Contrôleur d'Irrigation Automatisé

Système embarqué pour la gestion intelligente de l'arrosage des plantes

Arduino Capteurs Irrigation

Architecture Système

Entrées

  • Capteurs d'humidité (A2, A3)
  • Capteurs de niveau (D4, D5)

Traitement

  • Calcul moyenne humidité
  • Logique d'hystérésis
  • Gestion état pompe

Sorties

  • Pompe (D2)
  • LCD I2C (0x20)

Matériel (Hardware)

Capteurs d'Humidité

  • Capteurs analogiques sur A2 et A3
  • Pont diviseur de tension
  • Vulnérable à la corrosion (amélioration : PWM ou capteurs capacitifs)

Niveau d'Eau

MAX (D5)
MIN (D4)
  • Interrupteurs de niveau sur D4 (MIN) et D5 (MAX)
  • Trois états logiques : 0 (vide), 1 (remplissage), 2 (plein)

Actionneur : Pompe

D2
  • Commande numérique via GPIO D2
  • Transistor/relais nécessaire (courant élevé)

Afficheur LCD

Humidite: 65%
Reservoir: Plein
  • LCD 16x2 avec interface I2C (0x20)
  • Affiche humidité (%) et état du réservoir

Logique Logicielle (Firmware)

Initialisation (Setup) 

void setup() {
    // Configuration des broches
    pinMode(pinPompe, OUTPUT);
    pinMode(MIN_E, INPUT);
    pinMode(MAX_E, INPUT);
    
    // Initialisation LCD
    lcd.init();
    lcd.backlight();
    lcd.print("Systeme Ready");
    
    Serial.begin(9600);
}

Boucle Principale (Loop) 

void loop() {
    arrosage();  // Fonction principale
    
    // Les autres fonctions sont désactivées
    // niveauEau();
    // affichage();
}

Fonction arrosage() 

void arrosage() {
    int humidite = moyenneHumidite();
    
    // Hystérésis pour éviter l'oscillation
    if (enCoursDArrosage && humidite <= MIN_H) {
        digitalWrite(pinPompe, LOW);
        enCoursDArrosage = false;
    } 
    else if (!enCoursDArrosage && humidite >= MAX_H) {
        digitalWrite(pinPompe, HIGH);
        enCoursDArrosage = true;
    }
}

Analyse Technique

  • Logique d'hystérésis efficace pour éviter les déclenchements intempestifs
  • Note : humidité élevée = sol sec (tension augmente avec sécheresse)
  • Amélioration : ajouter un timeout de sécurité pour la pompe

Intégration PCB & Améliorations

Conception PCB

Points vérifiés :
  • Correspondance pins schéma/code
  • Protection entrées analogiques
  • Mosfet/relais avec diode de roue libre

Axes d'Amélioration

Contrôle avancé

Implémentation d'un PID ou logique floue pour modulation de durée d'arrosage

Connectivité

Ajout Bluetooth/WiFi pour supervision à distance

Planification

Intégration RTC pour programmation horaire

Robustesse

Remplacement par capteurs capacitifs + gestion des erreurs

Bilan Technique

Points Forts

  • Architecture claire avec découpage fonctionnel
  • Implémentation d'une hystérésis pour stabilité
  • Interface utilisateur basique mais fonctionnelle
  • Conception d'une PCB spécifique

Axes de Progression

  • Améliorer la robustesse des capteurs (corrosion)
  • Ajouter des mécanismes de tolérance aux fautes
  • Etendre à plusieurs zones d'arrosage
  • Documentation approfondie du schéma PCB

"Un système fonctionnel avec une base solide pour des extensions avancées dans les domaines de l'IoT et du contrôle intelligent."