Boîte Aux Lettres Connectée Et Solaire

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Introduction: Boîte Aux Lettres Connectée Et Solaire

" Le facteur t'informe que tu as du courrier"


Voilà le genre de mail que tu peux recevoir sur ton smartphone dès lors que le facteur vient de passer. Il ne te reste plus alors qu'à te rendre jusqu'à ta Boîte aux lettres afin d'y récupérer ta lettre ou ton colis...

Le Projet qui va suivre s'inspire très largement de deux "projets DIY" (Instructables) déjà anciens:

- Le premier est celui sur lequel je me suis appuyé pour la question de l'alimentation (panneau solaire, régulation, application liée au module Wemos D1 mini Pro, Blynk)

- Le second est celui qui a guidé mes recherches sur le code dans Arduino, notamment pour les fonctions de veille profonde et de contrôle de le tension de l'accu.

- Description -

Cette fois encore c'est BLYNK (l'application) qui est sollicité pour cette mission, car il a reçu une instruction en provenance du module Wemos D1MiniPro basé sur ESP8266, qui gère une changement d'état sur une de ses entrées.

Le circuit est alimenté par un accu Li 18650 3,7V 2500mA . Un petit panneau solaire se charge d'entretenir l'alimentation générale.

La détection d'ouverture de la porte ou du volet se fait par deux contacts reed (ILS) actionnés par deux aimants.

Après l'envoi de l'information via WIFI, le système se met en veille profonde, jusqu'à la prochaine action sur l'ouverture de la porte.......

- Préambule:
Je suis électronicien et bricoleur pas programmeur: je ne connais absolument rien aux langages de programmation et c'est en passionné et curieux que je m’intéresse à la domotique qui s'appuie sur l'Arduino par exemple. Je parviens tant bien que mal à maitriser l'interface ARDUINO (installation des librairies, des cartes et mise en application des exemples. Idem pour Blynk. Merci au passage au précieux plug-in de Firefox (Im'Translator). La plupart des projets sont publiés en anglais et d'un clic j'obtiens la traduction instantanée de chacune des phrases des tutos. Donc j'utilise beaucoup le copier/coller et par la suite je m'autorise à franciser les messages dans les boîtes de dialogue !

Step 1: Matériel Nécessaire

- 1 module ESP8266 . Mon choix s'est porté sur le WEMOS D1 Mini PRO car celui-ci permet le raccordement direct d'une antenne extérieure augmentant ainsi sa portée (fournie dans le Kit avec des connecteurs circuit imprimé à souder) aliexpress

- 1 panneau solaire 150 X 150 mm 6V - 3,5W ebay

- 1 diode shottky (si elle n'est pas intégrée au panneau)

- 1 module de charge TP4056 ebay

- 1 accu 3,7 V (18650, 2500mA)

- 1 régulateur 3.3 V HT7333 ebay

- 2 contacteurs ILS doubles Cdiscount

- 1 condensateur 1000MF 25V

- 1 condensateur 100nF

- 1 résistance 100kOhms

- 1 bout de circuit type plaque d'essai

- 3 connecteurs à vis à souder

- 1 boitier étanche

le coût total devrait rester inférieur à 25€ !

Step 2: Un Petit Schéma...

Pas très à l'aise avec Frietzing, je vous l'ai fait "à l'ancienne":

Le montage s'articule autour du module Wemos, alimenté par un simple
accu 3.7v au lithium, dont le maintien de charge est assuré par un mini panneau solaire.

Une petite vidéo très astucieuse montre le montage compact des condensateurs associés au régulateur spécial très faible pertes HT7333 . (voir aussi mon petit dessin)

La détection d'ouverture de la boîte aux lettres est faite par un contact miniature ILS. Un aimant fixé sur la porte vient toucher (ou quitte le contact) avec l'ILS et les lamelles intérieures de celui-ci viennent en contact . S'effectue alors la transmission d'une impulsion sur la broche RST du module.

Une fonction a été ajouté : la mesure de la tension aux bornes de l'accu à travers une résistance (environ 120 à 150Kohms) se fait sur la broche A0. A l'info sur la présence de courrier, se rajoute l'info sur la tension aux bornes de l'accu (4.2V en pleine charge) ; ce sont les 2 lignes de code suivantes qui gèrent la fonction.

  int battlevel = analogRead(analogPin);<br>  float voltage = battlevel * (4.2 / 1024.0); // 4.2 is the nominal voltage of the 18560 battery

Enfin, on remarquera la présence d'un jumper entre les broches RST et D0; une fois le programme chargé depuis Arduino, et seulement après, il faut shunter ces deux broches pour activer la fonction de mise en veille profonde du système quelques secondes après le passage du facteur !

* La carte Wemos D1 mini Pro comprend une antenne en céramique intégrée et permet de connecter une antenne externe pour améliorer la portée. Avant d'utiliser l'antenne externe, il faudra rediriger le signal de l'antenne en céramique intégrée, vers la prise externe. Cela peut être fait en faisant "pivoter" la résistance zéro ohm (0603) minuscule. Regarder cette vidéo réalisée par Alex Eamest pour faire pivoter la résistance de zéro ohm. La taille réelle de la résistance fait moins de 1mm ! Donc patience, doigté, précision du geste, panne fine et propre sur le fer à souder. Ne pas paniquer. Respirer un bon coup et puis, quand faut y aller...

Ouf, ça y est c'est déjà fait !

Et maintenant, la suite

Step 3: Arduino Et Blynk

ARDUINO

Pour utiliser Wemos D1 avec la bibliothèque Arduino, il va falloir installer le support de la carte ESP8266. Donc, si ça n'est pas encore fait, installer facilement la prise en charge de la carte ESP8266 sur l' IDE Arduino en suivant ce tutoriel. (le module Node MCU ici présenté est une variante du Wemos D1)

Dans l'interface Arduino afficher l'onglet Préférences dans Fichier et coller le lien dans URL de cartes supplémentaires.

http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

Faire OK et attendre la fin de l'installation. A la fin, on retrouve le paquet des cartes associées à Module ESP8266, dans l'onglet OUTILS / Type de cartes ! (ne pas hésiter à redémarrer Arduino pour finaliser la MàJ)

Puis sélectionner dans l'interface ARDUINO / Outils / Type de carte / gestionnaire de carte / Lolin(Wemos)D1 MiniPro

Les paramètres suivants sont préférables:

Fréquence de PU: 80 MHz 160MHz

Taille du flash: 14M (SPIFFS 3M) -

Vitesse de téléversement: 921600 bps

Une fois la carte wemos connectée en USB sur le PC rechercher le port correspondant et le sélectionner.

BLYNK

  • télécharger les librairies blynk dans l'IDE Arduino ou en suivant le tutoriel dans ce lien
  • mettre l'application sur mon téléphone: Iphone, Androïd
  • Créer un nouveau compte (gratuit) dans l'application. Blynk Account est nécessaire pour enregistrer les projets et fournir un accès depuis n'importe quel smartphone . (Utiliser une adresse e-mail valide, car elle sera souvent utilisée ultérieurement).
  • Créer un nouveau projet (lui donner un nom: pourquoi pas "Boîte au lettres " ! ) et choisir le matériel que l'on va utiliser. Si l'on ne trouve pas le matériel que l'on utilise, sélectionner Carte générique.
  • Choisir quel type de connectivité on utilisera (wifi).
  • Choisir l'interface d'interface utilisateur sombre ou claire.
  • Cliquer sur Email pour obtenir un jeton d'authentification. Consulter sa boîte de réception pour voir si on a reçu un email de Blynk avec le jeton Auth. On va en avoir besoin plus tard pour le copier/coller dans le fichier .ino
  • Flasher l'ESP . Le fichier .ino se trouve ci-dessous

Je peux voir que la création de mon alerte de boîte aux lettres est visible dans l'application !

Step 4: Un Peu De Cablage...

Afin de pouvoir intervenir ultérieurement sur le module ESP, il est préférable de ne pas le souder directement sur le PCB mais de prévoir des connecteurs à broches (fournis dans le kit). Afin de gagner de la place j'ai disposé l'ensemble régulateur/condensateurs sous le module wemos.

Le tout sera installé dans une boite étanche pour être monté dans, ou sous la boîte aux lettres.

Pendant des tests, le contacteur ILS a été directement raccordé sur le bornier sur le PCB.

On remarquera un modèle d'ILS double; en effet, j'ai dû me procurer ces modèles (livrés par 10) car pour le volet supérieur de la B.a L, j'utilise la fonction contact "fermé" quand un aimant s'approche de l'ILS, tandis que pour la porte j'utilise la fonction "ouvert" lorsque l'aimant est au contact de l'ILS ( en ouvrant la porte de la B.a L, l'aimant s'éloigne et le contact se ferme)... le contraire donc.

Step 5: Premiers Essais

Voici une petite vidéo dans laquelle on observera l'allumage de la LED intégrée, dès lors qu'on approche un aimant du contacteur ILS. L'impulsion se transmettra sur un flan descendant !

L'installation dans ma boîte aux lettres s'est déroulée sans difficultés. Positionnement des aimants à la colle Epoxy, les contacteurs protégés sous des gaines thermorétractables sont positionnés et collé de la même façon.

le boîtier étanche a finalement trouvé sa place en dessous pour ne pas gêner le passage de gros colis...

Le panneau solaire sera fixé à la colle polyuréthane .

Fonctionnement PARFAIT sur une portée de 50m !

*P.S : la boîte aux lettres restera toujours, malgré sa modernisation, un peu rouillée et couverte de lichens . C'est comm' ça !

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    15 Discussions

    0
    parisano
    parisano

    8 months ago

    Bonjour,
    Après pas mal de temps je reviens sur ton projet.
    Mon montage semble correct , quand je lance la console Arduino et que j'active l'ILS , la connexion au wifi de la box se fait bien et la connexion à Blink également.
    j'ai bien le message final "Going to Sleep". par contre je ne reçois aucun message sur mon email.
    j'ai rajouté des messages dans le prog pour être sur que je passe bien là ou il faut.
    J'ai pourtant bien mis le même code auth sur Blink et sur mon programme.
    l'adresse email est bonne.
    Je ne vois pas d'ou vient le problème, je pense que l'application Blynk pose problème.
    Aurai-tu une idée
    Cordialement
    Merci
    Daniel

    0
    DjimmyC
    DjimmyC

    Reply 8 months ago

    Bonjour Daniel,
    Tu me dis que tout se passe bien dans la console arduino (tu veux parler du moniteur série je suppose). le programme s’exécute donc.
    Coté Blynk (application mobile), as-tu créé le "nouveau projet" (par exemple : boite aux lettres)? Je peux supposer que oui puisque tu as obtenu le AUTH TOKEN que tu as reporté dans le fichier .INO ...
    Dans le premier volet de l'application "ma boite au lettres" de Blynk, as-tu au milieu de l’écran , l’icône d'une enveloppe de couleur orange (courrier) ?
    En fait, as-tu ajouté le widget intitulé EMAIL ??? une fois le widget ajouté, encore faut-il lui indiquer ton adresse mail (celle enregistrée chez Blynk,et pas une autre !)
    Lorsque tout ça est paramétré, appuie sur le triangle en forme de flèche en haut à droite.
    Là doit apparaitre à droite de l'intitulé "Ma boite aux lettres" un rectangle avec des petits point à l’intérieur....( tu le vois ?) dans le coin inférieur droit de ce rectangle doit apparaitre une petite bulle rouge avec le chiffre 1 à l’intérieur...Si tu as cela, alors, quand tu titilles ton ILS, environ 2 secondes après, la bulle s'efface pendant une seconde et ensuite elle réapparait.... !!! Cela signifie que ta box a reçu une instruction pour t'envoyer un mail...et que tu as bel et bien reçu enfin ce fichu mail !
    Je penses que si tous ces points sont respectés, alors tu es arrivé au but.
    cordialement.
    JimmyC

    0
    parisano
    parisano

    Reply 8 months ago

    Bonjour,
    Tout d'abord merci pour tes explications très précises.
    je n'avais pas inséré le widget email; c'est fait et la procédure quand j'active l'ILS se passe comme tu me le décris, mais je ne reçois aucun email.
    je ne comprends pas!!
    j'ai essayé de tout reparamétrer dans blynk et dans le prog .ino ,mais toujours pas d'email.
    je m'aperçois que j'ai mis un condensateur de 1000microfarad et pas 1000MF ,est ce que ça peut être le problème?

    0
    DjimmyC
    DjimmyC

    Reply 8 months ago

    bonjour,
    A part reprendre à zéro, toute la procédure de création du compte Blynk, réinstaller l'application, vérifier tous les paramètres du projet Blynk "boites aux lettres". Réinstaller le fichier INO..... Je ne vois pas de conseils plus précis à te donner surtout que je manque de précisions sur la façon dont tu as mené ton projet...( pour le condensateur 1000 Microfarads= 1000 MF ) je remets le fichier INO à adapter selon ton installation.

    0
    parisano
    parisano

    Reply 8 months ago

    Bonjour,
    Après avoir tout réinstallé j'ai toujours le même problème.
    Je pense que Blink pose problème, car, même quand j'utilise l'envoi d'email ("email all")depuis la page "project settings' je ne reçois rien .
    Je vais explorer le forum de Blynk pour essayer de trouver une explication.
    Dans la console d'arduino tout est correct et dans l'appli Blynk j'ai bien l'envoi d'email qui semble bien se passer!
    Je te tiens au courant si je trouve la solution
    Daniel

    0
    DjimmyC
    DjimmyC

    Reply 8 months ago

    Bonjour,
    Bizarre que tu reçoives le token à ton adresse mail, et qu'ensuite les mails ne te parviennent plus...
    Tente la chose suivante: recrée un nouveau compte chez BLYNK, mais avec une autre adresse (en gmail.com par exemple. Ça marche toujours), puis reflashe le module avec le nouveau Token et la nouvelle adresse. J'ai eu un problème similaire une fois ...
    Bon courage ,Bonne chance je vois que tu ne manque pas d'obstination ET c'est ça qui compte, fi de toute frustration
    Jean Michel

    0
    parisano
    parisano

    Reply 8 months ago

    Bonsoir,
    J'ai changé mon adresse email par une sur .gmail et là ça fonctionne . je reçois bien un email et même une notification de Blynk (car j'ai rajouté une commande).
    Par contre cela n'a pas l'air de marcher à tous les coups.je vais essayer d'expliquer le pourquoi...
    j'avais fait un montage avec des fils Dupont mais ce n'est pas très portable.
    Je vais,avec les photos que tu fournis, essayer de reproduire ce que tu as construit, qui est bien compact.
    Pour info j'ai acheté un module ( 7€) sur Aliexpress qui permet de faire la même chose , mais avec seulement envoi de notification.Je n'ai pas testé la portée , moi j'ai 11m entre la boite aux lettres et la maison.
    Je vais quand même laisser mon système de led qui s'allument au passage de courrier que j'avais réalisé avec un relais auto-alimenté et ILS.
    Le fait de faire soi même et une satisfaction, même si parfois on galère.Je n'aime pas rester sur un échec et je persiste au grand dam de ma femme!!! l'informatique a des secrets, ce problème d'email est incompréhensible...
    j'ai construit une tondeuse à gazon pilotée par arduino j'ai pas mal galéré, mais elle à fini par marcher,mon plus gros problème c'était la partie mécanique et les batteries au plomb qui ne tenaient que 15mn mais avec des lithium c'est nettement mieux
    Encore un grand merci pour ton aide
    Daniel

    0
    parisano
    parisano

    11 months ago

    Bonjour,
    je suis en cours d'utilisation de ton projet, la compil après quelques soucis finalement se fait bien. mais au moment du téléversement j'ai systématiquement un message d'erreur: esptool.FatalError: Failed to connect to ESP8266: Timed out waiting for packet header. Aurais tu une idée du problème?
    dans le type de carte esp8266 Boards 2.5.2 reste grisé. est ce normal?
    Bien cordialement
    Daniel

    0
    DjimmyC
    DjimmyC

    Reply 10 months ago

    Bonjour Parisano,
    As-tu suivi à la lettre le tutoriel pour installer
    ta carte Wemos D1 Mini Pro dans ARDUINO ? à l'étape 3 de mon projet.Tu
    parles du type de carte ESP8266 Board 2.5.2 qui reste grisé ??? un peu
    plus bas tu va trouver la carte LOLIN WemosD1MiniPro. C'est celle-la
    qu'il te faut sélectionner. Dans ton interface, celle-ci apparait-t-elle
    grisée aussi ?? ( Au préalable la carte doit être connectée pour être
    reconnue et accepter le téléversement. Enfin respecte bien les
    paramètres vitesse Upload et Fréquence. Éventuellement tu peux choisir
    Speed Upload à 115200...
    Et ENFIN n'hésite pas à redémarrer Arduino pour mettre à jour tous ces paramètres.
    Tu ne manqueras pas de me tenir au courant ;
    Merci pour l’intérêt que tu portes à mon projet qui continue de fonctionner sans flancher depuis 5 mois maintenant.
    Cordialement
    JeanMichel

    0
    parisano
    parisano

    Reply 10 months ago

    Bonjour,
    Grand merci pour ta réponse, comme j'avais pas mal fait de bidouilles , j'ai fini par tout ré-installer (même ide arduino) et depuis le téléversement fonctionne. en fait j'avais un système sur ma boîte aux lettre avec un relais auto alimenté et un ils qui me permettait d'allumer un ampoule pour signaler le passage du facteur. Avec ton système j''améliore le tout.
    J'espère avec des modifications pouvoir à distance ouvrir et fermer mes volets roulants qui sont déjà Radio mais en local.
    je vais m'absenter quelques jours et à mon retour continuer sur ton projet , mais le fait que le téléversement ne marchait pas m'a fait perdre beaucoup de temps.
    Bien cordialement
    Daniel

    0
    DjimmyC
    DjimmyC

    Reply 10 months ago

    Bonjour, très heureux que t'ais pu faire un grand pas en avant... Pour la suite n'hésite pas à me recontacter. Bonnes vacances
    Jean Michel

    0
    parisano
    parisano

    Reply 10 months ago

    OK merci

    0
    Jack NUMBER
    Jack NUMBER

    1 year ago

    Ça fait plaisir de voir un projet en français ici ! Plein de bonnes idées, merci ;)

    0
    Penolopy Bulnick
    Penolopy Bulnick

    1 year ago

    This is really neat! I always thought it would be handy to be able to get some kind of notification when the mail comes :)