Après avoir réalisé un capteur inductif pour compteur d’eau qui réagit bien avec les compteurs d’eau disposant d’une « cyble » métallique, je vais adapter le prototype afin de pouvoir faire un relevé sur un compteur d’eau qui dispose d’un disque effet miroir sur fond noir et qui n’interagit que très peu avec le capteur inductif. J’utiliserai cette fois-ci un capteur optique qui se reflétera bien sur le disque.
Comme pour le précédent, le capteur devra pouvoir survivre sur un accu pendant au moins un an ou deux et transmettre les relevés à une distance raisonnable, c’est à dire atteindre l’endroit des parties communes de mon immeuble là où se situe mon compteur d’eau… et accessoirement, ne pas être trop onéreux.
Le but de ce projet est de réaliser un gros spot à LED avec plusieurs canaux : RGB, Blanc chaud, blanc froid et UV (lumière noire). Il sera pilotable en DMX via le protocole Art-Net qui permet de transporter des trames DMX dans une communication Ethernet ou Wifi en UDP/IP. Il sera donc compatible avec les consoles DMX existantes, logicielles ou matérielles. Sur la carte de contrôle, un connecteur d’extension permettra d’ajouter une connectivité DMX classique via des fiches XLR.
A la fin de la partie 2, j’avais un prototype sur breadboard plutôt fonctionnel. Mais il restait encore plein d’améliorations pour avoir un circuit propre et fonctionnel.
Quel mode de transmission des données (quel module radio ?)
Quelle alimentation (quel type d’accu ?)
Améliorer le code pour économiser au maximum l’accu.
L’année dernière, j’ai récupéré une guirlande de Noël extérieure qui fonctionnait sur 3 piles AA. Visiblement, elle était en panne. Au lieu de la jeter, pourquoi ne pas la bidouiller pour la refaire fonctionner ?
La conception a l’air plutôt simple : un boitier pour les piles et un poussoir pour choisir le programme de clignotement, des LED rouges, jaunes, bleues et vertes, le tout branché sur seulement deux fils. En branchant une pile aux bornes les LED rouges et jaunes se sont allumés, et en branchant la pile dans l’autre sens, les vertes et bleues étaient allumées… le câblage est donc assez évident et doit ressembler à ça, le groupe de 4 LED se répétant sur toute la longueur :
Je suppose donc que pour la contrôler, il va falloir mettre le courant dans un sens ou dans l’autre, et également faire du PWM afin de moduler l’intensité de chacun des deux groupes. Ça tombe bien, il existe un truc très populaire qui fait ça très bien : le pont en H.
Il y a quelque temps je me suis procuré un module Ebyte E32-433. D’après la doc, c’est un module sans fil, longue portée, piloté par un port série (UART) et qui est basé sur la puce SEMTECH’s SX1278. La même qui se trouve sur les modules Ra01 et Ra02. À partir de là, on pourrait théoriquement pouvoir communiquer entre les deux. Néanmoins, c’est un peu plus complexe que je le pensais car la surcouche Ebyte ne permet pas de toucher à toutes les configurations du SX1278, on se sait pas réellement les paramètres utilisés (Spreading Factor, Coding rate, bandwidth) et peut être même que les données sont modifiées ? On va essayer de voir si c’est possible et de trouver les bons paramètres.
Quand j’ai voulu domotiser mon compteur électrique (d’abord le modèle Actaris, puis le Linky), ça a été relativement simple, puisqu’on trouve des informations sur le site d’enedis et pas mal de tuto sur le net. Pour le compteur de gaz (Gazpar), malgré la simplicité de récupération des impulsions, trouver de la doc a été un peu moins simple.
Pour ma prochaine victime, le compteur d’eau, ça semble encore plus compliqué. On ne voit pas de sortie impulsion, lisible par exemple avec un interrupteur reed. Il n’ y a pas non plus de connecteur à collecteur ouvert ou de simili port série… Les seuls éléments visibles sont l’index avec les chiffres qui tournent et une sorte de demi rondelle métallique qui tourne au gré de l’eau qui passe. Elle n’est pas magnétique.
Au fil de mes recherche, je suis tombé sur un projet très aboutit qui utilise un capteur optique en jouant sur l’effet miroir du disque pour capter les rotations : https://www.openhardware.io/view/15/Itron-Aquadis-watermeter-sensor#google_vignette
Étant donné que je n’ai pas l’électricité au niveau du compteur d’eau, j’ai continué à cherche une autre solution car la led IR du TCRT5000 tire un peu trop de courant pour pouvoir utiliser un accu lithium avec une autonomie d’au moins un an.
Une version avec des capteurs optiques plus adaptées à certains compteur avec une cyble « miroir » est disponible dans un autre article : Capteur optique sans fil pour compteur d’eau
La Cyble
D’après une documentation trouvée sur le site du fabriquant du compteur d’eau, ils appellent cette roue « cyble ». Dans les explications du principe de fonctionnement, il est dit :
Par effet de “courants de Foucault”, il y a variation du signal envoyé dans la bobine en regard de la cible et donc détection du passage de celle-ci.
Variation du signal dans la bobine
La forme de la courbe me rappelle de lointains cours où on parlait de circuit RLC en régime libre et de signaux pseudo périodiques amortis. Elle m’a aussi rappelé un circuit réalisé il y a quelques années pour mesurer la valeur soit d’une inductance, soit d’un condensateur avec un arduino (en connaissant la valeur de l’autre) puis en mesurant la fréquence du signal résultant. La fréquence de résonance est donnée par la formule suivante, avec L en Henry et C en Farad :
Connaissant la fréquence, L ou C, on peut retrouver la valeur inconnue.
Pour un projet, j’ai eu besoin d’un module buck basé sur un LM2596 dans le but d’abaisser une tension en provenance d’une batterie/panneau solaire pour alimenter une pompe d’une fontaine décorative afin d’ajuster le débit à l’effet visuel voulu. Ça marchait très bien, mais pour ajuster la tension de sortie, il fallait actionner le potentiomètre multi-tours au tournevis.
J’aurais voulu pouvoir l’ajuster via une interface facilement entre 8 et 12V environ.
Lors de l’appairage, on a utilisé un module d’éclairage avec un EEP de D2-01-12 de la famille des « Electronic Switches and Dimmers with Local Control ». Dans la famille, ils se ressemblent tous un peu. Il y en a qui ont un seul canal, d’autres 2, voir 4 ou 8. Certain peuvent également faire gradateur, d’autres ont un timer. Il y en a qui peuvent mesurer la consommation de la charge connectée dessus, mais dans l’ensemble ils se pilotent de la même manière.
Maintenant que nous savons réceptionner des données, on va voir comment en envoyer. Pour un premier test, on va utiliser ce que j’ai dans mon plafonnier. Ce sont des boitiers DCL avec un contrôleur 2x5A portant un EEP D2-01-12.
Le premier truc à savoir, c’est qu’il faut que ce récepteur soit appairé avec l’émetteur. Il a besoin de connaitre la liste des émetteurs qui vont être autorisés à lui envoyer des ordres. Sinon, je pourrai allumer la lumière chez mon voisin…
Dans le cas de ce module, pour lancer un appairage il faut appuyer 3 fois sur le poussoir entouré en rouge. Si on désire le commander avec un interrupteur la méthode est assez simple : une fois le récepteur en mode appairage, il suffit d’appuyer sur le bouton de l’émetteur qui allumera la lumière. Le bouton opposé deviendra celui qui éteint la lumière. Le récepteur sort du mode appairage une fois qu’il a rencontré son nouvel émetteur. Il en sort automatiquement au bout de quelques secondes si rien ne s’est produit.
Cette action est à réaliser rapidement. En effet, en appartement, si un voisin allume sa lumière quand votre module est en mode appairage (pour peu qu’il soit à porté radio), désormais c’est son interrupteur qui pilotera votre module. En maison isolée, le risque est très limité.
![\[F_R = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}\]](https://www.sanglierlab.fr/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-6a6b6f7c434a5b2ef488a98971f704a9_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
