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.
- Raspberry Pi - Pompe. tutorial
- 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.
- 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 :
- Installez la bibliothèque Adafruit_ADS1x15 en exécutant les commandes suivantes sur le terminal de votre Raspberry Pi :
- 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 :
- 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 :
- Vérifiez le résultat sur le terminal.
- Le Raspberry Pi allumera la pompe lorsque le sol sera sec pendant 5 secondes, puis il éteindra la pompe.
- Créez un fichier de script Python auto_irrigation_2.py et ajoutez le code suivant :
- 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 :
- Vérifiez le résultat dans le terminal.
Préparation du matériel
Or you can buy the following sensor kits:
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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 :
Diagramme de câblage
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Pour simplifier et organiser votre câblage, nous vous recommandons d'utiliser un Screw Terminal Block Shield pour Raspberry Pi. Ce shield garantit des connexions plus sûres et plus faciles à gérer, comme illustré ci-dessous :
Code Raspberry Pi - Application 1
Nous allons créer le système d'irrigation comme suit :
Étapes rapides
sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-rpi.gpio
sudo pip install Adafruit-ADS1x15
# 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.")
python3 auto_irrigation_1.py
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 :
Étapes rapides
# 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.")
python3 auto_irrigation_2.py
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