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 en option.
Vue d’ensemble
L’Arduino MKR est une plateforme d’enregistreur de données basée sur microcontrôleur, utilisée dans 3D-PAWS pour des déploiements compacts de surveillance environnementale à faible consommation.
La plateforme MKR peut :
collecter des mesures à partir de capteurs environnementaux connectés
horodater les observations
stocker localement les observations sur une carte microSD
transmettre les observations via un réseau cellulaire
continuer à stocker localement les observations lorsque la connectivité cellulaire est temporairement indisponible
L’implémentation 3D-PAWS MKR utilise généralement l’une des cartes suivantes :
Arduino MKR NB 1500 – connectivité cellulaire LTE / NB-IoT
Arduino MKR GSM 1400 – connectivité cellulaire GSM
Les composants de support peuvent inclure :
carte microSD pour le stockage local des données
horloge temps réel (RTC)
carte SIM cellulaire
antenne cellulaire
mémoire EEPROM
Capteurs pris en charge
L’enregistreur de données MKR peut prendre en charge les instruments 3D-PAWS de base ainsi que plusieurs capteurs environnementaux supplémentaires, notamment :
pluviomètre
anémomètre
girouette
capteurs de bouclier anti-rayonnement pour la température, l’humidité relative et la pression
température au globe noir
capteurs de qualité de l’air (PM1.0, PM2.5, PM10)
mesures ultrasoniques de distance pour le niveau des cours d’eau, la surcote de tempête et l’épaisseur de neige
humidité et température du sol
humectation foliaire
capteur de lumière
La prise en charge réelle des capteurs dépend du micrologiciel installé, de la configuration matérielle et des connexions disponibles de l’enregistreur de données.
Assembler l’enregistreur de données MKR
Utilisez les diapositives d’instructions ci-dessous pour assembler le matériel de l’enregistreur de données Arduino MKR.
Diapositives d’instructions pour l’assemblage de l’enregistreur de données
Micrologiciel 3D-PAWS MKR
Le micrologiciel MKR actuel est maintenu dans le dépôt GitHub 3D-PAWS MKR FullStation.
Le dépôt contient :
le micrologiciel de la station
les paramètres de configuration
les bibliothèques d’interface des capteurs
les correspondances des broches matérielles
Câblage MKR
Utilisez le schéma de câblage ci-dessous lors du raccordement des capteurs et des autres composants de la station à l’enregistreur de données MKR.
Vérifiez l’affectation des broches des capteurs et le câblage avant de mettre sous tension.
Le type de connecteur ou l’étiquette de broche de l’enregistreur de données n’indique pas nécessairement le type de signal.
Pour des informations générales sur les connexions Grove, Qwiic, Dupont, I²C, impulsion numérique et tension analogique, voir Câbles et connecteurs.
Architecture de l’enregistreur de données MKR
Dans un déploiement cellulaire MKR typique, les observations sont collectées par l’enregistreur de données, stockées localement, puis transmises via le réseau cellulaire aux services de données 3D-PAWS.
Capteurs → Enregistreur de données Arduino MKR → Stockage local → Réseau cellulaire → CHORDS → Grafana
Le stockage local sur microSD aide à préserver les observations lorsque la connectivité cellulaire est temporairement indisponible.
Connectivité cellulaire
La transmission de données à distance nécessite :
une carte cellulaire MKR compatible
une carte SIM active
une antenne cellulaire appropriée
une couverture cellulaire sur le site de déploiement
une configuration correcte du réseau et du micrologiciel
Considérations relatives à l’alimentation
Les cartes Arduino MKR sont conçues pour des applications microcontrôleur à consommation relativement faible et peuvent convenir à des déploiements 3D-PAWS alimentés par énergie solaire.
La consommation électrique réelle dépend de :
la carte MKR utilisée
les conditions du réseau cellulaire
les capteurs connectés
les intervalles de mesure et de transmission
la configuration du micrologiciel
l’activité de transmission cellulaire
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