ASAC/GEJC/GEJC-2019

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Introduction

L’EARL «les jardins du coteau» est une exploitation agricole du pays voironnais, située à Saint Cassien, Isère. Depuis plusieurs années cette entreprise travail en collaboration avec des élèves de POLYTECH Grenoble pour améliorer les rendements de l’exploitation agricole.Les problématiques géographique du lieu rendent difficile l'irrigation des cultures. Pour faciliter la qualité de vie des exploitants la mise en place de systèmes électronique connecté sont mis en place.

Deux problématiques sont traitées cette année :

  • Améliorer les systèmes de capteur d'hygrométrie et de température à l'intérieur des serres.
  • Développer un système de remplissage automatique d'une réserve d'eau de 150 m^3.

Gestion de la réserve d'eau

La réserve d'eau est sous forme d'une outre souple de 15m3. Elle est beaucoup utilisée l'été car la région est relativement sèche. Elle est alimentée par une pompe qui puise de l'eau directement dans la nappe phréatique sous l'exploitation.

Vue de la poche à moitié remplie

Solutions retenu

Les recherches de l'année dernière ont amenées à l'élaboration d'un prototype visible sur la photo ci-contre. L'objectif de cette année est d'incorporer un capteur dans ce modèle pour obtenir un outil fonctionnel. Les dimensions du prototypes sont à revoir en fonction du capteur utilisé. Des boitier de protections sont à envisager pour palier aux intempéries.

Vue 3D du prototype envisagé l'année dernière
Prototype de cette année

Nous avons pu faire un prototype fonctionnel mécaniquement sur la base du modèle 3D. Malheureusement, la programmation des capteurs demande plus de développement et n'a pas pu aboutir. Les capteurs nécessaires au bon fonctionnement du prototype sont : un capteur lazer de distance présent dans le tube et un module LoRa pour communiquer avec la maison.

Différents capteurs pouvant être utilisé

Avec les connaissances acquises sur le module LORA et les cartes STM 32, il a été décidé de réutiliser ces modules initialement utilisé pour les projet des serres connectées, sur le prototype de déclenchement de la pompe.


Carte STM32 Nucleo LR073RZ
Module LoRa I-NUCLEO-SX1272D

Programmation

  • Logiciels de programmation :
    • CubeMX
    • Atollic TrueStudio
    • STLink

Serres Connectées

Photos des Serres

Les serres de l’exploitation ont pour dimensions 50 mètres de longueurs pour environ 10 mètres de larges. Les projets précédents ont permis d'installer des capteurs de températures et d'hygrométrie.

Greenhouse viewed from outside
Greenhouse viewed from inside
Greenhouse viewed from inside

Dashboard

Il est possible de voir les relevés de températures et d'humidité des serres connectées en direct sur le site Grafana. Vous pouvez y accédez en cliquant sur le lien ci-contre ou en flanchant le code :


Vue général du dashboard
Exemple de graphique de température

Ce site est utilisé quotidiennement par le propriétaire pour vérifier le bon fonctionnement de la serre. Il est souvent en déplacement et ces informations lui permettent d'avoir un œil sur son exploitation à tous moments. Une hausse des températures va l'avertir d'un besoin d'arrosage plus important, etc...

Perspectives

Les perspectives de ce projet sont d’intégrer les capteurs au prototype et de l'essayer en situation réel. Si il se révèle fonctionnel des améliorations mécaniques et d'étanchéité peuvent êtres apporté sur le prototype. Par exemple en changeant les matériaux du tube et du réflecteur pour qu'ils perdurent plus longtemps.

Vis à vis du projet des Serres connectés. Il reste à optimiser la consommation des boitiers qui ne respectent pas le cahier des charges. Des tests ont été effectué mais une investigation plus poussé est nécessaire.