Le RootMaster est un système d’automatisation hydroponique basé sur Raspberry Pi Zero 2W conçu pour gérer avec précision les conditions de l’eau et de l’environnement. La solution intègre également un microcontrôleur STM32G4 pour gérer les opérations en temps réel telles que le contrôle des pompes et des périphériques, la gestion des capteurs et le traitement des données provenant de capteurs externes comme les indicateurs de niveau d’eau. Il génère également des signaux PWM pour contrôler la puissance des appareils connectés et gère la communication avec les modules externes via une interface CAN FD.
Alors que le STM32 gère les tâches au niveau matériel, le Raspberry Pi Zero 2W gère le contrôle de haut niveau et l’interaction de l’utilisateur. Le RootMaster peut être programmé avec Python, C, C++ ou d’autres langages de programmation et est utile pour des applications telles que l’automatisation de la culture hydroponique, la circulation de l’eau et le contrôle environnemental.
Spécifications RootMaster
- MCU – Microcontrôleur Arm Cortex-M4 32 bits STMicro STM32G473 à 170 MHz pour les opérations en temps réel
- Contrôleur principal – Compatible avec Raspberry Pi Zero 2 WH pour GUI et autres interfaces
- Capteurs
- Capteur de pH pour la surveillance de l’acidité des solutions nutritives
- Capteur de température de l’eau pour éviter les chocs racinaires
- Capteur EC (conductivité électrique) pour suivre la concentration de nutriments
- Capteur de température et d’humidité de l’air pour la surveillance de l’environnement
- Débitmètre pour la détection du débit d’eau
- 3x entrées numériques pour capteurs supplémentaires (par exemple, indicateurs de niveau d’eau)
- Sorties :
- 6x sorties de commutation côté haut pour pompes et vannes (0-12 V, contrôle PWM)
- Prise en charge jusqu’à 3 pompes et 3 vannes (pompes péristaltiques ou à eau)
- Expansion
- Interface de bus CAN prenant en charge CAN FD jusqu’à 1 Mbit/s pour l’extension du système
- 3x entrées numériques
- Pouvoir
- Alimentation 12 V à partir de la prise cylindrique CC
- 12 V depuis USB-C PD
- Dimensions – 101,0 x 101,0 mm
Le matériel est open source, donc après avoir regardé un peu les schémas, je peux voir que le capteur numérique de température et d’humidité HDC1080 est soudé sur la carte et que d’autres capteurs sont connectés à la carte en externe. En dehors de cela, il existe un générateur de tension négative TPS60400DBV, un ADC ADS1115IDGS, un potentiomètre numérique MCP4017T-502E/LT, un isolateur ADM3260ARSZ-RL7 avec convertisseur DC/DC intégré, une référence de tension REF3020, un ampli opérationnel TLV271, un contrôleur USB PD CH224K, une diode de protection ESD TPD2EUSB30. , Régulateur de tension AMS1117-3.3, convertisseur abaisseur TPS5430DDA, émetteur-récepteur CAN SN65HVD230, contrôleur CAN FD MCP2518FD-xQBB et EEPROM AT24C256C intégré.
En termes de programmation, RootMaster prend en charge plusieurs options de programmation et de débogage pour différents besoins des développeurs. Il existe l’interface TagConnect à 10 broches (TC2050-IDC), un connecteur à broches de 2,54 pouces compatible avec STM32 Blue Pill, un connecteur Cortex Debug en option pour un débogage avancé. et USB DFU pour des mises à jour simples du micrologiciel. Les fichiers de conception matérielle (schémas KiCad, disposition des PCB, etc.), les fichiers 3D, le firmware Rust et l’interface Web « Hydroponic Flower Control » peuvent être trouvés sur le compte GitLab d’OpenHydropnics, et une certaine documentation est disponible sur le site Web d’OpenHydroponics, notamment les instructions pour activer le bus CAN et les interfaces à 1 fil sur le système d’exploitation Raspberry Pi.
Nous avons déjà écrit sur des produits agricoles tels que la passerelle SenseLora 4G, le WisGate Soho Pro RAK7267 et le kit Eduponics Mini v2.0 Smart Agriculture IoT. N’hésitez pas à les consulter si vous êtes intéressé par les solutions Smart Agriculture.
Le système d’automatisation hydroponique basé sur RootMaster Raspberry Pi est disponible sur Lectronz et Tindie pour environ 54,00 $. Vous aurez également besoin de quelques accessoires pour le connecter, et les développeurs ont testé une pompe électrique 12 V et un capteur de conductivité de l’eau et de température, tous deux disponibles sur AliExpress.
Retrouvez l’histoire de Raspberry Pi dans cette vidéo :
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CanaKit Raspberry Pi Zero Kit de démarrage 2 W avec boîtier officiel -
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