| Ce dépot GitHub concerne le Raspberry Pi. |
| Pour consulter le site de collecte de données, rendez-vous sur le Projet ADE. |
L’aquaponie est un écosystème interdépendant qui combine l’agriculture et la pisciculture. L’eau enrichie par les déchets des poissons, riche en azote, phosphore et potassium, est envoyée vers les plantes, qui utilisent les nutriments présents afin de croître. En chemin, des bactéries transforment les matières organiques en nitrate, ce qui joue un rôle crucial dans l’écosystème. Ces bactéries sont essentiellement un filtre biologique, puisque les déchets des poissons sont toxiques pour eux-mêmes. Donc, après être passée par les plantes, l’eau pourra être retournée vers les poissons. En lien avec l’informatique et les mathématiques, nous serons en mesure d’afficher les données importantes du système d’aquaponie sur un site Web directement relié aux capteurs du module. En consultant des graphiques et des données affichées, cela permettra à l’utilisateur de surveiller le processus de l’aquaponie, de s’assurer que tout va comme prévu et d’agir dès que quelque chose ne semble pas correct.
- Aquaponie
- À propos de ce document (Projet ADE Client)
- Cas d’utilisation
- Matériel nécessaire
- Guide d’utilisation (Connexion des capteurs)
- Informations additionnelles sur la structure des dossiers
- Questions Et Réponses
- Installations
Le projet ADE est séparé en deux parties. La première est le "Projet ADE", qui permet aux utilisateurs de se connecter à un site pour récupérer une clé API et voir les données des capteurs ainsi que des graphiques analysant les données affichées dedans. Elle permet aussi de contrôler les capteurs (allumer/éteindre).
La deuxième partie est ce dépôt, qui est destiné à la partie "physique du projet". Il permet à n'importe quel utilisateur de connecter les capteurs souhaités (dans le choix des capteurs) à un Raspberry Pi 4 modèle B, d’accéder à une interface graphique et de se connecter au site du Projet ADE en ligne à l'aide d'une clé API.
- Agriculteurs urbains : Un cultivateur peut installer le système pour surveiller son installation d’aquaponie électroniquement.
- Écoles et universités : Les étudiants peuvent utiliser le projet pour apprendre les principes de l’aquaponie.
- Petites fermes et startups agricoles : Elles peuvent adopter le système pour automatiser leurs productions et améliorer leur rendement.
- Restaurants et chefs cuisiniers : Ils pourraient cultiver des aliments frais directement sur place, réduisant ainsi les coûts de production et de transport. Cela pourrait également améliorer la qualité et la traçabilité des aliments.
- Communautés et ONG : Elles pourraient utiliser le système dans des projets humanitaires pour assurer la sécurité alimentaire dans des milieux où l’accès à l’eau est limité et améliorer l’autosuffisance des fermes communautaires.
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Tout d’abord, il faut installer VSCode et Python sur votre Raspberry Pi. Ensuite, installez les librairies et faites les configurations nécessaires en suivant cette étape : Installation et mise en place.
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Une fois les installations effectuées, suivez le schéma dans le PDF pour connecter les capteurs. Assurez-vous de connecter les composants et les capteurs aux bons pins. Si vous voulez modifier les pins, assurez-vous qu’ils soient compatibles avec le capteur. Une fois ce choix fait, modifiez les pins dans la classe
CreateurCapteur, et pour le DS18B20, dans sa propre classe. -
Note : si certains capteurs nécessitent une calibration, utilisez les classes dans le dossier
calibrerpour obtenir les données nécessaires à intégrer dansCreateurCapteur. Exécutez le fichiercalibrage.py, où des exemples de calibrations sont déjà présents. -
Une fois les étapes 1, 2, 3 terminées, allez dans le dossier
interface, puis dans la classeAccueil. Assurez-vous que la connexion socketIO se fait à la bonne adresse :ApplicationControleur(self.choix_capteurs.get_capteurs(), "https://projetadeclient.armoman.net", cle_api)ou pour local:ApplicationControleur(self.choix_cpateurs.get_capteurs(), "http://192.232.0.122:4545", cle_api)Modifiez l’adresse si nécessaire. -
Allez dans
main.pyet exécutez le fichier. -
Choisissez les capteurs connectés.
-
Entrez la clé API.
Note
Assurez-vous d’avoir créé un compte sur le site du Projet ADE et d’avoir récupéré votre clé dans l’onglet "Voir clé API" du site.
- Appuyez sur Commencer.
Warning
Assurez-vous que le site du Projet ADE est bien en ligne avant de démarrer.
| Matériel | Description |
|---|---|
1. Raspberry Pi 4 modèle B |
Les capteurs seront connectés à un Raspberry Pi, donc assurez-vous de disposer de cet appareil. |
2. ADS1115 |
Si vous avez des capteurs analogiques, il est nécessaire d’utiliser un ADC (convertisseur analogique-numérique) pour convertir le signal en numérique et permettre à l’appareil de lire les données. |
3. ADA757 |
Le Raspberry Pi accepte uniquement des signaux de 3,3V maximum. Une tension plus élevée risquerait d’endommager le circuit. Ce convertisseur ajuste la tension des signaux en provenance des capteurs analogiques de 5V à 3,3V avant d’atteindre le Raspberry Pi, et inversement. |
| Matériel | Image |
|---|---|
| 1. Une pompe de 12V avec un contrôleur de moteur PWM L298N pour contrôler le débit d’eau. |  |
| 2. Capteur d’eau Iduino pour mesurer la baisse d’eau dans le bassin ou l’aquarium. |  |
| 3. PH-4502C pour mesurer le pH de l’eau. |  |
| 4. DS18B20 pour mesurer la température de l’eau. |  |
| Matériel | Image |
|---|---|
| 1. Une lampe RGB LED Module FREENOVE pour simuler la lumière des plantes. |  |
| 2. Un KY-018 pour mesurer l’intensité de la lumière. |  |
| 3. DHT11 pour mesurer l’humidité et la température de l’air. |  |
| Matériel | Image |
|---|---|
| 1. Ti-Cobbler Plus est un accessoire essentiel pour ce projet. Il sert de rallonge pour accéder plus facilement aux broches GPIO et permet de voir clairement les numéros des broches auxquelles brancher les fils. |  |
| 2. Des fils connecteurs | |
| 3. Des séparateurs de fils : Comme plusieurs capteurs peuvent être connectés aux mêmes broches, il est nécessaire d’utiliser des séparateurs pour pouvoir relier un même fil à plusieurs composants, et inversement. |  |
Pour plus de détails, consultez ce PDF.
Pour plus de détails, consultez ce PDF.
Contient les classes pour calibrer les capteurs. Elles retournent les chiffres nécessaires aux classes principales pour afficher les bons résultats. À utiliser uniquement dans calibrage.py.
Contient les classes des capteurs.
Voici les sous-dossiers :
analogique: Capteurs analogiques.numérique: Capteurs numériques.actionnable: Capteurs analogiques contrôlables.
Contient les classes qui permettent d’établir une connexion entre le Raspberry Pi et le site du Projet ADE.
Voici les sous-dossiers :
application: Contient la classe principale qui contrôle toute la logique de l’application.composants: Contient les classes et dossiers des composants autres que les capteurs, comme par exemple les convertisseurs analogiques.
Contient les classes de l’interface graphique.
Point d’entrée de l’application. C’est le fichier à exécuter pour démarrer le système.
| Oui |
|---|
Pour ce faire, codez votre capteur et ajoutez la classe dans les dossiers correspondants du dossier capteurs. Utilisez les classes parentes nécessaires, disponibles dans le dossier : CapteursParent, ParentControleurGPIO, CapteurAnalogiqueParent, etc. |
Si vous avez besoin d’utiliser des composants autres que les capteurs, allez dans controlleurs/composants et utilisez les classes existantes ou créez la vôtre dans ce dossier. |
| La section suivante concerne les installations à effectuer sur le Raspberry Pi. |
Vérifiez que Python et pip sont bien installés.
python3 --version
et
pip3 --version
Dans le Terminal entrez la commande suivante
sudo raspi-config
Visitez "Interfacing Options", choisissez I2C et activez l'option
Installez la bibliothèque nécessaire avec la commande suivante :
sudo pip3 install adafruit-circuitpython-ads1x15
Si votre Raspberry Pi ne permet pas une installation globale de cette bibliothèque, utilisez l'option --break-system-packages pour forcer l'installation:
sudo pip3 install --break-system-packages adafruit-circuitpython-ads1x15
Installez PySide6 avec la commande suivante :
pip3 install PySide6
ou
pip3 install PySide6 --break-system-packages
Installez Adafruit_CircuitPython_DHT avec la commande suivante :
pip3 install adafruit-circuitpython-dht
ou
pip3 install adafruit-circuitpython-dht --break-system-packages
Installez SocketIO Client
pip install "python-socketio[client]"
ou
pip install "python-socketio[client]" --break-system-packages
Pour le capteur DS18B20, il faut faire des installations et ajustements
pip install w1thermsensor --break-system-packages
ou
sudo apt-get install python3-w1thermsensor
-
Ouvrir le fichier de configuration
Dans un terminal, exécutez :sudo nano /boot/firmware/config.txt -
Activer le capteur 1-Wire
Recherchez la ligne suivante :#dtoverlay=w1-gpioSupprimez le
#au début pour activer l'option :dtoverlay=w1-gpio -
Redémarrer le système
Une fois la modification enregistrée, redémarrez votre Raspberry Pi :sudo reboot
Caution
Le capteur doit être branché sur le pin GPIO 4. C'est obligatoire, sinon visitez w1thermsensor pour la configuration.