Système pour plante connecté

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Contexte & Présentation générale du projet

Le projet se base sur un constat simple : certaines personnes ne savent pas réellement s'occuper d'une plante, que ce soit en pot, ou en terre. L'idée ce projet est de réaliser un système qui mesurerait des éléments essentiels de l'environnement d'une plante et les comparerait à une "base de données". L'utilisateur pourrait alors consulter ces données et serait informé par e-mail si une de composantes n'est pas dans la plage correspondante à la plante.

Objectif du projet

L'objectif de notre projet est de réaliser un système connecté dédié à la surveillance des plantes pour les particuliers.

Le système mesurera deux éléments essentiels de la plante et de son environnement :

• La luminosité perçue par la plante
• L'humidité dans la terre

Choix techniques : matériel et logiciel

• Capteur d'humidité & luminosité : Chirp! The Plant Watering Alarm (Ok, reçu)
• Microcontrôleur & communication Wifi : Adafruit HUZZAH ESP8266 (Ok, reçu)
• Capteur de température : TMP36 (Ok, reçu) (Non utilisé)
• Alimentation : Batterie

Architecture matérielle

Acquisition des données du capteur

Le microcontrôleur ESP8266 va lire les registres du microcontrôleur de chirp! afin de récupérer les données des capteurs (luminosité & humidité).

Il s'agit d'une connexion I2C.

Envoi des données au serveur

Un serveur MQTT (Mosquitto) est installé sur un PC (sous linux). Il se lance au démarrage du PC et gère la connexion entre le microcontrôleur ESP8266 et l'application Python (IHM utilisateur) du PC.

Le code sur l'ESP8266 est un publisher MQTT et l'application Python est un subscriber MQTT. Le microcontrôleur publie donc les données sur le serveur, qui les communiquera à l'application.

Affichage des données en temps réel

Une application Python a été développée pour permettre à l'utilisateur de consulter à chaque instant les niveaux d'humidité et de luminosité perçus par la plante.

Les seuils de déclenchement d'envoi de mails sont visualisables directement sur le graphique.

Envoi de mails

Le système Internet Of Plants possède sa propre adresse e-mail : internetofplant@gmail.com

Grâce au serveur smtp.gmail.com, le système peut donc envoyer des e-mails à l'utilisateur lorsque les niveaux de luminosité et d'humidité sont sous les seuils tolérables.

Pour ne pas "spammer" l'utilisateur d'e-mails si celui ci maltraite ses plantes domestiques,

• Pour la luminosité, l'envoi d'e-mails est paramétré sur un front descendant
• Pour l'humidité, l'utilisateur peut choisir la fréquence d'envoi des e-mails (uniquement si la mesure est en dessous du seuil)

Avancée du travail

Séance n°1 (06/01/2017)

• Choix du sujet
• Détail des fonctionnalités
• Etude de l'architecture matérielle

Séance n°2 (05/01/2017)

• Documentation pour matériel
• Installation serveur MQTT (mosquitto)
• Flash d'un subscriber MQTT sur l'ESP8266

Séance n°3 (10/01/2017)

• Installation capteur de température (câblage & code)
• Première utilisation du capteur d'humidité
• Affichage de la courbe d'humidité sur une application PC en Python
• Paramétrage du RESET du capteur d'humidité

Séance n°4 (12/01/2017)

• Test sur le capteur de température & le capteur de luminosité
• Affichage de plusieurs courbes sur l'application
• Paramétrage de l'envoi de mails de l'ESP8266 vers l'adresse mail utilisateur
• Détermination d'un seuil d'humidité pour l'envoi du mail

Séance n°5 (13/01/2017)

• Choix de ne pas utiliser de capteur de température
• Envoi des mails OK
• Consultation des graphes en temps réel OK

Résultats du projet

Les objectifs du projet ont été atteints. Le système "Internet Of Plants" est capable d'envoyer un e-mail à l'utilisateur lorsque le taux d'humidité et la quantité de lumière reçue sont en dessous des seuils acceptables.

L'utilisateur peut également en temps réel accéder aux mesures de luminosité et d'humidité depuis une interface graphique simple et pratique.

Base de données pour culture des plantes

http://dennerle.com/fr/service/base-de-donnees-des-plantes

Sources et liens utiles

Registres I2C : https://github.com/Miceuz/i2c-moisture-sensor

Codes

La machine qui fait tourner le script pyhton doit faire fonctionner le server Mosquitto.

Server MQTT "Mosquitto" : https://mosquitto.org/download

Codes (script python et programme de l'ESP8266) : Média:Codes_InternetOfPlants.zip