Ruche numérique

La ruche numérique

Le projet

Notre ruche numérique a pour objectif de donner à l’apiculteur des informations issues de sa ruche.

Les mesures et fonctionnalités  prévues

  • mesure des températures interne et externe
  • mesure des taux d’humidité interne et externe
  • poids (permet de se faire une idée de la quantité de miel produite)
  • comptage des abeilles sur la plateforme d’envol. (donnera un niveau d’activité)
  • historisation des mesures
  • administration du système via navigateur web
  • collecte des informations

Restrictions

Les ruches sont le plus souvent hors de portée des réseaux informatiques filaires ou hertziens, nous prévoyons donc un système non connecté à internet mais qui via un « hotspot » wifi (point accès wifi)  permettra la connexion de l’apiculteur passant voir sa ruche.

Réalisation

Le matériel

  • raspberry pi 3
  • caméra raspberry
  • carte additionnelle pour la sauvegarde de la date et heure
  • bloc support de piles pour l’alimentation
  • boîtier
  • capteurs (température, humidité, poids)

Les logiciels

  • distribution raspbian lite
  • motion pour les images
  • Mariadb pour la base de données
  • RaspAP pour le hotspot
  • un logiciel à trouver pour les mesures, probablement en cherchant du côté des projets de station météo à base de raspberry pi

Les opérations

Actions réalisées

  • Installation et mise à jour de la raspbian lite
  • installation RaspAP
  • Tests et configuration RaspAP
  • Installation Mariadb
  • Configuration compte root
  • Installation Motion
  • Configuration et tests Motion
  • Identification de la bibliothèque python à utiliser pour le comptage : pillow

Actions à réaliser

  • connexion motion avec mariadb,
  • installation des capteurs de mesure,
  • Configuration et tests des mesures,
  • montage général : boîtier, caméra, bloc piles,
  • Programmation  du comptage,
  • Programmation du site web pi-ruche,
  • Étalonnage du comptage
  • etc.

Comptage

Une très belle et très complexe solution aurait été d’utiliser des logiciels de reconnaissance de forme pour déterminer le nombre de silhouettes d’abeilles sur une image.

Sans parler de la complexité à mettre çà en place il est certain que les temps de traitement seraient trop longs avec un raspberry.

Nous procéderons à un  comptage statistique. On adoptera une plateforme d’envol claire afin de faire contraste avec les abeilles. Ensuite la bibliothèque pillow va nous fournir pour chaque image analysée un histogramme des pixels clarté et nombre.

A partir de là un étalonnage sera nécessaire pour obtenir un tableau comme celui-ci :

  • 0% de points sombres  0 abeilles
  • 5% de points sombres  x abeilles
  • 10% de points sombres  y abeilles
  • etc jusqu’à 100%

L’étalonnage se fera par un comptage manuel sur images fixes jpeg.

On essaiera mathématiquement de filtrer les problèmes de luminosité variable. On essaiera aussi d’éviter les problèmes de plateforme partiellement au soleil.

Historisation des données

On utilisera le SGBD Mariadb pour historiser les données acquises.

La table pourrait avoir les champs suivants :

  • date et heure de mesure,
  • température intérieure,
  • température extérieure,
  • humidité intérieure,
  • humidité extérieure,
  • nombre d’abeilles,
  • nom de l’image stockée.

Voilà ! Yapuka !

Merci pour vos suggestions et participations.

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