{"id":3007,"date":"2020-11-09T12:04:49","date_gmt":"2020-11-09T11:04:49","guid":{"rendered":"http:\/\/www.galerieceleste.net\/preprod\/1\/?p=3007"},"modified":"2022-11-28T10:53:47","modified_gmt":"2022-11-28T09:53:47","slug":"cloudsensor-raspberry-pi","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.galerieceleste.net\/preprod\/1\/2020\/11\/09\/cloudsensor-raspberry-pi\/","title":{"rendered":"Cloudsensor &#8211; Raspberry PI"},"content":{"rendered":"<p>Voici une version lite, pour coupler un capteur Melexis MLX 90614 sur un RPI v2 ou sup\u00e9rieure.<\/p>\n<p><em>EDIT : 11\/2022 le RPI ZERO WH s&rsquo;av\u00e8re \u00eatre une tr\u00e8s bonne plateforme aucune panne en deux ans de service en haut du m\u00e2t.<br \/>\nEDIT : 12\/2020 la solution tourne parfaitement sur un mod\u00e8le RPI ZERO WH<\/em><\/p>\n<p>Si vous ne maitrisez pas trop le langage Python et Linux ou plus g\u00e9n\u00e9ralement le RPI, des notions \u00e0 acqu\u00e9rir sont indispensables pour poursuivre ce montage. Se documenter sur I2C et sur la librairie d&rsquo;Adafruit permettra aussi de comprendre le fonctionnement plus rapidement.<br \/>\nUn v\u00e9ritable petit projet de Maker, qui permet de d\u00e9couvrir pas mal de domaines.<\/p>\n<h5>Mat\u00e9riel<\/h5>\n<p>&#8211; <a href=\"https:\/\/fr.aliexpress.com\/item\/32951505493.html?src=google&amp;albch=shopping&amp;acnt=248-630-5778&amp;isdl=y&amp;slnk=&amp;plac=&amp;mtctp=&amp;albbt=Gploogle_7_shopping&amp;aff_atform=google&amp;aff_short_key=UneMJZVf&amp;gclsrc=aw.ds&amp;&amp;albagn=888888&amp;&amp;ds_e_adid=477782989824&amp;ds_e_matchtype=&amp;ds_e_device=c&amp;ds_e_network=u&amp;ds_e_product_group_id=800756788306&amp;ds_e_product_id=fr32951505493&amp;ds_e_product_merchant_id=107713925&amp;ds_e_product_country=FR&amp;ds_e_product_language=fr&amp;ds_e_product_channel=online&amp;ds_e_product_store_id=&amp;ds_url_v=2&amp;ds_dest_url=https:\/\/fr.aliexpress.com\/item\/32951505493.html?&amp;albcp=11565796786&amp;albag=115683794594&amp;gclid=Cj0KCQiAy579BRCPARIsAB6QoIbDxWo8JG-5wvivCLwajKBRPi3Ltv5NuasLcUFISE1M50JM7HfHIWsaAmdLEALw_wcB\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">breakout MLX <\/a>de votre choix (avec optique \/ objectif ou pas)<br \/>\n&#8211; <a href=\"https:\/\/www.amazon.fr\/C%C3%A2bles-DuPont-Multicolore-Dupont-Wire\/dp\/B073X7P6N2\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">nappes Dupont de raccordement<\/a> Femelles &#8211; Femelles si vous utilisez un breakout.<br \/>\n&#8211; un boitier de votre choix, connecteur \u00e9tanche, &#8230;ou imprim\u00e9 par vos soins.<br \/>\n&#8211; un RPI V2 ou sup\u00e9rieur et un boitier. Le cloudsensor d\u00e9crit ici fonctionne sur une plateforme RPI 2 et test\u00e9 sur Pi Zero WH<br \/>\n&#8211; une alimentation pour votre RPI<\/p>\n<h5>C\u00e2blage de mlx 90614 sur le RPI<\/h5>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-3028 size-full\" src=\"http:\/\/www.galerieceleste.net\/preprod\/1\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/rp2_pinout.png\" alt=\"\" width=\"1006\" height=\"600\" srcset=\"http:\/\/www.galerieceleste.net\/preprod\/1\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/rp2_pinout.png 1006w, http:\/\/www.galerieceleste.net\/preprod\/1\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/rp2_pinout-300x179.png 300w, http:\/\/www.galerieceleste.net\/preprod\/1\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/rp2_pinout-768x458.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 1006px) 100vw, 1006px\" \/><\/p>\n<p>Les <strong>broches<\/strong> qui nous int\u00e9ressent sont pour l&rsquo;<strong>I2C<\/strong> : 3-5 , le <strong>+5V<\/strong> \u00e0 la 2 et le <strong>GND<\/strong> \u00e0 la 6. Bien se renseigner sur le \u00ab\u00a0breakout\u00a0\u00bb de votre mlx la tension VCC de certain requiert une alimentation en 3.3V donc la pin 1 au lieu de 2 sur votre carte Raspberry. Attention on parle de<strong> broche physique<\/strong> pas de gpio sur la carte.<\/p>\n<p>Voici le brochage d&rsquo;un breakout MLX 90614<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-3031 size-full\" src=\"http:\/\/www.galerieceleste.net\/preprod\/1\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/introduction-to-mlx90614-300x274.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"274\"><\/p>\n<p>Il suffit de raccorder tout cela avec une nappe Dupont (4) et de d\u00e9marrer votre Raspberry Pi.<\/p>\n<h5>Pr\u00e9paration du RPI<\/h5>\n<p>Mon cloudsensor Lite est install\u00e9 sur un RPI v.2 avec une \u00ab\u00a0fresh install\u00a0\u00bb en raspian \u00ab\u00a0Buster\u00a0\u00bb<br \/>\n<a href=\"https:\/\/www.raspberrypi.org\/downloads\/raspberry-pi-os\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">https:\/\/www.raspberrypi.org\/downloads\/raspberry-pi-os\/<\/a> en version 32bits Lite.<br \/>\nPython doit \u00eatre aussi install\u00e9 ainsi que le gestionnaire de paquet Python pip pour les t\u00e9l\u00e9chargements de librairies.<\/p>\n<p>Le programme s\u2019ex\u00e9cutera en Shell c&rsquo;est un basique permettant ensuite de d\u00e9ployer votre propre application.<\/p>\n<p>Vous devez aussi installer <strong>quelques outils<\/strong> pour diagnostiquer la connexion du capteur.<br \/>\n<strong>i2cdetect<\/strong> va nous permettre de voir si le capteur r\u00e9pond bien apr\u00e8s son branchement.<\/p>\n<pre><code>root@raspberrypi:\/home\/pi# apt-get install i2c-tools<\/code> &nbsp;<\/pre>\n<p>La principale commande utile pour notre projet est la suivante<\/p>\n<pre><code>root@raspberrypi:\/home\/pi# i2cdetect -y 1<\/code><\/pre>\n<pre><code>     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f\r\n00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --\r\n10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --\r\n20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --\r\n30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --\r\n40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --\r\n50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 5a -- -- -- -- --\r\n60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --\r\n70: -- -- -- -- -- -- -- --\r\n<\/code><\/pre>\n<p>Nous remarquons ci dessus que le mlx est bien d\u00e9tect\u00e9 par le Raspberry Pi sur son Port I2C. C&rsquo;est l&rsquo;adresse fixe 7 bits, donn\u00e9e par le constructeur en 0x5A.<\/p>\n<p>Nous utiliserons la librairie d&rsquo;Adafruit, je rappelle que l&rsquo;on est pas d\u00e9veloppeur mais utilisateur, cette librairie nous fera gagner beaucoup de temps. Le site d&rsquo;Adafruit est une ressource inestimable d&rsquo;informations pour les librairies et les composants en tout genre.<\/p>\n<p>Pour l&rsquo;installer<\/p>\n<pre><code>pip3 install adafruit-circuitpython-mlx90640\r\n<\/code><\/pre>\n<p>Si vous disposez d&rsquo;une version Python 3 pensez \u00e0 utiliser pip au lieu de pip3. Je suis en 2.7 pour ce tuto.<br \/>\nPour connaitre votre version de Python il suffit de taper dans votre shell :<\/p>\n<pre><code> python -V\r\n<\/code><\/pre>\n<h5>Le code Python<\/h5>\n<p>Nous entrons la dans l&rsquo;utilisation de Python, je vous livre le code de test tout fait pour avoir un affichage en boucle dans le SHELL et donc une lecture toutes les 5 secondes du capteur. A vous d&rsquo;ouvrir de nouvelles perspectives du MLX 90640 pour vos applications.<\/p>\n<pre><code>\r\n#!\/usr\/bin\/env python3\r\nimport board\r\nimport busio as io\r\nimport adafruit_mlx90614\r\nimport time\r\n\r\ni2c = io.I2C(board.SCL, board.SDA, frequency=100000)\r\nmlx = adafruit_mlx90614.MLX90614(i2c)\r\n\r\n# temperature en celsius\r\ndef readtemp() :\r\n        print(\"Ambient : \", round(mlx.ambient_temperature,2),\"-\",\"Object :\", round(mlx.object_temperature,2))\r\n        \r\n\r\nwhile True :\r\n  readtemp()\r\n  time.sleep(5)\r\n<\/code><\/pre>\n<p>Et le r\u00e9sultat apr\u00e8s enregistrement du fichier et un chmod +x<\/p>\n<pre><code> \r\nroot@raspberrypi:\/home\/pi# .\/mlx.py\r\nAmbient :&nbsp; 21.03 - Object : 19.87\r\nAmbient :&nbsp; 21.05 - Object : 19.89\r\nAmbient :&nbsp; 21.01 - Object : 19.87\r\n<\/code><\/pre>\n<p>Python dispose de toutes les ressources pour le calcul, l&rsquo;export et le graphisme des donn\u00e9es scientifiques\/math\u00e9matiques.<br \/>\nLe cloudsensor en service \u00e0 l&rsquo;observatoire tourne avec Python qui g\u00e9n\u00e8re tous les calculs et exporte le crit\u00e8re Safe ou Unsafe (json) pour la d\u00e9tection de nuages, c&rsquo;est lui aussi qui permet de d\u00e9clencher une alerte par un relais (contact sec) qui&nbsp; actionne un automate en cas de mauvais temps.<\/p>\n<p>J&rsquo;ai test\u00e9 pas mal de solution pour traitement des donn\u00e9es issues du Cloudsensor, php, python,&nbsp; si vous \u00eates un peu utilisateur des OS Linux il existe Grafana une solution qui peut vous permettre de g\u00e9n\u00e9rer de magnifiques graphiques et templates. Attention tout de m\u00eame on cherche ici l&rsquo;efficacit\u00e9, mais on a le droit de faire du joli aussi ! Je ne saurais trop vous conseiller de vous documenter sur le mat\u00e9riel commercial existant qui donne pas mal d&rsquo;indication dans les documentations (calcul de constante de correction en fonction de la saison&nbsp; etc &#8230;).<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>NB&nbsp; : les p\u00e9riph\u00e9riques en bus I2C ne supportent pas de grandes longueurs de raccordement (50cm max), il faut faire attention \u00e0 bien les rapprocher des microcontr\u00f4leurs qui les g\u00e8rent sinon vos mesures seront instables. Il existe des amplificateurs de signal mais cela sort du cadre de cet article.<\/p>\n<p>NB&rsquo; :&nbsp; la solution a \u00e9t\u00e9 aussi test\u00e9e sur un RPI Z\u00e9ro Wifi aucun pb particulier. Cela permet de mettre en place une solution sans fil (batterie + solaire) si n\u00e9cessaire.<\/p>\n<h5>Que peut on en attendre &#8230;<\/h5>\n<p>Les mesures sont relativement fiables, l&rsquo;algorithme doit permettre un minimum de corrections saisonni\u00e8res, par exemple en p\u00e9riode de fortes chaleurs estivales il n&rsquo;est pas certains que les donn\u00e9es soient bonnes du fait de temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es au sol. De nuit le reste de l&rsquo;ann\u00e9e et selon votre site, la d\u00e9tection est tr\u00e8s satisfaisante, et permet d&rsquo;anticiper l&rsquo;arriv\u00e9e des perturbations nuageuses. Attention il est souhaitable de coupler le d\u00e9tecteur de nuages avec un d\u00e9tecteur de pluie et une cam\u00e9ra Allsky. En pilotage distant ces trois \u00e9l\u00e9ments vous affranchiront de tous les probl\u00e8mes m\u00e9t\u00e9orologiques. Je ne rentre pas dans le d\u00e9tail mais avec tout le mat\u00e9riel et les logiciels actuellement disponibles il est vraiment possible de r\u00e9aliser de petits automates tr\u00e8s sympathiques ( envoie d&rsquo;alerte mails ou sms etc &#8230;).<br \/>\nConcernant le cout mat\u00e9riel il est bien \u00e9vident que c&rsquo;est assez bon march\u00e9, par contre le cot\u00e9 logiciel et investissement personnel est fonction de chacun mais peut vite devenir chronophage. Enfin pour terminer il existe des solutions cl\u00e9 en main qui pour ma part m&rsquo;ont sembl\u00e9 vraiment tr\u00e8s fiables mais aussi vraiment tr\u00e8s ch\u00e8res (co\u00fbt R&amp;D des march\u00e9s de niche).<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Edit<\/strong> : j&rsquo;ai oubli\u00e9 de signaler que je n&rsquo;utilise le cloudsensor que du cr\u00e9puscule \u00e0 l&rsquo;aurore, de jour les faux positifs, les \u00e9carts de temp\u00e9ratures&nbsp; sont&nbsp; plus fr\u00e9quents m\u00eame si limit\u00e9s \u00e0 des cas tr\u00e8s particuliers.<\/p>\n<p>In fine pour&nbsp; ceux qui liraient ces lignes \u00e0 la recherche d&rsquo;une solution d&rsquo;observatoire tout autonome, sachez que le crit\u00e8re pr\u00e9pond\u00e9rant sur mon site est le cloudsensor qui est maitre de fermer l&rsquo;abri en urgence \u00e0 la moindre d\u00e9tection. Pour d&rsquo;autres ce sera la pluie mais je consid\u00e8re que une fois qu&rsquo;il pleut il est trop tard pour fermer le toit ou le d\u00f4me.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Voici une version lite, pour coupler un capteur Melexis MLX 90614 sur un RPI v2 ou sup\u00e9rieure. EDIT : 11\/2022 le RPI ZERO WH s&rsquo;av\u00e8re \u00eatre une tr\u00e8s bonne plateforme aucune panne en deux ans de service en haut du m\u00e2t. 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