# Particle IoT Le Data Logger Particle est une plateforme de microcontrôleur connectée au réseau, utilisée dans les déploiements 3D-PAWS pour la collecte de données environnementales, le stockage local et la transmission vers le cloud. 3D-PAWS prend en charge deux cartes Particle : * **Particle Boron** – connectivité cellulaire LTE * **Particle Argon** – connectivité Wi‑Fi Les deux s’intègrent au matériel et au micrologiciel 3D-PAWS pour créer une station météorologique fiable, déployable sur le terrain. *** ## Rôle du système dans 3D-PAWS Dans une station 3D-PAWS, la carte Particle : * Collecte les mesures des capteurs environnementaux connectés * Stocke les données horodatées sur une carte microSD * Transmet les données aux plateformes cloud * Permet la surveillance et le diagnostic à distance Le Boron est généralement utilisé pour les déploiements cellulaires à distance.\ L’Argon est utilisé lorsque l’infrastructure Wi‑Fi stable est disponible. *** ### Diapositives d’instructions pour l’assemblage du Data Logger {% embed url="" %} ### Vidéos de tutoriel pour l’assemblage du Data Logger Cette playlist vidéo montre l’assemblage complet de l’instrument. Vous pouvez basculer entre les vidéos à l’aide de l’icône de liste en haut à droite ou du bouton « avance rapide » en bas à gauche. {% embed url="" %} *** ### Capteurs pris en charge * Capteur de lumière (capteur hérité) * Pluviomètre * Anémomètre * Girouette * Bouclier anti-rayonnement (température, pression et humidité relative) * Température du globe noir * Qualité de l’air (PM 2,5) * Jauge de distance (cours d’eau, onde de tempête et hauteur de neige) * Humidité et température du sol * Humectation foliaire *** ### Téléchargez le micrologiciel 3D-PAWS {% embed url="" %} * Cliquez sur le bouton vert **Code** près du haut de la page du dépôt. * Sélectionnez **Download ZIP** dans le menu déroulant pour télécharger l’intégralité du dépôt sous forme de fichier ZIP. ### **Découvrez les bases de Particle** avec ces ressources essentielles : * Configurez votre appareil Particle : * Dépannage avec [les motifs de la LED d’état et les modes de l’appareil](https://docs.particle.io/troubleshooting/led/) * Découvrir la Console Particle : [Introduction à la Console](https://docs.particle.io/getting-started/console/console/) * Gérez votre parc 3D-PAWS avec Particle Products : [Introduction aux Products](https://docs.particle.io/getting-started/products/introduction-to-products/#introduction) *** ## Architecture du Data Logger Particle Dans les stations basées sur Particle, les données des capteurs sont transmises via l’infrastructure cloud Particle avant d’atteindre les services de données 3D-PAWS. ``` Capteurs ↓ Appareil Particle (Boron / Argon) ↓ Cloud Particle ↓ Portail de données CHORDS ↓ Visualisation Grafana ``` Les appareils Particle gèrent : * le flux d’événements (messages FS, INFO) * la communication cloud (commandes DoAction) * les mises à jour du micrologiciel à distance * la gestion des appareils via la Console Particle ### **Intégrer les données du Cloud Particle avec le portail de données CHORDS** {% content-ref url="../../acces-aux-donnees/integrations-particle-chords" %} [integrations-particle-chords](https://3dpaws.comet.ucar.edu/fr/acces-aux-donnees/integrations-particle-chords) {% endcontent-ref %} ### **Utiliser une carte SIM tierce avec le Boron** Certains pays ne sont pas compatibles avec la carte SIM interne de Particle IoT. Suivez ce document pour utiliser une carte SIM externe avec votre data logger Particle : [Configuration Particle avec une SIM tierce](https://docs.google.com/document/d/1fyzIF64ErrC-jGK6rduwHd6FOxpQzs5SD4UBigmqnyI/edit?tab=t.0#heading=h.9lhrwate7irz) *** ## Variantes du micrologiciel pour différentes applications Le data logger Particle 3D-PAWS prend en charge plusieurs configurations de micrologiciel conçues pour des applications spécifiques de surveillance environnementale. Ces variantes de micrologiciel optimisent les intervalles de mesure, la consommation d’énergie et l’intégration des capteurs selon les scénarios de déploiement. Les versions les plus récentes du micrologiciel sont disponibles dans le dépôt GitHub 3D-PAWS : Le micrologiciel des stations basées sur Particle suit la convention de nommage : ``` 3D-PAWS-PARTICLE-XXXXXXX ``` Chaque variante de micrologiciel est conçue pour prendre en charge une application de surveillance particulière. *** #### Surveillance des ondes de tempête et du vent Cette configuration du micrologiciel est conçue pour les déploiements de surveillance côtière et suit des procédures de mesure conformes aux **normes du National Ocean Service Center for Operational Oceanographic Products and Services (CO-OPS) de la NOAA** . Les caractéristiques clés incluent : * des mesures du niveau d’eau enregistrées toutes les **six minutes** * des mesures calculées à partir d’une **moyenne d’échantillons discrets centrés sur l’intervalle de six minutes** * la compatibilité avec les réseaux nationaux de surveillance côtière Cette configuration prend en charge **une collecte de données standardisée de haute qualité pour les applications de surveillance des ondes de tempête et du littoral**. *** #### Surveillance ultra-basse consommation des cours d’eau et de la neige Cette configuration du micrologiciel est conçue pour **les déploiements à distance où la disponibilité électrique est limitée**. Les principales caractéristiques incluent : * une consommation d’énergie minimisée * des intervalles de mesure optimisés * un fonctionnement fiable dans des systèmes alimentés par batterie ou par énergie solaire Cette configuration est bien adaptée aux **stations de surveillance du niveau des cours d’eau ou de la hauteur de neige situées dans des zones éloignées ou difficiles d’accès**. *** #### Surveillance de distance à alimentation normale Pour les sites où les contraintes d’alimentation sont moins strictes, ce micrologiciel prend en charge **des mesures plus fréquentes et des capteurs supplémentaires**. Les caractéristiques typiques incluent : * une fréquence de mesure accrue * la prise en charge de capteurs supplémentaires sous bouclier anti-rayonnement * la surveillance continue du niveau des cours d’eau ou de la hauteur de neige Cette configuration est généralement utilisée sur des sites disposant de **de plus grandes installations solaires ou d’une alimentation électrique fiable**. *** #### Unités de capteurs distants LoRa 3D-PAWS prend également en charge **des unités de capteurs distants construites avec des cartes Adafruit Feather équipées de radios LoRa**. Ces unités sont conçues pour **la détection distribuée à faible consommation** et peuvent être déployées avec des capteurs tels que : * des sondes d’humidité du sol * des pluviomètres * des capteurs de distance pour les mesures de cours d’eau ou de neige Chaque unité Feather distante transmet ses mesures de capteurs à l’aide de la radio LoRa vers une **station centrale**. La station centrale (généralement un **data logger Particle Boron**) agit comme une passerelle en : * recevant les données LoRa de plusieurs unités distantes * transmettant les données au Cloud Particle via la connectivité cellulaire Cette architecture permet une surveillance fiable de **capteurs largement répartis**, même lorsque les emplacements individuels des capteurs ne disposent pas d’une connectivité Wi‑Fi ou cellulaire directe. *** ### Budget énergétique du système Particle Le budget suivant montre tous les capteurs disponibles pouvant être intégrés au data logger Particle. | **Composant** | **Fonction** | **Tension d’alimentation** | **Courant moyen (mA)** | **Courant de pointe (mA)** | **Remarques** | | --------------------------- | ---------------------------------------------------------------- | -------------------------- | ---------------------- | -------------------------- | -------------------------------------- | | **Particle Boron** | Microcontrôleur cellulaire | 3,3–4,2 V | 19.7 | 184 | Transmission LTE toutes les 15 min | | **FeatherWing SD + RTC** | Journalisation des données et horloge temps réel | 3,3 V | 5.3 | 100 | Écriture sur SD chaque minute | | **Adafruit SHT31-D** | Capteur de température et d’humidité | 3,3 V | 0.5 | 0.5 | Toujours activé | | **Adafruit BMP390** | Capteur de pression et d’altitude | 3,3 V | 0.8 | 0.8 | Toujours activé | | **Adafruit MCP9808** | Capteur de température haute précision | 3,3 V | 0.2 | 0.2 | Toujours activé | | **AS5600** | Capteur de position rotative pour girouette | 3,3 V | 4.5 | 4.5 | Toujours activé | | **2 × SS451A à effet Hall** | Capteurs à commutation magnétique pour pluviomètre et anémomètre | 3,3 V | 9.0 | 9.0 | Toujours activé | | **SI1145** | Capteur de lumière UV/IR/visible | 3,3 V | 0.4 | 0.4 | Toujours activé | | **Adafruit PMSA003I** | Capteur de qualité de l’air (PM2,5/PM10) | 3,3-5 V | 100 | 100 | Toujours activé | | **MB7363 MaxSonar** | Capteur de distance ultrasonique | 3,3 V | 3.4 | 3.4 | Toujours activé | | **Tinovi SOIL-MULTI-5-I2C** | Capteur d’humidité du sol et de température à 5 niveaux | 3,3 V | 10 | 10 | Toujours activé | | **Tinovi PM-WCS-3-I2C** | Capteur d’humidité du sol et de température | 3,3 V | 10 | 10 | Toujours activé | | **Adafruit RFM95W LoRa** | Émetteur-récepteur radio LoRa (réception uniquement) | 3,3 V | 10 | 10 | Mode réception uniquement | | | | | | | | | **Système total** | — | — | **174.3** | **422.8** | Tous les capteurs alimentés en continu | **Profil de puissance du système :** * **Consommation électrique moyenne :** \~0,87 W (174,3 mA à 5 V) * **Consommation électrique de pointe :** \~2,11 W (422,8 mA à 5 V, pendant la transmission LTE + écriture SD) * **Autonomie de la batterie (**[**Voltaic V50, 13 400 mAh**](https://voltaicsystems.com/v50/)**):** \~2,3 jours (sans solaire) * **Panneau solaire requis :** [panneau de 5 W](https://voltaicsystems.com/5-watt-panel-etfe/) assure un fonctionnement illimité avec \~4 heures de plein soleil par jour > **Remarques :** > > * Les valeurs de pointe reflètent de brefs événements de transmission et d’écriture sur SD ; les valeurs moyennes représentent un fonctionnement continu typique. > * La radio LoRa est toujours en mode réception (aucun pic d’émission). > * Tous les capteurs I2C sont compatibles avec une logique de 3,3 à 5 V et peuvent être chaînés en série via des connecteurs STEMMA QT/Qwiic. ### Schéma de câblage Particle 3D-PAWS