SAIA // Système d'Arrosage Intelligent et Automatique

Sommaire

Le projet SAIA

Le projet SAIA (Système d'Arrosage Intelligent et Automatique), est un système créé par quatre étudiants de BTS IRIS (Informatique et Réseau pour l'Industrie et les Services techniques) du lycée Catherine et Raymond Janot de SENS pendant l'année 2007.
Il a ensuite été mis en place l'été de cette même année !

Système d'Arrosage

Ce projet informatique, en collaboration avec les techniciens des espaces verts de la ville de SENS, a permis de commander l'arrosage du parc du moulin à Tan de SENS en utilisant une partie de l'ancien système.
Nous avons réutilisé le matériel suivant :
  • La station de pompage
  • Les électrovannes
  • Les canalisations
  • Les arroseurs
Par conséquent le matériel suivant a dû être fourni en supplément :
  • Un PC faisant office de Serveur
  • Une station météo et son afficheur LCD
  • Une interface de commande BC 640

Intelligent

Grâce à une station météo connectée en permanence au PC Serveur, le système récupère des valeurs météorologiques et prévoit l'arrosage des différentes zones du parc en fonction des variations météo. De plus le programme propose un calcul prévisionnel des deux prochaines nuits d'arrosage.
Autre aspect intelligent de ce système est qu'il n'y a pas de gaspillage inutile d'eau, on apporte un besoin réel et non une estimation grossière d'eau à la plante, comme pouvait le faire l'ancien système, en arrosant toujours au même moment de la semaine les mêmes zones.

Automatique

En effet après la saisie de quelques paramètres (Quantité d'eau à apporter, débit de l'arroseur, ...) par le technicien, le système va automatiquement mettre en route l'arrosage tous les soirs de 22h jusqu'à 6h du matin selon les calculs automatiques déterminés.

Vue d'ensemble

Impossible d'afficher l'image : Vue d'ensemble

Voici une vue d'ensemble simplifiée du projet complet.

Le moulin à TAN

Impossible d'afficher l'image : Le moulin à TAN

Le parc du Moulin à Tan de SENS était déjà pourvu d'un système d'arrosage enterré automatique.
Le problème de ce système est qu'il était programmé par semaine (telle plante, tel jour), et ne prenait pas en compte la pluviométrie.
Seule un système rudimentaire permettait d'interrompre l'arrosage en cas de grosse averse.

Avec notre système SAIA, nous avons apporté une part d'«intelligence» au système, le technicien ne saisit plus les horaires d'arrosage, ni leurs durées, mais des informations telles que, le débit des arroseurs, la quantité d'eau nécessaire par arrosage, ... Avec toutes ces informations, ainsi qu'avec les informations reçues de la station méteo, le programme SAIA calcul les horaires d'arrosage et leurs durées.

Désormais, si le technicien s'aperçoit que la quantité d'eau est trop forte, ou trop faible, il n'a pas besoin de refaire tout un tas de calculs rébarbatifs.

La station météo

Impossible d'afficher l'image : La station météo

La station météo est un périphérique important dans le projet, elle permet de récupérer en temps réel divers paramètres météorologiques.

  • La température
  • L'humidité de l'air
  • La vitesse et la direction du vent
  • La pression atmosphérique
  • La pluviomètrie

Cette station est relíée via une liaison hertzienne à un Afficheur LCD, qui fait office de récepteur.

L'afficheur LCD

Impossible d'afficher l'image : L'afficheur LCD

Cet afficheur LCD permet d'afficher les paramètres météo reçus par la station en temps réel, il reçoit ces données par une liaison hertzienne.
Mais il ne s'arrête pas à l'affichage seulement, il fait aussi office d'émetteur via une connexion RS232, par laquelle il retransmet tous les nouveaux paramétres météo.
C'est de cette façon que nous avons pu récupérer et décoder les valeurs, pour ensuite les utiliser.

Vous pouvez retrouver ces valeurs sous une forme plus conviviale à cette adresse : http://www.portaildusenonais.com/moulin_a_tan/index-meteo.asp

De plus nous utilisons les valeurs ainsi récupérées afin de determiner si l'arrosage automatique doit être activé ou non, et si oui à quelle heure et pour combien de temps...

Le PC Serveur

Impossible d'afficher l'image : Le PC Serveur

Le PC Serveur, est le centre du projet SAIA, c'est ici que le logiciel tourne en permanance 24h/24 7j/7.

Au premier lancement du programme le technicien, est amené à remplir divers paramètres, dans un premier temps, il devra créer un lien avec l'interface de commande (ici le BC 640), puis dans un second temps, le technicien pourra ajouter sur un plan, représentant le moulin à TAN, les emplacements des différents secteurs d'arrosage, et configurer ceux-ci en indiquant plusieurs informations et contraintes (Débit des arroseurs, jours durant lesquels il ne faut pas arroser, ...).

Une fois le système configuré et mis en route, SAIA est complètement autonome :
× Il se charge de récupérer, en continu, les données de la station météo (Voir Afficheur LCD, et la Station météo).
× Il transmet à intervalles réguliers ces données météo au site web «météo en direct».
× Il se charge de définir, en fonction de la pluie, quand doit-être arrosé chaque secteur.
× Il commande les électrovannes via le BC 640, sans aucune intervention humaine.

Cependant le technicien peut à tout moment décider d'arrêter le système d'arrosage (Tout en gardant actif la gestion de la station météo, et donc du site web), et/ou modifier à sa convenance les paramétres des secteurs d'arrosage.

De plus le technicien, peut modifier d'autres paramétres, comme les horaires limites d'arrosage (par défaut de 22h à 6h), le mot de passe du logiciel, et les paramétres FTP.

Le switch

Impossible d'afficher l'image : Le switch

Le switch permet de relier les différents ordinateurs en réseau local, via des câbles Ethernet.

Les ordinateurs locaux

Impossible d'afficher l'image : Les ordinateurs locaux

Les ordinateurs locaux sont reliés au serveur via le switch Ethernet, et peuvent accéder à plusieurs données spécifiques, commme les statistiques annuelles (sous forme de climogramme de gaussen).
.

L'interface de commande (BC 640)

Impossible d'afficher l'image : L'interface de commande (BC 640)

L'interface de commande que nous avons utilisé est un BC 640 (avec une puce SC12, plus vendu sur le site de beck).
Cette interface reçoit des ordres depuis le serveur, par TCP/IP (liaison Ethernet), et en fonction de l'ordre ouvre ou ferme les électrovannes, laissant ainsi circuler l'eau depuis la station de pompage jusqu'aux arroseurs associés.

Les électrovannes

Impossible d'afficher l'image : Les électrovannes

Les électrovannes peuvent être représentées par des serrures hydrauliques :
× ouvert : l'eau s'écoule à travers le tuyau.
× fermé : l'eau reste bloqué.
De plus ces électrovannes sont commandées électriquement, c'est de cette manière que le BC 640 peut donner l'ordre d'ouvrir ou de fermer la serrure hydraulique.

La station de pompage

Impossible d'afficher l'image : La station de pompage

La station de pompage puise l'eau dans une source naturelle proche et alimente les plantes en eau suivant si les électrovannes sont ouvertes, ou fermées.

Les arroseurs

Impossible d'afficher l'image : Les arroseurs

Les arroseurs permettent d'arroser les plantes, ils sont aux bout des tuyaux d'arrosage, et lorsqu'une électrovanne laisse passer l'eau, la pression de la pompe fait sortir de terre les arroseurs, et l'arrosage peut débuter.

Le firewall du moulin à TAN

Impossible d'afficher l'image : Le firewall du moulin à TAN

Le firewall du moulin à TAN est dit bloquant, il ne laisse personne entrer, et il n'existe pas non plus de mot de passe pour le débloquer, ce qui permet de rendre la partie locale impénétrable depuis l'extérieur.

Le «Nuage» Internet

Impossible d'afficher l'image : Le «Nuage» Internet

Ce nuage représente ce que l'on pourrait appeler «l'Internet», là où tout le monde peut se connecter.

L'Hébergeur du site : www.portaildusenonais.com

Impossible d'afficher l'image : L'Hébergeur du site : www.portaildusenonais.com

Le site du portail du sénonais ne se trouve pas directement au moulin à TAN, pour des raisons de sécurité.

Le firewall de l'hébergeur

Impossible d'afficher l'image : Le firewall de l'hébergeur

Le firewall de l'hébergeur est dit «configuré», car il laisse entrer les visiteurs pour voir les pages du site web.

Les visiteurs

Impossible d'afficher l'image : Les visiteurs

Les visiteurs peuvent visualiser les données météorologiques de la station météo du moulin à TAN, en accédant au site web, car seul le firewall du site leur permet l'entrée, il est impossible pour un visiteur d'accéder directement à la Station Météo.

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