches
- Le module lora utilise les pin 10-11-12-13
Porteurs: David / Bernard
Actuellement il y a 2 pistes:
- LoRa + Arduino (Bernard)
- LoRa mDot (David)
Principe
Le module
- doit avoir une autonomie de 1 an
- envoi les données brute de ses capteurs
- peut avoir plusieurs capteurs
- doit pouvoir être réveillé sur interruption + timer
Lora + Arduino
LoRa mDot
MTDOT-868-X1P-SMA-1 - http://www.multitech.com/models/94557138LF
Fait:
- Lecture de la valeur envoyée par le HX711
TODO:
- Tester la connexion à la passerelle (en attente de passerelle)
- Réveil par interruption + Timer (cf lib beta: https://developer.mbed.org/questions/61619/mDot-deep-sleep-mode-wake-up/)
Gateway LoRa
Porteur: ???
Web
Porteur: David
Principe
- L'utilisateur ajoute une ruche > un module > N capteurs
- L'utilisateur configure chaque capteur si besoin (tare, échelle)
- L'utilisateur configure le seuil de déclenchement des alertes
- Le site web recoit les données brutes des capteurs via la passerelle et les transforme en données utile si besoin
- Le site web graph les données
- Le site web alerte l'utilisateur si un seuil est franchi.
Taches
Fait:
- base Web2Py
- Site de base avec authentification
- Modèle de données
- API Rest
Liste du matériel-Coût
L'ensemble des composants doit fonctionner entre -30° C et +70°
Configuration Point à point
voir le fichier pour les composants
File:composants_balance_ruche_bzzz.odt
et un devis estimatif sur: File:septembre_2019__ruche.ods
- Récepteur Arduino/Lora : 50€ qui peut servir pour x émetteurs à portée (c'est un Lopy connecté à un PC ou configuré en GateWay)
- Pas de coûts d'utilisation des réseaux Lora
Total : environ 85€ TTC pour un chassis autonome
TODO:
- Restreindre l'accès à une partie de l'API -> NOK
- Ajouter la fonction de déclaration de la tare -> se fait dans le fichier config.py associé à chaque Lopy
- Ajouter la fonction de transformation de donnée brute en donnée normée -> NOK. Est ce utile? Les données sont envoyées en grammes.
- Grapher les données des capteurs -> OK en local (cf fichier joint), NOK sur TTN + ATTM
- Ajouter les fonctions web d'ajout/suppression/modification de ruches/capteurs/modules -> NOK
lien :
http://letmeknow.fr/blog/2015/10/27/tutomodulelora/
Liens Web
Logiciels pour Lopy et Arduino : https://github.com/bernardarzur/bzzz
Arduino : choisir tx_rx_v_3_simplifiée.ino
Lopy: choisir boot.py (RX comme récepteur point à point)ou boot_sans_wifi.py (TX comme émetteur) selon que l'on est en mode local ou distant, main.py (correspond à version_v_18), config.py (correspond à version_v_18) et HX711.py
Présentation du projet Bzz début 2019 File:BZZZ_2.pptx
Balance connectées pour ruches : http://itsap.asso.fr/outils/balances-automatiques/
http://makerspace56.org/wiki/asso-wiki/projets/la-ruche-connectee/capteurs-et-composants/
Communication autour du projet
La présentation de l'idée de départ:Fichier:Projet Bzzz.pdf
Bzz au carrefour des possibles
Une petite vidéo de présentation du projet Bzzz au carrefour des possibles Video Vimeo
Le télégramme de novembre 2013 Explication du dispositif au Télégramme en novembre 2013 disponible en vidéo