Nature connectée

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Albion
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Nature connectée

Messagepar Albion » 23 oct. 2017, 21:36

Salut,

Ce post suite à la présentation du projet Drompy en talk samedi dernier. Drompy c’est un projet de nature connectée.
En 3 volets : l’apiculture avec des ruches connectées, l’agriculture pour comprendre l’état des sols, la sylviculture pour rendre intelligible la communication entre les arbres.
A chaque fois une double proposition de valeur, par exemple sur les ruches : 1) aider les apiculteurs, via du monitoring et de l’alerting, à diminuer la mortalité de leur colonies 2) constituer du big data pour en faire de l’information.

Une V0 de proto existe pour la ruche connectée. Pour le moment c’est plein de fils, cf la photo proto RingBee. Il est composé de capteurs de :
- Luminosité
- Détecteur de pluie
- Cellules de charge
- 9D
- Température / baromètre
- Micro
- Humidité / temp
=> Je cherche à fabriquer le PCB qui va bien.
J’ai mon schéma et un fichier gerber. Je n’ai jamais fabriqué de PCB. Je sais qu’il y a une formation PCB demain soir mais je ne peux pas être là. Quelqu’un est-il intéressé par m’apprendre à le faire en partant sur ce cas concret ?

Un des capteurs est un micro pour détecter le son du frelon. A l’oreille humaine, le vol du frelon est facilement identifiable, mais la machine sait-elle le faire aussi ?
=> Voici un lien vers des enregistrements d’abeille et de frelon que j'ai enregistré cet été : https://www.dropbox.com/sh/8x7yhfbs42qe ... SYhda?dl=0

Pensez-vous qu'il est possible de différencier le son du frelon vs celui de l'abeille ? Je ne sais pas encore si l'analyse doit être faite directement dans le capteur ou le son envoyé pour analyse.

Je voulais mettre les fichiers sur le gitlab, mais je n’ai pas encore compris comment ça fonctionne. Les credentials fonctionnent bien cependant. Vivement la formation :)

A dispo pour plus d’info sur ce projet.
Pour ceux qui s’intéressent à l’AgTech il va s’agir de trouver des solutions pour mesurer le PH d’un sol, le taux de carbone et d’azote, l’aération, l’épaisseur d’humus, ou encore le taux de calcaire. Pas mal de défis !
Fichiers joints
schéma pour PCB RingBee.PNG
schéma pour PCB RingBee.PNG (252.99 Kio) Vu 7266 fois
proto RingBee.JPG
proto RingBee.JPG (430.81 Kio) Vu 7266 fois
5528094-gerber-20171023-13481-7i03g8.zip
(184.72 Kio) Téléchargé 195 fois
Modifié en dernier par Albion le 06 nov. 2017, 09:33, modifié 1 fois.
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f4grx
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Re: Nature connectée

Messagepar f4grx » 23 oct. 2017, 21:41

bonjour, joli montage, a quoi servent les accéléromètres, gyroscopes et magnétomètre?
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3dsman
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Re: Nature connectée

Messagepar 3dsman » 23 oct. 2017, 23:44

De ce que j'ai retenu au LT:
acéléro et gyroscope c'est pour détecter le vol de ruche (visiblement ça se fait...)
Et pour le magnétomètre c'est pour étudier l'influence du champ magnétique sur les abeilles (savoir s'il y en a déjà)
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Flax
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Re: Nature connectée

Messagepar Flax » 24 oct. 2017, 09:48

Bonjour,

Pour fabriquer le PCB je peux m'en occuper. Je peux le faire quand j'aurai de la dispo, ou alors montrer comment on fait, mais je ne peux pas remplacer la formation PCB.

Pour identifier le son, je doute qu'il soit possible de le faire au niveau du capteur. Comme ça à froid il est impossible de savoir comment différencier le son de deux insectes. N'y-a-t'il pas déjà des travaux existants qui ont été faits dans ce sens ? Il doit bien y avoir des travaux scientifiques sur l'analyse du son des insectes, non ?

Après peut-être que je me trompe sur ce que "capteur" désigne, mais pour moi c'est la carte avec le capteur, qui n'a pas d'intelligence, donc sur laquelle la seule "analyse" envisageable est un filtrage analogique. Je doute que ça suffise, mais il faut analyser pour savoir. Si l'analyse est faite dans la carte principale, il faut voir :
- Si le MCU de cette carte a suffisamment de puissance et de temps dispo pour gérer le traitement des signaux (cela dépendra évidemment de la complexité du traitement à faire, pas dimensionnable pour le moment), sinon il faudra ajouter une autre carte / un autre MCU pour le traitement,
- Si la qualité du son rendue par la carte capteur est suffisante pour faire le traitement. Sinon il faudra modifier cette partie.
Je doute que le deuxième point soit critique, par contre le premier l'est.

Flax
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Re: Nature connectée

Messagepar Albion » 24 oct. 2017, 16:05

Salut f4grx, j’ai qq 9D d’avance si ça t’interesse.
3dsman, tu as tout bon. accelero et gyro c’est pour le vol, et aussi pour la chute (une branche, un gros animal).
Le magnétomètre c’est un joker. Il se dit dans le monde apicole que les champs magnétiques ont un impact sur les ruches, sans que des études à l’echelle n’aient validé quoi que ce soit à ma connaissance. On verra si ça donne quelque, si le capteur est assez précis.Pour info j’utilise un MPU9250 (2,71€ sur Aliexpress).
Flax je suis au lab dans l’espace projets, hésite pas à passer. Merci pour ta propal de coup de main sur le PCB !
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f4grx
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Re: Nature connectée

Messagepar f4grx » 24 oct. 2017, 17:11

Merci, mais j'ai aussi ce genre de module en stock donc je passe mon tour :)
OK pour l'utilisation.
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Eric
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Re: Nature connectée

Messagepar Eric » 24 oct. 2017, 18:57

Hello,

Je te mets deux ou trois^^ liens sur ce que j'ai trouvé et qui pourrait t'intéresser, sachant toutefois que tes projets sont extrêmement vastes et appellent à de multiples connaissances et ressources.
De ce fait c'est pas évident de savoir ce qui peut t'être utile ou pas.


A) Concevoir un circuit imprimé :
Sans entrer dans les détails, il y a deux grandes étapes :
- Concevoir le dessin des pistes ("artwork" en anglais) ; désormais on utilise des logiciels de CAO dédiés
- Réaliser le circuit imprimé (= fabriquer la plaque) : cela peut se fait au lab, tout le matériel est sur place, ou tu peux faire faire par un professionnel. (liste ici : http://wiki.electrolab.fr/Formations:PCB:Initiation)

Bonnes pratiques (pour PCB) :
http://www.gecif.net/articles/genie_ele ... mprime.pdf
http://forums.futura-sciences.com/elect ... prime.html (2 pages)
https://resources.altium.com/pcb-design ... ds-to-know
https://www.eurocircuits.com/pcb-design-guidelines/
http://www.electronicdesign.com/embedde ... pcb-design


B) capteurs (généralités) :
Dans ton projet de ruche, tu as déjà prévu pas mal de capteurs. Si ces ruches ont vocation à servir aussi à améliorer la compréhension du mode de vie et des dangers que doivent affronter les abeilles, j'ai imaginé que l'on pourrait encore mesurer d'autres grandeurs physiques. J'ai essayé d'identifier des capteurs qui pourraient convenir.

Quand on choisit des capteurs, de nombreux critères entrent en jeu et les prix peuvent très vite s'envoler.
Dans la mesure du possible mieux vaut choisir des capteurs qui soient précis, fidèles, précalibrés (ou autocalibrants), qui ne vieillissent pas , discriminants, peu sensibles aux influences externes et environnementaux et qui consomment peu. Ce dernier critère a une certaine importance car il n'y pas toujours de prise secteur à coté de la ruche.


C) Du vent ?
Vu que les abeilles sont des insectes volants, ne serait-il pas intéressant de connaître la direction du vent et sa force ?
https://moderndevice.com/product/wind-sensor/
http://www.oregonscientificstore.com/p- ... g-kit.aspx


D) Détection des attaques de ruches (par des prédateurs) par mesure de CO2 ? (et autres influences du C02 sur les abeilles)
http://labs.biology.ucsd.edu/nieh/Teach ... ession.htm
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19551367
https://www.researchgate.net/publicatio ... _mellifera
https://www.ars.usda.gov/ARSUserFiles/6 ... Levels.pdf


E) Capteur de CO2 technologie NDIR
doc : http://eltsensor.co.kr/2012/kor/pdf/B-5 ... Ver2.2.pdf
dispo ici ($108USD) : https://www.aliexpress.com/store/produc ... 16074.html

Si possible préférer la version B-530G (consomme moins en moyenne et en crête, et plage de température étendue (-10°C à 60°C)
http://eltsensor.co.kr/2012/eng/pdf/B-5 ... Rev1.3.pdf
un peu plus difficile à trouver, pour le moment j'ai trouvé une offre à $162USD) https://www.ozdisan.com/optolar-sensorl ... eri/B-530G


F) Détecteur de monoxyde de carbone CO :
doc : http://www.figaro.co.jp/en/product/docs ... _rev02.pdf
achat ici ($40USD) : https://www.alibaba.com/product-detail/ ... 81335.html


F) Capteur de poussières pas cher
https://www.sparkfun.com/datasheets/Sen ... 10au_e.pdf
dispo ici ($7USD) : http://www.dx.com/fr/p/sharp-gp2y1010au ... ver-307080
Note d'application : http://www.sharp-world.com/products/dev ... appl_e.pdf


G) Capteur de COV
http://www.winsen-sensor.com/sensor/air ... gK7-_D_BwE


H) Analyse de gaz par spectrométrie (composants pour) :
http://www.hamamatsu.com/eu/en/communit ... index.html
Probablement l'un des meilleurs fabricants, mais prix très rapidement inabordables et approvisionnement délicat.
La page est intéressante parce qu'elle indique les longueurs d'onde requises pour la détection de nombreux gaz.


H) Pour ce qui est de l'identification des insectes au son, j'ai pas trouvé beaucoup d'infos.
Par contre il y a plusieurs projets concernant les oiseaux. A voir si c'est transposable aux bêtes plus petites.


I) Base de données de sons d'insectes (bzzz)
https://www.ars.usda.gov/ARSUserFiles/3 ... brary.html


J) Logiciels de comparaison de sons (app pour smartphone appliqué aux oiseaux)
https://www.treehugger.com/animals/song ... -song.html
http://theconversation.com/we-made-an-a ... ople-65742
https://warblr.net/
https://www.songsleuth.com/#/


K) mesure du PH du sol
https://www.amazon.com/Soil-pH-Meter-Am ... B01N4FC0U9 (probablement pas très précis, mais facile hacker)
d'autres : http://www.ebay.com/bhp/soil-ph-meter
discussion sur la mesure du pH des sols : http://www.gardenmyths.com/soil-ph-testers-accurate/


L) capteur humidité sol
http://www.vegetronix.com/Products/VH400/



Eric
...a rédigé une belle tartine (au miel)
Albion
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Re: Nature connectée

Messagepar Albion » 25 oct. 2017, 21:15

Salut Eric,
Je me suis bien régalé de ta tartine :) thx
Pas mal de choses intéressantes.

Pour la V0 je vais m’arreter aux capteurs déjà embarqués. Ce qui est intéressant c’est que j’arrive à 30€ de capteurs en tout seulement. Les api ont un vrai soucis de revenus, la production de miel a été divisée par 5 en 20 ans. Après il y a le coût de l’arduino / Particle, mais j’ai compris au lab que je peux sourcer directement les composants qui m’intéressent et les intégrer au PCB. C’est le niveau au-dessus, mais ça ce sera génial. J’ai une liste longue comme le bras d’api qui veulent tester, il faut que je leur donne une V0 à se mettre sous la dent.
Je serai au lab jeudi 2 novembre aprèm et soirée, si qqn veut me faire mon bizutage à l’atelier PCB ! :)

Sinon intéressant les études sur le CO2 en cas de défense vs frelons. Pas simple à détecter cependant car les sentinelles défendent la ruche à l’extérieur, sur la planche d’envol. Si les frelons sont à l’intérieur, c’est souvent trop tard, les chances de survie de la colonie sont faibles.
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3dsman
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Re: Nature connectée

Messagepar 3dsman » 25 oct. 2017, 23:01

tu t'es foiré sur le dropbox ou tu as viré les fichiers?
Albion
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Re: Nature connectée

Messagepar Albion » 06 nov. 2017, 09:24

Hello,

En effet ça n’envoyait pas vers le bon fichier dropbox ! voici : https://www.dropbox.com/sh/8x7yhfbs42qe ... SYhda?dl=0
Dis moi si ça marche.

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