Dans notre recherche permanente des projets de capteurs pour servir le réseau LoRAWAN de la commune, nous avons reçu comme demande la surveillance du niveau de l'Indre. Cela devra permettre de connaître en temps réel le niveau de la rivière, mais également de détecter les variations rapides (voir brutales) du niveau, et d'anticiper les phénomènes de crue. La plus-value de notre réseau iot réside dans sa capacité à alerter, pour peu que des alertes soient positionnées sur la plateforme de gestion des données.
Les grandes étapes du projet :
- identifier une plateforme connectable à LoRAWAN, sur laquelle un capteur approprié (ou même plusieurs) sera greffé,
- choisir un mode de captage de la donnée à mesurer et à transmettre,
- programmer un prototype, le tester et le déployer.
La plateforme iot : une base Arduino dédiée à LoRAWAN
Il existe un large choix de plateformes programmable dédiées à LoRAWAN, permettant de concevoir nos propres objets connectés. Nous avons porté notre choix sur une carte Arduino MKR 1310.
La carte Arduino MKR1310 est une carte basée sur le module LoRaWAN de Murata, conçue pour les projets IoT (Internet des Objets) à faible consommation d'énergie. Voici quelques-unes de ses qualités :
- Faible consommation d'énergie : La carte Arduino MKR1310 est conçue pour une consommation d'énergie minimale, ce qui la rend idéale pour les projets IoT qui nécessitent une longue durée de vie de la batterie ou qui fonctionnent avec des sources d'énergie limitées.
- Connectivité LoRaWAN : La carte MKR1310 est équipée du module Murata CMWX1ZZABZ LoRaWAN, qui offre une connectivité à longue portée et basse consommation pour les réseaux LoRaWAN.
- Petite taille : La carte est compacte et légère, ce qui la rend facile à intégrer dans des projets IoT de petite taille.
- Facilité d'utilisation : La carte Arduino MKR1310 est facile à utiliser et à programmer grâce à son interface USB intégrée, son support pour l'IDE Arduino et son SDK LoRaWAN.
- Compatibilité avec les périphériques Arduino : La carte est compatible avec les périphériques et les shields Arduino, ce qui permet de l'intégrer facilement dans des projets existants.
- Sécurité : La carte offre des fonctionnalités de sécurité intégrées pour la protection des données et la sécurité des communications.
En somme, la carte Arduino MKR1310 est une carte performante pour les projets IoT à faible consommation d'énergie, grâce à sa connectivité LoRaWAN, sa petite taille, sa facilité d'utilisation, sa compatibilité avec les périphériques Arduino et ses fonctionnalités de sécurité.
Comment programmer nos cartes Arduino ?
Pour programmer une carte Arduino, il faut installer l'IDE, sélectionner le type de carte, écrire le code, vérifier et téléverser le code sur la carte, et observer les résultats. Le processus est relativement simple et peut être adapté à une grande variété de projets. Le but de notre article n'est pas d'entrer dans le détail de la programmation des Arduino, mais de décrire la démarche projet qui doit nous conduire à un objet fonctionnel déployé.
Capter la donnée : mesurer le niveau instantané de la rivière ?
Utilisation de capteurs de niveau d'eau : Des capteurs de niveau d'eau peuvent être installés dans la rivière pour mesurer le niveau d'eau en temps réel. Ces capteurs peuvent utiliser différents types de technologies, telles que les capteurs de pression, les capteurs de flotteur ou les capteurs de radar.
Notre choix s'est porté sur un capteur à ultrasons, acquis en même temps que notre Arduino : le JSN-SR04T-V3.0
Pourquoi un capteur à ultrason ? parce que cela nous permettra de mesurer avec un très bon degré de précision, la distance qui sépare notre capteur de la surface de l'eau.
Tous les capteurs sont visibles ici : https://store.arduino.cc/collections/sensors
Celui qui nous intéresse : capteur à ultrasons étanche avec sonde séparée
Avant d'élaborer une vue système de notre futur capteur, dans laquelle nous identifierons ses composants et leurs interactions, nous allons nous concentrer sur 2 objectifs de base, essentiels à notre projet :
- connecter notre carte Arduino à notre réseau LoRaWAN
- mettre en œuvre le capteur à ultrason sur la carte Arduino