SONDES à BAS COUT. (2016)

Suites à différentes mésaventures avec ma station météo Oregon et l'arrivée au domicile d'une centrale domotique, j'ai cherché à me fabriquer  des sondes dont je serais maître des paramètres et fonctionnalités.
Voici le fruit de mes recherches et conceptions/réalisations.

- Introduction.
- Sonde Température / Humidité.
- Sonde UV.
- Sonde gaz.
- Sonde mesure de courant / consomation.
- Transmetteur Alarme.
- ...
Fin.

Retour.

Introduction.

Pré requis : utilisation de modules à bas coût afin d'être moins cher qu'une sonde "officielle", les protocoles doivent être compatibles des sondes connues et les identifiant des sondes doivent être fixés afin d'éviter la désagréable perte des données à chaque remise en fonctionnement.
D'abord les modules de base choisis pour l'émission et le traitement seront du type TX433 et compatible arduino.
Le module TX 433,920Mhz est le modèle FS1000A que l'on trouve partout dans les catalogues (coût environ 1,5€) :

Pour le module compatible arduino un modèle pro-mini, nano, ... peut faire l'affaire, j'ai choisi le Funduino, il n'embarque pas de module USB et une fois sa LED d'alimentation débrasée sa consommation est restreinte. (coût environ 4€) :

Compatible Arduino : Funduino

Il faut rajouter un support, un peu de connectique, un circuit imprimé et une alimentation.

Plaque de base Funduino - sondes

Ici l'alimentation est réduite à une régulation série qui permet de redescendre d'un maximum de 24V à 10V environs pour le funduino, une petite régulation à 3.3V sur un des ports capteurs permet d'alimenter celui-ci à sa juste valeur.
Sur la plaque, nous avons donc en haut à droite la position du Funduino, à sa gauche en haut le "port" pour le module TX433, et dessous deux ports pour connecter des capteurs, il est possible d'en rajouter si besoin est.

Coté logiciels c'est une addition du développement d'Olivier sur le protocole Oregon et de lecture/calcul des différentes sondes, capteurs, ....
Mais en constante, le TX433 est en PIN 4, et les capteurs en 5,6,7,... ou A0, A1,...

Up

Sonde Température / Humidité.

Plusieurs type de sondes testées :

Donc il faudra choisir la sonde en conséquence.
Pour une salle de bain la DHT11 risque d'être un peu juste en humidité à certains moment... par contre dans le reste de la maison habitée elle sera dans ses plages d'utilisation. Il restera à savoir si une précision d'un degré sera suffisant !
En extérieur, les DHT21 ou 22 seront obligatoires en vue de températures négatives...

Voici le résultat pour une petite boite sonde thermo/hygro dans la salle de bain installée à l'abri des regards au dessus de l'éclairage des miroirs.

Sonde salle de bain DHT21

Une identique et à 3 capteurs me permet d'avoir la lecture des températures dans les greniers et sous le toit, c'est assez surprenant comme résultats aussi bien en hiver qu'en été...
Pour le cas des trois capteurs, une lecture a lieu toutes les 30s, mais l'envoi seulement d'une mesure, il y a donc 1min30s entre chaque envoi de mesure d'un capteur.

Up

Sonde UV.

Ne trouvant pas le protocole d'émission tout fait pour une sonde UV, et sachant que celle-ci n'affichait que 3 niveaux, j'ai tout simplement pensé à envoyer les données comme un vulgaire thermo/hygro mètre, c'est à dire qu'à la lecture il suffit de savoir qu'au lieu de lire une température en degrés C ou un % d'humidité, il suffit de savoir que la valeur lue est en micro-watt par centimètre carré ou que c'est un pourcentage d'éclairement.
En effet la sonde que je me suis permis de créer va évaluer d'un coté un rayonnement UV et de l'autre un % d'éclairement.

Les sondes utilisées sont un capteur ML8511 et une photo-résistance 5537.

Capteurs UV et photo-résistance.

Coté capteur UV celui ci sort une tension proportionnelle au flux UV, le hic, c'est qu'il est alimenté en 3.3V et donc sa plage est entre environ 1 et 3V, ce qui n'est pas le mieux pour une entrée analogique d'arduino. De plus la température influe sur la tension de sortie ainsi que la tension d'alimentation.
Pour lire au mieux cette tension il faut donc lire la tension d'alimentation, la tension de sortie du capteur et compenser cette lecture par une mesure de la température.
La formule finale de compensation étant du style  UV = (a+c*temp)*U + (b+d*temp)
avec a,b,c,d les coefficients de correction, U la tension mesurée corrigé et UV la valeur d'UV mesurée résultante.
Pour U la correction est U = Tension_sortie_ML5811 * 3.3 / Tension_alim_mesurée.

Le prototype était :

Sonde UV ML8511

Sa mise sur le circuit c'est fait en double face :

 Sonde UV, coté arduino.

Puis a été "blindé" car le soleil, ça tape ! (feuille d'aluminium de 0,5mm d'épais).

 Sonde UV, coté sonde avec blindage.

Puis a rejoint son bocal maintenant !

Le tout est étanche, il ne reste plus qu'a le monter sur une cale à 46°, dirigé vers le sud, pour être parallèle ou presque au passage du soleil...
Mais la sonde n'a pas une vue à 180°, ce sera dons un mieux !

Up

Sonde gaz.

Cette sonde est en fin de compte un capteur en tout ou rien...
Toujours le même circuit de base, par contre un détecteur de gaz adapté au gaz à surveiller.

Sonde monoxyde de carbone CO. Sonde gaz, butane, propane, ...

A suivre...

Up

Sonde mesure courant / consommation.

 

Sonde mesure courant (boucle magnétique).

A suivre...

Up

Transmission alarme

A suivre...

Up

FIN

A suivre...

Up

Retour Robotic.

Retour réalisations.