1-COMMUNICATION Utiliser le réseau longue portée LoRaWan pour récupérer ses données

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DEBUTANTS:

Cet exercice fait référence à l'exercice précédent sur ce lien:

Peser sa ruche de façon simple et pour une poignée d'euros

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Si votre ruche n'est pas accessible via le WiFi, voici comment récupérer son poids et l'afficher sur votre ordinateur.

cet article comportera 3 parties:

1-communication LoRa vers Wifi Mqtt NodeRed

2-formatage des données par NodeRed et envoi dans InfluxDb puis affichage dans Grafana

3-optimisation de l’énergie



Ce qui devrait ressembler à peu près à ça:

Le principe est le même que dans l'article précédent, mais nous allons utiliser une "passerelle"  LoRaWan ----->  WiFi autonome

Vous devriez avoir réalisé la partie informatique de l'exercice précédent car nous utiliserons le MQTT et le NodeRed , nous replacerons l'esp WiFi par l'esp LoRa sinon,

Bonne nouvelle: je vous ai préparé une machine virtuelle toute prête à l'emploi qui contient la totalité des applications nécessaires:

MQTT - NODE-RED - INFLUXDB - GRAFANA

environ 5 Go à télécharger: fichier vhd sous linux debian 8

Nous n'avons besoin d'aucun abonnement , on fonctionne en HadHoc
La passerelle supporterai jusqu'à 253 balances 

Côté balance nous mettons un boitier LoRa qui transmet vers la passerelle LoRa , qui retransmets en Wifi sur votre réseau vers la passerelle MQTT.

les Esp32 Lora ont une portée théorique de 2 km à 10 km en mode sans obstacle mais à tester en fonction des antennes fournies et de la puissance indiquée dans le code.

Voici donc la liste des courses en 868 MHZ :



1 TTGO pour la passerelle avec écran OLED c'est mieux

Vous pouvez utiliser un TTGO Lora sans écran pour mettre côté balance

Si vous n'avez pas d'énergie à proximité de vos ruches il sera nécessaire d'alimenter par batteries, et pour ne pas être esclave de la recharge je vous proposerai en fin d'article un montage électronique qui vous permettra d'utiliser 3 batteries type 18650 et un attiny 25 ou 45 pour servir de relais de mise en route de votre boitier Lora/balance afin d'obtenir une valeur chaque demi-heure pour une durée de batteries de 6 mois.

A prévoir:

 1 seul suffira en 2n2222A pour relais alimentation

Pour programmer le ATTINY 45  

Pour économiser l'énergie , ne consomme que 7 micro ampères en veille

Essayez de trouver un 45 si possible , un 85 fera l'affaire.

1 bloc de 1 pour attiny et 
1 bloc de 2 pour l'Esp 

Indispensable pour la programmation ATTINY

Prévoyez 3 batteries et un chargeur. Les batteries avec protection sont un peu plus grandes que les sans protections, ce qui fait un peu forcer dans les boitiers support des 18650. Prenez des sans protection si vous voulez.

Ces liens sont donnés à titre indicatif, vous pouvez vous fournir au moins cher mais les Esp32 en TTGo sont recommandés par rapport au code optimisé pour eux.

Le transport des batteries en Li-ion est toujours très long du fait qu'elles sont acheminées avec précaution . Patience.

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Lien vers les fichiers de code ino :  ICI

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Câblage du module sans écran balance

ATTENTION

AVANT DE METTRE EN SERVICE LES MODULES LORA IL FAUT BRANCHER L'ANTENNE SINON CA POURRAIT ENDOMMAGER LE COMPOSANT

les modules supportent une alimentation de 3.3 v à 7 v, si on alimente la balance en 5 v il vaut mieux alimenter le boitier en 5v minimum soit par l'usb ou le câble fourni 

le montage consomme en émission environ 130 mA en pic

PROGRAMMATION DES MODULES

Il va être nécessaire d'installer de nouvelles bibliothèques et de nouvelles cartes.

il faut dans un premier temps ouvrir notre logiciel Arduino, puis aller dans préférence et ajouter les liens vers les cartes:

celle-ci doit être déjà présente mais pas nécessaire dans ce projet:

https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

il faudra rajouter celles-ci:

https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json

https://docs.heltec.cn/download/package_heltec_esp32_index.json

https://raw.githubusercontent.com/damellis/attiny/ide-1.6.x-boards-manager/package_damellis_attiny_index.json

Ensuite il faut aller dans le menu "outils" type de carte "xxxxxx" gestionnaire de cartes ( la mise à jour peut être longue )

Dans le champ de recherche tapez "esp32" et installez ces 2 types de cartes

Allez dans le menu "croquis" inclure une bibliothèque , gérer les bibliothèques

tapez Heltec et installez la bibliothèque Heltec ESP32

Il faut vérifier que la bibliothèque PubsubClient soit installée sinon à faire avant le téléversement :

Programmation de la passerelle:

Chargez : passerelle-heltec_lora_32_1.09_ANON.ino

Modifiez les champs nécessaires à votre configuration et sauvegardez

wifi, port mqtt, topics etc

Dans le menu choisissez: WiFi Lora 32

et vérifiez le port sur lequel elle est branchée.

les autres options restent par défaut

le moniteur série sera paramétré sur 115200

Vous pouvez vérifier et téléverser votre code, la passerelle est prête.

Utilisez de préférence Putty sur com"X" pour visualiser les logs et l'IP connectée plutôt que le moniteur série.

Programmation d'un module balance:

Chargez : LoRaSenderhx711_idAA-newheltec_LORA_prod.ino

Changez les paramètres de:

nom du boitier : par defaut 0xaa  qui doit correspondre a un des noms que va accepter votre passerelle.

Facteur de calibration 

et tare de la balance.

Enregistrez, vérifiez et téléversez.

Chargez la balance ou injectez de la valeur

Données reçues et transférées :

prochain article: installation de la machine virtuelle pour recevoir, enregister et afficher vos données. ...........