Etude Décembre 2020 - Thierry Picquart -

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Une ruche peuplée est la base de cette étude.

un microcontrôleur est le cœur du système. J'ai choisi l'ESP32 de Expressif.

La prise de poids est souvent déconseillée mais dans ce cas c'est important. Une variation de poids en plus ou en moins doit être constante dans un sens ou dans l'autre. Selon la saison, le temps, la température extérieur, le nombre d'abeille et la quantité de réserve fait évoluer le poids. 4 pesons et un convertisseur analogique digital HX711 (branchement des pesons en pont). le HX711 sera connecté sur les broches 2 et 5 de l'ESP32

La prise de température n'est souvent pas un bon signe mais dans mon cas c'est important. Cela va permettre de vérifier en haut et en bas de la ruche s'il y a quelque chose d'anormal. Les abeilles régulent la température autour de la reine à 35°C. Une sonde de température 18DB20 un “trois pattes” digital en connexion bus I2C connecté sur le GPIO 4 de l'ESP32. Il sera placé en partie haute de la ruche

Les abeilles souffrent beaucoup de l'humidité. lorsqu'elle est trop élevée, elle dépensent beaucoup d'énergie pour assainir la ruche. un DHT11 fournira en I2C la température et l'humidité. il sera placé en partie basse de la ruche.

Chaque ruche va devoir récolter les données des capteurs et les envoyer. Ces données sont:

1. le Poids
2. La température en haut de la ruche
3. La température en bas de la ruche
4. L'humidité de la ruche

Comme il y a plusieurs ruches dans le rucher, chaque ruche doit être identifiée par un nom (c'est plus sympa) et par un ID. Les données sont envoyées à un ESP dit Maître qui récupèrera toutes les données de toutes les ruches du ruchers pour les envoyer à la maison.

En plus de ces données, il y a des paramètres “système”.

La balance doit être étalonnée et tarée ce qui rajoute 2 paramètres “système” d'étalonnage

J'ai choisi le protocole ESP-NOW pour transmettre ces données. Ce protocole en mode “plusieurs esclaves vers un maître” nécessite l'adresse MAC du maître. ce qui rajoute une données système Données à transmettre:

1. Le nom de la Ruche
2. L'ID de la Ruche
3. le Poids
4. La température en haut de la ruche
5. La température en bas de la ruche
6. L'humidité de la ruche

Paramètres “système”:

1. Adresse MAC de l'ESP Maître
2. Etalonnage, Tare
3. Sleep

Dans le Rucher, il n'y a pas de 220V. Mes premiers tests sont prévus avec une pile 18650 pour alimenté l'ESP de la ruche avec ses capteurs. Il est donc important de veiller à la consommation de l'ensemble. Le programme doit donc être optimisé. Je vais utiliser les capacités d'hibernation de l'ESP32. Le mode sleep ne consomme que 5 micro-ampères Les données peuvent être mesurées et envoyées que par intervalles de temps, par exemple toutes les 15 minutes en été et toutes les 30 minutes en hiver.

Les données de paramétrage sont propres à chaque ruche:

1. Le nom
2. L'ID
3. L'adresse MAC du maître
4. le temps d'hibernation
5. les paramètres de la balance

Il y a 2 solutions. Soit on charge le code “en dur” dans chaque ruche. Soit on charge le même code en permettant de faire le paramétrage sur place.

Il y a environ 60 000 abeilles dans une ruche. Le branchement d'un PC au début du printemps ou elles sont le plus agressives ne me convient pas beaucoup, ça risque de piquer. J'ai choisi de développer une application accessible en Bluetooth depuis un smartphone (sauf iPhone) et d'utiliser la mémoire flash (EEPROM) de l'ESP32 qui ne s'efface pas quand il est en veille, resette ou est hors tension. Afin d'économiser l'énergie, cette application sera déclenchée par un bouton connecté à un GPIO de l'ESP afin de le réveiller pour déclencher le paramétrage.

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