CAPTEURS/ACTIONNEURS

Raspberry Pi - Irrigation

Ce didacticiel vous explique comment créer un système d'irrigation automatique en utilisant un Raspberry Pi, un capteur d'humidité du sol, un relais et une pompe. En détail, nous apprenons à réaliser deux cas d'utilisation d'application :

Application 1 :

Le Raspberry Pi contrôlera le relais pour allumer la pompe lorsque l'humidité du sol est faible, arrosant ainsi les plantes.
Le Raspberry Pi contrôlera le relais pour éteindre la pompe lorsque l'humidité du sol est élevée.

Application 2 :

Le Raspberry Pi contrôlera le relais pour allumer la pompe pendant 5 secondes si l'humidité du sol est faible, puis éteindra la pompe et vérifiera à nouveau l'humidité du sol.

Préparation du matériel

1	×	Raspberry Pi 5
1	×	Capteur d'humidité du sol capacitif
1	×	Module ADC ADS1115
1	×	Relais
1	×	12V Pompe
1	×	Vinyl Tube
1	×	Adaptateur secteur 12V
1	×	Connecteur d'alimentation DC
1	×	Fils de connexion
1	×	Recommandé: Shield à bornier à vis pour Raspberry Pi
1	×	Recommandé: Kit plaque de base prototypage et plaque d'essai pour Raspberry Pi
1	×	Recommandé: Écran tactile HDMI pour Raspberry Pi

Ou vous pouvez acheter les kits suivants:

1	×	Kit de Capteurs DIYables (30 capteurs/écrans)
1	×	Kit de Capteurs DIYables (18 capteurs/écrans)

Divulgation : Certains des liens fournis dans cette section sont des liens affiliés Amazon. Nous pouvons recevoir une commission pour tout achat effectué via ces liens, sans coût supplémentaire pour vous. Nous vous remercions de votre soutien.

Note d'achat: De nombreux capteurs d'humidité du sol capacitifs sur le marché sont de faible qualité, quelle que soit la version. Nous recommandons vivement d'acheter le capteur avec puce TLC555I de la marque DIYables en utilisant le lien ci-dessus. Nous l'avons testé et il a bien fonctionné.

À propos du capteur d'humidité du sol et de la pompe

Si vous n'êtes pas familier avec la pompe et le capteur d'humidité du sol (y compris le brochage, le fonctionnement, la programmation, etc.), les tutoriels suivants peuvent vous aider :

Raspberry Pi - Capteur d'humidité du sol. tutorial
Raspberry Pi - Pompe. tutorial

Diagramme de câblage

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Pour simplifier et organiser votre montage de câblage, nous recommandons l'utilisation d'un shield à bornier à vis pour Raspberry Pi. Ce shield assure des connexions plus sûres et mieux gérées, comme illustré ci-dessous :

Code Raspberry Pi - Application 1

Nous allons créer le système d'irrigation comme suit :

Le Raspberry Pi contrôlera le relais pour allumer la pompe lorsque l'humidité du sol est faible, arrosant ainsi les plantes.
Le Raspberry Pi contrôlera le relais pour éteindre la pompe lorsque l'humidité du sol est élevée.

Étapes rapides

Assurez-vous d'avoir installé Raspbian ou tout autre système d'exploitation compatible avec Raspberry Pi sur votre Pi.
Assurez-vous que votre Raspberry Pi est connecté au même réseau local que votre PC.
Assurez-vous que votre Raspberry Pi est connecté à internet si vous avez besoin d'installer certaines bibliothèques.
Si c'est la première fois que vous utilisez Raspberry Pi, voyez Installation du logiciel - Raspberry Pi.
Connectez votre PC au Raspberry Pi via SSH en utilisant le client SSH intégré sur Linux et macOS ou PuTTY sur Windows. Consultez comment connecter votre PC au Raspberry Pi via SSH.
Assurez-vous d'avoir la bibliothèque RPi.GPIO installée. Sinon, installez-la en utilisant la commande suivante :

sudo apt-get update sudo apt-get install python3-rpi.gpio

Installez la bibliothèque Adafruit_ADS1x15 en exécutant les commandes suivantes sur le terminal de votre Raspberry Pi :

sudo pip install Adafruit-ADS1x15

Calibrez le capteur pour obtenir la valeur THRESHOLD humide-sec en suivant les instructions dans Raspberry Pi - Capteur d'humidité du sol..
Créez un fichier de script Python auto_irrigation_1.py et ajoutez le code suivant :

# Ce code Raspberry Pi a été développé par newbiely.fr # Ce code Raspberry Pi est mis à disposition du public sans aucune restriction. # Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: # https://newbiely.fr/tutorials/raspberry-pi/raspberry-pi-irrigation import time import Adafruit_ADS1x15 import RPi.GPIO as GPIO # Create an ADS1115 ADC object adc = Adafruit_ADS1x15.ADS1115() # Set the gain to ±4.096V (adjust if needed) GAIN = 1 # Single threshold for wet/dry classification (adjust as needed) THRESHOLD = 45000 # GPIO pin connected to the relay module to control the pump RELAY_PIN = 23 # Setup GPIO mode and relay pin as output GPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setup(RELAY_PIN, GPIO.OUT) # Initialize pump state to OFF GPIO.output(RELAY_PIN, GPIO.LOW) pump_state = False # Main loop to read the analog value from the soil moisture sensor and control the pump try: while True: # Read the raw analog value from channel A3 raw_value = adc.read_adc(3, gain=GAIN) # Determine the wet-dry level based on the raw ADC value if raw_value > THRESHOLD: level = "DRY" else: level = "WET" # Print the results print("Raw Value: {} \t Wet-Dry Level: {}".format(raw_value, level)) # Control the pump based on the wet-dry level if level == "DRY" and not pump_state: GPIO.output(RELAY_PIN, GPIO.HIGH) # Turn on the pump pump_state = True print("Pump State: ON") elif level == "WET" and pump_state: GPIO.output(RELAY_PIN, GPIO.LOW) # Turn off the pump pump_state = False print("Pump State: OFF") # Add a delay between readings (adjust as needed) time.sleep(1) except KeyboardInterrupt: # Cleanup GPIO on exit GPIO.cleanup() print("\nExiting the program.")

Mettez à jour la valeur THRESHOLD calibrée dans le code.
Enregistrez le fichier et exécutez le script Python en exécutant la commande suivante dans le terminal :

python3 auto_irrigation_1.py

Vérifiez le résultat sur le terminal.

PuTTY - Raspberry Pi

Raw Value: 48520 Wet-Dry Level: DRY Pump State: ON Raw Value: 47235 Wet-Dry Level: DRY Raw Value: 46032 Wet-Dry Level: DRY Raw Value: 45047 Wet-Dry Level: DRY Raw Value: 44047 Wet-Dry Level: WET Pump State: OFF Raw Value: 44047 Wet-Dry Level: WET Raw Value: 44031 Wet-Dry Level: WET Raw Value: 44023 Wet-Dry Level: WET

Le script s'exécute en boucle infinie jusqu'à ce que vous appuyiez sur Ctrl + C dans le terminal.

Explication du code

Consultez l'explication ligne par ligne contenue dans les commentaires du code source !

Code Raspberry Pi - Application 2

Nous ferons fonctionner le système d'irrigation comme ceci :

Le Raspberry Pi allumera la pompe lorsque le sol sera sec pendant 5 secondes, puis il éteindra la pompe.

Étapes rapides

Créez un fichier de script Python auto_irrigation_2.py et ajoutez le code suivant :

# Ce code Raspberry Pi a été développé par newbiely.fr # Ce code Raspberry Pi est mis à disposition du public sans aucune restriction. # Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: # https://newbiely.fr/tutorials/raspberry-pi/raspberry-pi-irrigation import time import Adafruit_ADS1x15 import RPi.GPIO as GPIO # Create an ADS1115 ADC object adc = Adafruit_ADS1x15.ADS1115() # Set the gain to ±4.096V (adjust if needed) GAIN = 1 # Single threshold for wet/dry classification (adjust as needed) THRESHOLD = 45000 # GPIO pin connected to the relay module to control the pump RELAY_PIN = 12 # Function to determine the wet-dry level based on the soil moisture percentage def wet_dry_level(soil_moisture): if soil_moisture > THRESHOLD: return "DRY" else: return "WET" # Function to activate the pump for a specified duration def activate_pump(): GPIO.output(RELAY_PIN, GPIO.HIGH) # Turn on the pump print("Pump State: ON") time.sleep(5) # Keep the pump on for 5 seconds GPIO.output(RELAY_PIN, GPIO.LOW) # Turn off the pump print("Pump State: OFF") # Setup GPIO mode and relay pin as output GPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setup(RELAY_PIN, GPIO.OUT) # Main loop to read the analog value from the soil moisture sensor and control the pump try: while True: # Read the raw analog value from channel A3 raw_value = adc.read_adc(3, gain=GAIN) # Determine the wet-dry level based on the raw ADC value level = wet_dry_level(raw_value) # Print the results print("Raw Value: {} \t Wet-Dry Level: {}".format(raw_value, level)) # If soil is wet, activate the pump if level == "DRY": activate_pump() # Add a delay between readings (adjust as needed) time.sleep(1) except KeyboardInterrupt: # Cleanup GPIO on exit GPIO.cleanup() print("\nExiting the program.")

Mettez à jour la valeur THRESHOLD calibrée dans le code.
Enregistrez le fichier et exécutez le script Python en exécutant la commande suivante dans le terminal :

python3 auto_irrigation_2.py

Vérifiez le résultat dans le terminal.

PuTTY - Raspberry Pi

Raw Value: 48520 Wet-Dry Level: DRY Pump State: ON Pump State: OFF Raw Value: 42400 Wet-Dry Level: WET Raw Value: 42600 Wet-Dry Level: WET Raw Value: 42800 Wet-Dry Level: WET

Vidéo

Tutoriels connexes

Raspberry Pi - Capteur d'humidité du sol.

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