Projet de fin d’étude en BTS SN IR

De janvier à juin ce projet de 200h occupe une bonne partie du temps de formation des BTS2. Ce projet se conclue par une soutenance orale devant un jury composé d’un enseignant informatique et sciences physiques :

  • 20 minutes de présentation orale du projet commun et de la partie personnelle.

  • 20 minutes de démonstration de la réalisation.

  • 20 minutes de questionnement.

Les étudiants de BTS SN IR étant des programmeurs possédant de bonnes connaissances dans tous types de réseaux, les projets mettent toujours en relation des équipements interconnectés. On peut dire que la conception de solutions comportant des « objets connectés (IoT) » est le cœur de métier du BTS SN IR.

Les projets de cette année ne dérogent pas à la règle. Nous allons vous présenter très succinctement l’un de ces projets.

Supervision et Pilotage d’une exploitation de Maraîchage

Maraîchage

Présentation

Ce projet est issu de discussions avec deux maraîchers bio :

  • L’un qui produit des légumes et des céréales bio dans la banlieue de Paris, avec distribution en AMAP.

  • L’autre produit des légumes et du piment d’Espelette au Pays Basque, avec distribution directe à la ferme.

Les besoins sont semblables en ce qui concerne la supervision des paramètres physiques liés à la culture et au stockage des légumes, c’est-à-dire essentiellement la température et l’humidité en différents lieux (champs, serres, entrepôt stockage, chambre froide).

En effet ces paramètres auront une incidence sur :

  • Les vitesses de croissance et le murissement des plantes.

  • Les risques de maladies et parasites.

  • Les risques de dégradation liés au gel

Par contre les lieux d’exploitation et les outils de production/transformation demanderont la mise en place de solutions technologiques différentes pour que les maraîchers puissent visualiser, en temps réel ou sur des courbes historisées, la température et l’humidité du sol dans différents lieux de leur exploitation. Voici un petit récapitulatif de ces contraintes :

  • Des champs qui peuvent être très éloignés (10 Km) et n’ont aucune liaison informatique.

  • Des serres ou des champs qui sont plus proches (500m), mais n’ont pas de réseau informatique.

  • Des zones de séchage ou des chambres froides.

  • Des prévisions météos à plusieurs échéances.

Les conditions de stockage/transformation sont également différentes :

  • La production de légumes doit pouvoir être stockée dans de bonnes conditions pour offrir des produits de qualité aux particuliers tout en pouvant adapter l’offre à la demande.

  • Les piments d’Espelette doivent sécher à l’air libre avant de passer au four, puis être broyés en poudre.

Dans la zone de séchage des piments d’Espelette il faut donc :

  • Mesurer la température et l’hygrométrie (wifi disponible)

  • Visualiser ces données en temps réel ou par courbes historisées

  • Pouvoir régler à distance la vitesse de ventilation (système piloté par API)

  • Pouvoir allumer à distance un éclairage de la zone (simulation de présence car risque de vol)

Dans la chambre froide il faut donc :

  • Mesurer la température et l’hygrométrie (wifi disponible)

  • Visualiser ces données en temps réel ou par courbes historisées

  • Pouvoir allumer à distance un éclairage de la zone (simulation de présence car risque de vol)

Tout cela peut être résumé par les besoins, avec leurs matériels/logiciels associés, listés ci-dessous :

  1. Mesures température et hygrométrie dans une parcelle éloignée de 10 km :

Capteur           Lora Wan

  1. Mesures température et hygrométrie dans une serre distante de 500m :

Arduino  Lora Shield   Lora

  1. Mesures température et hygrométrie et Pilotage éclairage dans bâtiments:

Wemos  MQTT

  1. Pilotage vitesse de ventilation pour Séchage :

Modbus
  1. Affichage des différentes mesures :

  • En temps réel dans une page HTML et échange de données par protocole MQTT

  • À partir de données historisées dans une base de données, par courbes de tendance

Serveur DellJsChartSymfonyMaria db

  1. Poste de mise au point et de secours:

  • Application Qt sur PC

     Qt