Particle IoT
Introduction
Les cartes de développement Particle Boron et Argon sont des plateformes puissantes conçues pour le prototypage IoT rapide et le déploiement, ce qui en fait des choix idéaux pour une utilisation comme enregistreurs de données dans le système 3D-PAWS (Station météorologique automatique imprimée en 3D). Le Boron offre une connectivité cellulaire, tandis que l'Argon se connecte via Wi‑Fi, permettant un déploiement flexible dans une variété d'environnements. Avec la recharge de batterie intégrée, une gamme d'options GPIO et une intégration transparente avec le Particle Device Cloud, ces appareils peuvent collecter et transmettre de manière fiable des données environnementales pour des applications de recherche et de surveillance.
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)
Capteur de distance (ruisseau, surcote et hauteur de neige)
Humidité et température du sol
Humidité foliaire
Télécharger le micrologiciel 3D-PAWS
Cliquez sur le bouton vert Code près du haut de la page du dépôt.
Sélectionnez Télécharger ZIP dans le menu déroulant pour télécharger l'intégralité du dépôt en tant que fichier ZIP.
En savoir plus sur les bases de Particle avec ces ressources essentielles :
Configurez votre appareil Particle : https://setup.particle.io/
Dépannage avec Modèles de LED d'état et modes de l'appareil
Prise en main de la Console Particle : Introduction à la Console
Gérez votre flotte 3D-PAWS avec Particle Products : Introduction à Products
Intégrer les données du Cloud Particle au portail de données CHORDS
Intégrations Particle / CHORDSUtiliser une carte SIM tierce avec le Boron
Suivez ce document pour utiliser une SIM externe avec votre enregistreur de données Particle : Configuration Particle pour SIM tierce
Variantes de firmware pour différentes applications produit
Nous proposons des firmwares spécialisés pour différents produits 3D-PAWS afin d'assurer des performances optimales pour un éventail d'applications de surveillance environnementale. Veuillez consulter notre Github pour les versions de firmware les plus récentes : https://github.com/3d-paws. Tous les produits pour ces cartes commencent par 3D-PAWS-PARTICLE-XXXXXXX.
Produit Surcote et Vent : Ce produit utilise un intervalle de mesure et une approche de traitement des données qui s'alignent sur les spécifications du Center for Operational Oceanographic Products and Services (CO-OPS) du National Ocean Service de la NOAA. Conformément aux normes CO-OPS, le firmware est configuré pour acquérir et stocker des mesures du niveau d'eau toutes les six minutes, en utilisant une moyenne d'échantillons discrets centrés autour de chaque marque de six minutes. Cet intervalle et cette méthodologie garantissent la compatibilité avec les réseaux de données nationaux et soutiennent une collecte de données standardisée et de haute qualité pour la surveillance côtière et océanographique.
Produit Ultra basse consommation pour ruisseau et jauge de neige : Conçu pour des emplacements éloignés où l'efficacité énergétique est critique, ce firmware minimise la consommation d'énergie tout en enregistrant de manière fiable les données de profondeur de ruisseau ou de neige. Le mode ultra basse consommation est idéal pour des déploiements alimentés par batterie ou solaire dans des zones difficiles d'accès.
Produit distance en alimentation régulière (ruisseau et neige) : Pour les sites où l'alimentation est moins contraignante, ce firmware prend en charge des mesures plus fréquentes et des capteurs supplémentaires du bouclier anti‑rayonnement, ce qui le rend adapté à la surveillance continue de la profondeur des ruisseaux ou de la neige dans des lieux moins isolés.
Unités distantes Feather LoRa pour capteurs de sol, pluie et distance
Nous prenons également en charge des unités de capteurs distants construites avec Adafruit Feather cartes équipées de radios LoRa. Ces unités distantes sont conçues pour une faible consommation d'énergie sur le terrain et peuvent être utilisées avec des capteurs d'humidité du sol, de pluie et de distance (ruisseau ou neige). Chaque unité distante transmet sans fil ses données de capteurs via LoRa à une « station complète » centrale. La station complète, généralement un Particle Boron, agit comme une passerelle : elle reçoit les données LoRa de plusieurs unités distantes puis relaie ces données vers le Cloud Particle en utilisant sa connexion cellulaire. Cette architecture permet une collecte de données fiable à partir de capteurs largement répartis, même dans des emplacements éloignés sans couverture Wi‑Fi ou cellulaire directe à chaque site de capteur.
Budget d'alimentation du système Particle
Le budget suivant montre tous les capteurs disponibles qui peuvent être intégrés dans l'enregistreur de données 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 minutes
FeatherWing SD + RTC
Enregistrement de données et horloge temps réel
3,3 V
5.3
100
Écriture 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 altimètre
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 rotationnelle pour la girouette
3,3 V
4.5
4.5
Toujours activé
2 × SS451A Effet Hall
Capteurs à interrupteur magnétique pour le pluviomètre et l'anémomètre
3,3 V
9.0
9.0
Toujours activé
SI1145
Capteur UV/IR/lumière 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 et de température du sol à 5 niveaux
3,3 V
10
10
Toujours activé
Tinovi PM-WCS-3-I2C
Capteur d'humidité et de température du sol
3,3 V
10
10
Toujours activé
Adafruit RFM95W LoRa
Transceiver radio LoRa (réception seulement)
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): ~2,3 jours (sans solaire)
Panneau solaire nécessaire : Panneau de 5 W fournit un fonctionnement indéfini avec ~4 heures de plein soleil par jour
Remarques :
Les valeurs de pointe reflètent de brefs événements de transmission et d'écriture sur la SD ; les valeurs moyennes représentent le fonctionnement continu typique.
La radio LoRa est toujours en mode réception (pas de pics de transmission).
Tous les capteurs I2C sont compatibles avec la logique 3,3–5 V et peuvent être chaînés en guirlande via des connecteurs STEMMA QT/Qwiic.
Schéma de câblage 3D-PAWS Particle
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