Capteur de luminosité en extérieur

[christophe67]

Bonjour a toutes et tous,

Après des mois de recherche sur internet et d'essais divers, je me résigne a venir demander de l'aide.

Je vous explique mon besoin : j'ai un poulailler et je veux que la porte s'ouvre et se ferme automatiquement a une certaine luminosité.

Contrainte : c'est en extérieur et soumis au froid et a l'humidité ambiante. J'habite a Plaine dans le 67, en basse montagne (475 m d'altitude). Et c'est également exposé en plein soleil.

Ça a fonctionné pendant un certain temps, voilà ce que j'ai tenté :

La porte en PVC est soulevée par un petit moto-réducteur 12v alimenté en 5v. Ça donne un temps d'ouverture et de fermeture de l'ordre de 1 minute environ, parfait pour ne pas risquer de blesser une poule.

Une petite carte toute faite a 2 canaux gère l'alimentation du moteur dans les 2 sens via 2 pins.

- tout d'abord, un esp32, et une LDR (qui était protégée par de la gaine thermo s'arrêtant sur la tranche du composant). Ça a fonctionné quelques jours. Puis la LDR ne detectait plus grand chose...
Je me doutais qu'elle n'avait pas aimé l'humidité mais j'ai appris ce soir qu'une forte luminosité pouvait l'endommager également...
De plus j'avais des soucis de portée wifi et d'autonomie malgré une grosse poweerbank été un petit panneau solaire de 5w...

projet mis en pause pendant quelques mois...

Après avoir installé des panneaux solaires sur le toit du local qui sert en partie au poulailler, mi novembre 2022, et donc fait une tranchée pour les câbles électriques des panneaux, j'ai profité pour tirer en même temps un câble réseau (mauvaise qualité que j'ai du remplacer ensuite... Il a du être endommagé pendant le tirage dans la gaine...) Et une alimentation 230v dans le local.

Puis j'ai mis en place home assistant pour gèrer dans un premier temps les panneaux solaires. Puis le ballon d'eau chaude, puis le poulailler, la chaudière, etc 

Bref... En mai-juin 2023 j'ai repris mon projet de portier automatique. Je suis parti sur un nanopi néo, sur lequel tourne un script python avec pahomqtt pour communiquer avec home assistant. J'ai fait ce choix car il me fallait une carte avec du réseau filaire et des gpio. Et les RPi étaient introuvables et hors de prix. Je voulais aussi pouvoir tester plus facilement le code.
Et Les esp32 avec ethernet sont trop limités en gpio dispo.

La carte en elle même est fiable.

J'ai donc utilisé d'abord un capteur de luminosité GY-302 / BH-1730, encapsulé dans de la gaine thermo transparente (celle recouverte de colle a l'intérieur). J'avais bien recouvert le câble, et fait dépasser la gaine sur le dessus du capteur puis replié le bord encore chaud sur l'arrière. Le tout a presque fusionné ensemble, ça paraissait étanche. Ça a été super fiable (malgré une saturation a 56400 lux environ) jusqu'à début octobre, ou du jour au lendemain le capteur n'a plus rien détecté.

Au démontage, j'ai vu que la carte du capteur avait été sérieusement attaquée par l'humidité...

J'ai tenté de remettre le même capteur, en le recouvrant d'une fine couche de résine UV, puis en le noyant dans de la colle chaude. Je n'ai pas noyé dans la résine UV car elle peut jaunir et s'oppacifier avec le temps et le soleil. Je l'ai même accompagné d'un 2e capteur identique, recouvert d'une feuille teintée noir pour vitrage, pour avoir une plus grande plage de mesure de l'intensité solaire.

Ça n'a fonctionné que 15 jours, et les mesures étaient plus aléatoires, surtout sur le capteur masqué...

Je suspecte la température... Au démontage, j'ai noté que le câble, un morceau de câble USB récupéré, idéal pour la liaison I2C avec ses 4 conducteurs, avait pris l'humidité sous sa gaine ! Le tressage de blindage était trempé, et pourtant il n'y a que 10 cm de câble exposé a l'extérieur...

J'ai ensuite tenté d'imprimer en 3d un boîtier étanche en PETG translucide dans lequel j'ai placé un sachet de gel de silice (silica-gel) pour lutter contre l'humidité, une nouvelle LDR, un BH1730 et une carte ADS1115.

Ça a fonctionné 2 ou 3 jours puis a nouveau, plus de mesure...

J'ai tenté en dernier recours de ne mettre que la LDR dans le boitier étanche, et de déporter l'ADS et le pont diviseur a l'intérieur du local, mais ça ne fonctionne pas. Aucune mesure...

Je vais encore tenter de me faire un mini ADC en USB avec un digispark attiny85 pour voir si c'est un souci de température de l'ADC. Le digispark en USB chauffe un peu donc sera peut être moins sujet au froid....

Bref, si quelqu'un a une idée pour mesurer la luminosité de manière fiable dans ces conditions... T entre -2 et 5 °C en ce moment, et Humidité entre 70 et 90 %.
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[Seb.26]

-> un boitier étanche avec capot transparent et un presse étoupe ... IP68 ... tu mets tout dedans

[christophe67]

Bah oui c'est ce que j'ai fait a la dernière itération (désolé j'avais oublié de préciser le presse-étoupe)

J'ai testé mon boîtier en immersion dans un seau pendant quelques heures, pas une trace d'humidité a l'intérieur.

[Seb.26]

La variation de pression qui fait du Bazard ? -> En essayant d'ajouter un vase d'expansion ?
( et un petit sachet de dessiccation pour être sûr )

[A voir en vidéo sur Futura]

[gienas]

Bonjour christophe67 et et tout le groupe

Bienvenue sur le forum.

... J'ai testé mon boîtier en immersion dans un seau pendant quelques heures, pas une trace d'humidité a l'intérieur.

C’est vrai que l’humidité peut jouer des sales tours mais il y a des tas d’autres paramètres. J’aimerais bien voir le schéma de ton circuit d’entrée mais comme tu signales pouvoir être en plein soleil, cela peut jouer des tours.

[Seb.26]

Sinon bombe de tropicalisation !

[Piefra]

Bjr

Peut etre utiliser un crepusculaire du commerce qui sort sur un contact sec , c'est eprouve surtout si c'est pour un eclairage public

Cdlt

[titijoy3]

Bonsoir,

quel est le courant dans le capteur ?

[Forhorse]

Tu as essayé un BH1750 ?
Certains vendent des modules tout prêt sous un petit dôme en plastique qu'il doit être facile de rendre étanche avec du mastic.
https://fr.aliexpress.com/item/4000074413299.html

[christophe67]

J'ai pas fait de schéma, pour le BH1750 il était connecté directement sur les pins 3v3, gnd, scl0 et sda0 du nanopi néo.

Pour la LDR, elle est branchée en pont diviseur entre le 3v3, une résistance de 1K (qui me donnait la précision voulue) et gnd. Puis reliée sur l'entrée 3 du ADS1115.

Comme dit, ça fonctionnait en intérieur (d'ailleurs j'en ai une 2e sur un 2e ADS et sur un RPi qui gère l'allumage et l'extinction d'un écran depuis 3 semaines sans broncher) et 1 a 2 jours dehors. La seule différence c'est la température ( entre -5 et +5 en ce moment). L'humidité normalement est négligeable avec le boitier étanche rempli de gel de silice...

Faudrait que je mette un capteur d'humidité/température dans le boitier en fait pour vérifier...

[christophe67]

Ah c'est pas mal ça, j'avais pensé essayer de bricoler ça avec un dôme de capteur PIR... Le tout dans une boîte de dérivation étanche et le tout siliconé...

[christophe67]

Le souci c'est que les poules rentrent quand il fait très sombre, presque nuit. Et le matin j'attends qu'il fasse bien jour avant d'ouvrir a cause des renards.
Donc il me faut une valeur de luminosité, assez sensible dans les basses lumières, pour pouvoir définir un seuil différents pour l'ouverture et la fermeture...

[christophe67]

C'est ce que j'ai essayé de faire en recouvrant de résine UV....

[titijoy3]

j'ai conçu un inter crépusculaire il y a très longtemps avec comme capteur une simple photo résistance, je n'ai jamais eu de souci avec l'humidité, le montage est resté opérationnel une quinzaine d'année et fonctionnait encore quand le syndic de la copro à fait refaire tout l'éclairage des entrées, je ne me souviens plus comment j'avais isolé les fils de la photorésistance mais rien d'extraordinaire, pour l'installer juste un trou dans le corps d'un des luminaires..

@christophe, pour moi il est possible que le courant dans le capteur soit trop important

[Seb.26]

Le souci c'est que les poules rentrent quand il fait très sombre, presque nuit. Et le matin j'attends qu'il fasse bien jour avant d'ouvrir a cause des renards.
Donc il me faut une valeur de luminosité, assez sensible dans les basses lumières, pour pouvoir définir un seuil différents pour l'ouverture et la fermeture...

Ou alors attendre 2h après la lumière avant d'ouvrir ...

[Seb.26]

PS: puisque tu as du réseau et un rPI, pourquoi ne pas juste utiliser l'heure courante + heure lever/coucher du soleil ?
... au moins tu utilisera 5% du CPU plutôt que 0.01% ...

[Gyrocompas]

Bonjour,

Une autre solution pourrait être un système de comptage à l'intérieur.
L'ouverture peut s'effectuer depuis une horloge avec la table horaire du lieu,.
La variation de la durée du jour est une fonction sinusoïdale.
90 entrées sont théoriquement nécessaires, moins en considérant la faible variation en dehors des périodes de solstice.

Le lever-coucher se calculent depuis l'heure du passage au méridien du soleil, la durée du jour divisée par 2 ajoutée ou soustraite produit coucher et lever.

Le nombre de bestiolse connu, un décomptage le matin puis un comptage le soir doit permettre de relever le pont levis quand tout le monde est rentré.
Le cas où il en manque le soir est résolu par l'horaire.

Si trop compliqué, un panneau solaire est prévu pour être exposé aux intempéries.
La gestion de la tension fournie, doit indiquer la présence d'un éclairage par comparaison avec un seuil.

Remarque, près de chez moi, un parc immense existe.
Il n'est pas rare d'y croiser des renards le jour.

[calculair]

bonjour,
n
tu devrais essayer de faire un trou sous la boite pour éviter la cobensatio à l'intérieur du boitier

tu peux prévoir un élément chauffant à l'intérieur du boitier pour éviter la condensation et le gel . Le fait que la température a l'intérieur du boitier soit plus élevée éviter évidement toute condensation; le trou maintient une atmosphère identique à l'extérieur, mais à une température plus élevée , donc pas de condensation ....!

les tubes pito des avions , que sont à l'extérieur sont troués et chauffés...

[christophe67]

Petite mise à jour sur ce projet :

Je vais prochainement installer un nouveau système basé sur un ESP32 avec ethernet (module Wireless tag, WT32-ETH01), lié à Home assistant avec ESP Home (beaucoup plus facile à programmer) et avec un PCF8574 pour avoir 8 IO supplémentaires pour les fins de course et commander le moteur, les leds, etc... (le WT32 ayant peu d'IO restantes avec l'ethernet)
Je verrai bien comment se comportera le capteur de luminosité sur l'ADC intégré à l'ESP, qui, vu qu'il chauffe légèrement, n'aura peut-être pas autant de soucis avec le froid et l'humidité.