The connected Beehive

D’une installation facile et rapide, le système se positionne sous n’importe quelle ruche et délivre en temps réel un suivi précis des grandeurs mesurées. Si la connexion réseau est présente, les grandeurs mesurées sont stokées sur la plate forme Thing Speak, dans le cas contraire, les mesures sont enregistrées localement dans une base de données. Les mesures peuvent être consultées via des vues graphiques sur un site WEB.

ThingSpeak est une API et une application open source pour l'« Internet des objets », permettant de stocker et de collecter les données des objets connectés en passant par le protocole HTTP via Internet. Les données collectées peuvent être analysées avec des programmes MATLAB. On peut ainsi tracer des diagrammes de corrélation, effectuer des statistiques (calcul de moyenne mini maxi etc...

En cas de besoin d’intervention, des alertes sont transmises par sms sur smartphone. Ce service est assurée par une API sur la Gateway.

Câblage d'une balance connectée

Réaliser le câblage suivant sur la carte snir-hat

Prérequis Installation

Sous raspbian lite Buster Les paquets suivants doivent être installés

1. git
2. apache2
3. mariadb
4. php
5. php7.0-curl
6. phpmyadmin
7. libcurl4-openssl-dev
8. libmysqlcppconn-dev

Configuration de Apache

1. Activer le module cgi
2. Activer le module rewrite
3. ajouter www-data au groupe video et i2c

Vous pouvez utiliser le script shell RaspbianOSsetup.sh pour installer les packages requis et configurer Apache.

~ $ sudo su
/home/pi# apt install git
/home/pi# git clone https://github.com/PhilippeSimier/Ruche.git
/home/pi# cd Ruche/
/home/pi/Ruche#  ./Raspbian_OS_Setup/RaspbianOSsetup.sh

Création de la base de données data

• création d'une base data
• création d'un utilisateur ruche avec mdp toto
• création des tables users, things, channels et feeds

Vous pouvez en tant que root utiliser le script shell mysql_data_setup pour installer la base de données et créer l'utilisateur 'ruche' requis.

/home/pi/Ruche# ./Raspbian_OS_Setup/mysql_Data_setup

Compilation & installation

make all

~/Ruche $ cd Capteurs
~/Ruche/Capteurs $ make all
~/Ruche/Capteurs $ make install
~/Ruche/Capteurs $ make clean

Installation des exécutables

make install

Installation des fichiers de configurations

make config

Thing Speak

Pour pouvoir télécharger les données sur ThingSpeak à des fins d'analyse et de traitement, vous devez créer un compte.

Une fois le compte créé, vous devez créer un nouveau canal en lui donnant un nom. Les champs reflètent les données que vous allez télécharger.
Vous devez définir les champs comme sur la figure ci-dessous.

À l'issue de cette opération, cliquez sur Enregistrer le canal. Vous êtes maintenant prêt à télécharger les données de la ruche vers son canal correspondant.

Recherchez la clé API correspondant à votre canal (Write API Key). À chaque canal correspondra une clé API unique, destinée à garantir le téléchargement des données au bon emplacement.

Veuillez à mémoriser la clé API Write API Key . Vous l'utiliserez comme argument des tâches thingSpeak qui seront exécutées à interval régulier par le processus cron.

Configuration crontab

ajouter les tâches planifiées suivantes :

• Exécution de bddLog toutes les 30 minutes;
• Exécution de thingSpeak toutes les 30 minutes;
• Exécution de synchronisation toute les 4 heures lorsque l'aiguille des minutes est sur 5.

/home/pi/Ruche# crontab -e

*/30 * * * * /opt/Ruche/bin/bddLog >> /var/log/Ruche/activity.log 2>&1
*/30 * * * * /opt/Ruche/bin/thingSpeakGET XXXXXXXXXXXXX | /opt/Ruche/bin/envoyerURL >> /var/log/Ruche/activity.log 2>&1
*/30 * * * * /opt/Ruche/bin/weather XXXXXXXXXXXX | /opt/Ruche/bin/envoyerURL >> /var/log/Ruche/activity.log 2>&1

Configuration et Etalonnage de la balance

La balance doit être étalonnée. Cette procédure consiste à prendre un poids connu (p. ex. 5 kg) et d'établir la relation pour que la valeur affichée à l'écran corresponde à la valeur connue. Le programme etalonnage permet de déterminer les paramètres de cette relation et de les enregistrer dans le fichier configuration.ini. Pour ce faire, en mode console lancer le programme etalonnage

~/Ruche $ cd Capteurs/
~/Ruche/Capteurs $ ./etalonnage
Quelle est l'unité de mesure ? (g kg lb)
kg
Quelle est la précision d'affichage : 1 ou 2 chiffres après la virgule
2
Donnez le gain souhaité : 128 ou 64 ? 
64

Répondez aux différentes questions, le programme va ensuite lancer la procédure de tarage, puis va vous demandez de placer un poids étalon sur le plateau de la balance. Vous devez donner sa valeur. Le programme continue alors sa procédure.

Sans retirer le poids étalon lancer le programme testBalance

~/Ruche/Capteurs $ ./testBalance
* 15.00

Vous devriez voir s'afficher sur l'écran la valeur du poids étalon. La configuration de la balance est terminée.

Test des capteurs BME280 et BH1750

Le test de fonctionnement du capteur BME280 peut être effectué en exécutant le programme : testBME280

~/Ruche/Capteurs $ ./testBME280 
Capteur BME 280 présent sur le bus I2C
 Température (C)  : 28.0 °C
 Température (F)  : 82.5 °F
 Pression         : 1018.9 hPa
 Humidité         : 42.3 %
 Pression P0      : 1023.7 hPa
 Point de rosée   : 14.0 °C

Le test de fonctionnement du capteur BH1750 peut être effectué en exécutant le programme : testBH1750

~/Ruche/Capteurs $ ./testBH1750
Capteur d'éclairement
Eclairement : 222.9 lx
Eclairement : 222.9 lx
Eclairement : 222.9 lx
^C

Site Web

Dans un navigateur web ouvrir l'url suivante: http://adresse_IP_du_raspberry

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Changelog

04/08/2018 : Ajout du README . 10/09/2018 : Ajout du script shell RaspbianOSsetup.sh

Notes :

• Licence : licence publique générale
• Auteur Philippe SIMIER Lycée Touchard Le Mans