Arduino MKR

Guide d’utilisation des cartes Arduino MKR comme enregistreurs de données 3D-PAWS à faible consommation avec stockage local sur carte SD et transmission cellulaire optionnelle.

Vue d’ensemble

Le Arduino MKR Data Logger est une plateforme basée sur microcontrôleur qui peut être utilisée pour faire fonctionner une station météorologique 3D-PAWS. Elle fournit un sondage des capteurs à faible consommation, un stockage local des données et une transmission cellulaire des données en option.

La plateforme MKR exécute le micrologiciel 3D-PAWS MKR Full Station, qui lit les capteurs environnementaux, horodate les observations et stocke localement les mesures sur une carte microSD. Lorsque la connectivité est disponible, les données peuvent être transmises vers des services distants tels que CHORDS pour la visualisation et l’analyse.

Le système MKR est conçu pour des stations météorologiques compactes à faible consommation, ce qui le rend adapté aux déploiements alimentés par énergie solaire et aux systèmes de surveillance expérimentaux.

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Matériel pris en charge

L’implémentation MKR utilise généralement l’une des cartes suivantes :

• Arduino MKR NB 1500 – connectivité cellulaire LTE

• Arduino MKR GSM 1400 – connectivité cellulaire GSM

Les composants complémentaires comprennent généralement :

• Carte microSD pour le stockage local des données

• Module d’horloge temps réel (RTC)

• Carte SIM cellulaire

• Antenne cellulaire

• Mémoire EEPROM

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Diapositives d’instructions pour l’assemblage du Data Logger

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Capteurs pris en charge

• Capteur de lumière

• Pluviomètre

• Anémomètre

• Girouette

• Bouclier de rayonnement (température, pression et humidité relative)

• Température du globe

• Qualité de l’air (PM 1.0, 2.5, 10)

• Capteur de distance (cours d’eau, onde de tempête et hauteur de neige)

• Humidité et température du sol

• Humectation des feuilles

Des capteurs supplémentaires peuvent être intégrés selon la configuration de la station.

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Flux de données

Dans une station typique basée sur MKR, les données circulent dans le système comme suit :

Capteurs
   ↓
Arduino MKR Data Logger
   ↓
Stockage local (carte microSD)
   ↓
Réseau cellulaire
   ↓
Portail de données CHORDS
   ↓
Visualisation Grafana

Le stockage local garantit la conservation des mesures même si la connectivité est temporairement indisponible.

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Micrologiciel

Le micrologiciel utilisé pour les stations basées sur MKR est disponible dans le dépôt GitHub 3D-PAWS :

3D-PAWS MKR Full Station

GitHub - 3d-paws/3D-PAWS-MKR-FullStationGitHub

Le dépôt contient :

• micrologiciel de la station

• paramètres de configuration

• bibliothèques d’interface des capteurs

• mappage des broches matérielles

Les utilisateurs doivent télécharger la dernière version lors de la configuration d’une station.

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Remarques

• Les stations utilisant MKR doivent être entièrement testées avant le déploiement afin de vérifier les relevés des capteurs et la connectivité.

• Une carte SIM et un signal cellulaire correctement configurés sont nécessaires pour la transmission des données à distance.

• Le stockage local sur carte SD fournit une sauvegarde si la connectivité cellulaire est interrompue.

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Schéma de câblage MKR