Version du 29 décembre 2021 à 16:44

Présentation générale

Introduction

Notre projet de mangeoire connectée s’insère dans une optique d’observation et d’étude de la faune aviaire. Une mangeoire classique permet simplement d’observer à un moment précis les animaux, par le biais de nourriture qui permet de les attirer. Notre projet de mangeoire connectée, permettra à ses utilisateurs de visualiser en continu, l’activité extérieure et journalière de ces petits mammifères locaux. Elle permettra également de récolter des données afin d’en apprendre plus sur le mode de vie des animaux sauvages.

Ce projet se déroule pendant les deux premières années de notre cycle ingénieur en Systèmes Embarqués. Il nous permettra de mieux appréhender les travaux de groupes à venir lors de notre stage, ou encore lors de notre carrière professionnelle.

Notre projet se découpe en 2 axes distincts. Premièrement, la partie conception et réalisation de la mangeoire, en prévoyant des espaces de stockage conséquents pour l’eau, la nourriture ainsi que les composants. Deuxièmement, une partie informatique qui regroupe la réalisation d’une IA qui permettra de reconnaître les oiseaux qui se présenteront via leurs aspects physiques, ainsi qu’une partie programmation de cartes électroniques (Arduino et Raspberry Pi) qui commanderont les capteurs.

Contexte

Réalisation d’une mangeoire connectée pour un particulier, capable de fournir des photos et des enregistrements sonores des oiseaux, ainsi que des statistiques de la mangeoire et une détection des niveaux d'eau et de nourriture restants. Ce projet rentre dans le cadre de nos études de par le fait de la partie programmation et réalisation. De plus, la partie supplémentaire concerne l’installation de panneaux solaires permettant de rendre autonome la mangeoire. Ce projet nous permet de nous investir dans de nombreux domaines qui sont : la programmation informatique, l’organisation d’un projet de groupe, l’étude des oiseaux dans leur milieu naturel, la réalisation de différents prototypes, l’étude de différentes solutions.

Description des fonctionnalirés

 - Prise de photos et de vidéos  (caméra infrarouge 180° pour RaspBerry Pi)
 - Enregistrement des chants d’oiseaux (micro pour RaspBerry Pi)
 - Détection du niveau d’eau (sonde de niveau) et de nourriture dans la mangeoire (capteur laser)
 - Pesée des oiseaux pour évaluer leur état de santé et de potentiellement permettre de différencier les individus (capteur de poids arduino)
 - Température et humidité (capteur de température et d’humidité)
 - Utilisation de panneaux solaires pour alimenter les éléments (panneaux solaires)
 - Reconnaissance des espèces d’oiseaux

Les données seront récupérées au travers d’un réseau wifi puis stockées dans une base de données accessible via le web ou peut être une application. La base du projet sera sur une Raspberry pi.

Matériel

"Capteur de température"

• Un capteur de température qui permettra de recevoir la température ainsi que le niveau d’humidité. Il fonctionne en 3.3V ou 5V et il nécessite une pin de DATA pour transmettre l’information à l'arduino et il fonctionne à l'aide d’un programme coder en C.

"Arduino"

• La carte arduino est un des composants majeurs pour notre projet car elle permet grâce à ses ports et son microprocesseur de faire fonctionner les capteurs à l'aide d’un programme codé en C plus précisément en langage arduino. Les fonctionnalités de l’arduino nous permettront d’utiliser les capteurs spécifiques à arduino comme le capteur de pression, les capteurs infrarouge,...

"Caméra infrarouge"

• Une caméra infra-rouge qui fonctionne avec une raspberry. Elle possède une résolution HD. Cette caméra de vision nocturne Raspberry Pi est capable d’obtenir des images statiques de 2592 x 1944 pixels, et prend également en charge l’enregistrement vidéo 1080p 30 images par seconde, 720p 60 images par seconde et 640x480p.

"Capteur infrarouge"

• Des capteurs infrarouge qui permettent de détecter des objets ou des obstacles quand ils passent devant les capteurs. Il fonctionne en envoyant un rayon grâce au transmetteur, renvoyé quand il est confronté à un obstacle vers un récepteur. En fonction du temps d’attente pour recevoir le rayon on peut calculer la distance.

"Capteur de mouvement"

• Un capteur de mouvement PIR qui nous permettra de détecter les mouvements et ce bloque pendant 15 secondes une fois un objet détecté.

"Capteur de niveau d'eau"

• Un capteur de niveau d’eau qui permet lorsqu’il est en contact de l’eau d'envoyer un signal qui mesure l'humidité ainsi que la température ce qui nous permettra de savoir s’il y a de l’eau dans le réservoir. Le capteur fonctionne avec arduino et nécessite une pin analogique.

"Raspberry Pi"

• La carte Raspberry Pi est également un élément majeur du projet car elle va avoir la même utilité que la carte arduino mais elle utilisera elle d’autres capteurs propre à raspberry, et servira également à la reconnaissance faciale des oiseaux avec une IA.

Fonctionnalités et Solutions adoptées