TerraDome : fabriquez une mini serre tropicale avec Arduino

TerraDome : fabriquez une mini serre tropicale avec Arduino

J’ai réalisé ce projet dans le cadre du concours Ambassadeurs Conrad 2018 ou j’ai choisis la tekkie box « Greenhouse Box ».

Un projet électronique c’est cool, mais c’est encore mieux si c’est un projet complet avec une structure finie !
Je vous propose donc la création d’une serre d’intérieur pour plantes et fleurs tropicales en forme de dôme octogonal, c’est plus sympa qu’une simple boite carrée !

Elle est pilotée par un Arduino Mega qui régule la température et l’éclairage grâce à différents capteurs et un affichage LCD.
Elle dispose aussi de portes à la Jurassic Park (ou Jurassic World) qui s’ouvre quand la température est trop élevée dans la serre.

Dimensions : 50 x 50 x 45 cms
Temps passé : 35H (hors étude)

Plan de la serre, schéma électronique et code Arduino à télécharger ici :
https://goo.gl/BEn9mB

  1. J'ai créé une vidéo détaillée de la fabrication :

  2. Pour la structure c'est pas vraiment le thème ici donc je vais aller vite mais sachez que tout est détaillé dans la vidéo.

    J'ai utilisé du MDF de 19 et 10 mm pour les 4 octogones, j 'ai creusé des encoches pour y encastrer les vitres en plexi et j'ai arrondis tous les bords à la défonceuse avant de peindre les éléments en gris. Les vitres sont collées au silicone transparent, qui assure aussi l'étanchéité.
  3. Pour l'aération j'ai prévu 2 portes. Des servomoteurs sont installés dans la structure et entraînent directement les portes par leurs axes.

    L'ouverture/fermeture sera signalée par le clignotement de 2 voyants (orange et bleu), un autre clin d'œil à Jurassic Park avec sa clôture électrique ;)
  4. En plus des portes, un ventilateur de 80 mm prend place au sommet du dôme, il est récupéré sur une alim de PC.
  5. L'éclairage est assuré par un module à LED spécial plantes qui accélère la croissance des plantes grâce à la forte proportion de lumières rouge et bleue nécessaires à la photosynthèse.

    Il ne s'allume que si la lumière est trop faible et s'éteint quand le soleil donne sur la serre. La valeur est réglable de 1 à 10 sur l'afficheur.
  6. Pour le chauffage j'ai utilisé un tapis chauffant pour reptile de 230V 7W qui diffuse une chaleur douce et sans danger.
  7. La partie électronique est divisée en plusieurs parties :

    • L'unité principale qui contient l'Arduino Mega et l'afficheur LCD avec ses boutons
    • Le module Tic Tac qui contient le capteur de température/humidité, le capteur de lumière et les 2 LEDs RVB (le tout dans une boite de Tic Tac !)
    • La partie puissance (sous la serre) qui comprend l'alim 5V, l'alim spéciale LED et le module à 2 relais
  8. Pour l'unité principale j'ai utilisé un boitier de récup que j'ai découpé pour adapter l'afficheur.

    L'Arduino est directement alimenté en 5V donc soyez sûr de votre alimentation car on ne passe pas par le régulateur dans ce cas !

    Pour l'afficheur c'est facile car comme c'est un shield, il se branche directement sur l'Arduino sans aucun câblage.
  9. Pour le module Tic Tac j'ai utilisé une chute de platine de test où j'ai soudé les composants (le capteur de température/humidité, le capteur de lumière et les 2 LEDs RVB).

    Le tout prend place dans une boite de bonbon TicTac, percée en dessous au niveau du capteur de température. Il est relié à l'unité principale par une nappe de fils avec des broches pour l'Arduino.
  10. La partie puissance (sous la serre) comprend :

    • Une alimentation 230V -> 5V DC 3A qui alimente tous les composants basse tension
    • Une alimentation à courant constant 700mA pour l'éclairage à LED spécial plantes (comme requis dans la doc).
    • Une carte à 2 relais pour piloter le chauffage et la lumière
  11. Pour l'afficheur c'est un module LCD et clavier Velleman VMA203.
    J'ai utilisé la bibliothèque Arduino LiquidCrystal.h qui simplifie son utilisation.

    Les boutons haut et bas permettent de régler la température de consigne.
    Les boutons droite et gauche règlent la luminosité souhaitée.
  12. Le programmateur horaire me permet d'alimenter le système uniquement le jour.
    La nuit la température baisse naturellement et la lumière reste éteinte.
  13. Pour le chauffage, il est commandé par un relais en tout ou rien, donc j'ai supprimé le rhéostat d'origine.

    J'ai utilisé une bibliothèque Arduino pour avoir une régulation PID (Proportionnel, Intégrale, Dérivée).
    L’intérêt ? Avoir une température la plus proche possible de la consigne.
    Bien sûr on est pas à 1 ou 2 degrés près pour des plantes mais le but c'était d'avoir un projet abouti.
  14. J'ai installé 4 plantes tropicales pour commencer.
    Il faudra attendre un peu que ça pousse avant de remplir la serre !
  15. Des graviers blancs, des écorces de pin et un peu de déco !
  16. La serre ouverte (portes et toit)
  17. Ce projet est terminé !

    Mis à part le ventilateur USB j'ai pu utiliser tous les composants de la tekkis box donc je pense que la mission est remplie ;)

    N'hésitez pas si vous avez des questions ou des remarques ;)
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Réalisé par
Posté le
Univers
Candidats Ambassadeurs IoT 2018
Temps de fabrication
1 semaine
Niveau de difficulté
Avancé
Matériel(s)
1
Carte Arduino Mega 2560 A000067
1
Eclairage LED pour plantes avec cage à ressort TRU COMPONENTS TRU-PL-WR 10.6 V 180 mm blanc-rouge
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Module capteur de lumière Fayalab 801-NU0014
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Capteur de température et humidité DHT11 Velleman VMA311
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Ventilateur USB Arctic Breeze
1
Alim LED à courant constant TRU-NETZTEIL-8W 700mA
1
Module LCD et clavier Velleman VMA203
2
Mini-servo analogique Modelcraft Y-3009
1
Alimentation CA/CC 230V 5V 3A Mean Well RS-15-5
1
Nappe de liaison 40 broches Velleman VMA414
1
Carte 2 relais 5 V SMTRELAY02
2
Module Led RGB Velleman VMA307
2
Voyants standards (Orange / bleu)
2
LED 10 mm TRU COMPONENTS
Outils
1
Scie circulaire
1
Défonceuse
1
perceuse à colonne
1
Scie à onglet
1
Scie sauteuse
1
Fer à souder
1
outillage à main...

5 commentaires

  1. chrbri said on juin 13, 2018

    Superbe ! Belle réalisation.

  2. Merci chrbri !

  3. caemar said on juin 20, 2018

    Super réalisation, originale, bravo.

  4. @caemar Merci beaucoup, c’est gentil ! 🙂

  5. magicmanu said on juillet 4, 2018

    Avec mon TerraDome je n’ai pas été retenu pour être ambassadeurs Conrad 2018 mais je ne me suis pas découragé.
    J’ai participé au concours Planters sur Insctructables et j’ai remporté le 1er prix sur 156 participants ! Et une imprimante 3D 🙂
    https://www.instructables.com/contest/planters/

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