Detection de nuages - coefficients + modèle Lunatico -----> en mode automatique!! plus de prise de tête :)

[astrolivier]

Bonjour à tous,

 

pour ce qui n'aurait pas vu, j'ai décidé de fabriquer une station météo dédiée à l'astro, à base d'un ESP32.

Le fil de ce projet est devenu très long et afin de ne pas risquer que vous ne voyiez pas ce nouveau virage, je me suis permis de créer un nouveau post.

Pour ceux qui souhaite voir le début du projet, les composants etc... il faut aller voir ici (attention: tous les fichiers à jours sont sur le github, ne rien prendre sur la page):

 

 

Je suis ravi de partager avec vous la toute dernière évolution de mon projet de station météo astronomique basée sur ESP32. Cette version a subi une refonte majeure sous le capot pour garantir une stabilité à toute épreuve lors de nos sessions d'astrophotographie, mais elle apporte surtout une fonctionnalité inédite qui devrait ravir tous ceux qui s'arrachent les cheveux avec la détection des nuages !

Voici le récapitulatif complet des nouveautés et le tutoriel de la nouvelle interface.

🛠️ 1. Ce qui change sous le capot (Fiabilité & Optimisation)

L'objectif de cette version était de passer d'un projet "maker" à une véritable station "industrielle" capable d'affronter les pires conditions.

• Nouvelle architecture d'alimentation (12V natif) : Le PCB est désormais pensé pour intégrer un convertisseur TSR-1-2450. Fini les câbles USB trop longs qui provoquent des chutes de tension ! Vous pouvez tirer un câble 12V . Le TSR-1-2450 abaissera parfaitement la tension à 5V, sans chauffer, garantissant la précision des capteurs thermiques.

• Système d'exploitation multitâche (FreeRTOS) : Le code a été entièrement réécrit pour utiliser FreeRTOS. La lecture des capteurs, la gestion du serveur web et la communication ASCOM tournent désormais en parallèle, protégées par des "Mutex". Résultat : l'ESP32 ne plante plus si un capteur ou le Wi-Fi répond mal.

• Optimisation énergétique avancée : La station est devenue intelligente. Si elle ne détecte aucune activité, elle réduit la fréquence de son processeur, abaisse la puissance de l'antenne Wi-Fi selon la qualité du signal (RSSI), et met les capteurs en "Light Sleep". Le chauffage anti-rosée est également régulé intelligemment selon le point de rosée.

• Sécurité anti-plantage absolue : Ajout d'un Watchdog matériel (l'ESP redémarre tout seul s'il fige) et d'un redémarrage préventif silencieux programmé tous les 7 jours (uniquement de jour, quand le SQM indique qu'il fait clair, pour ne jamais interrompre une session !).

• Nouveau capteur de pluie basé sur le capteur IBR274 (module RC-SPC1K). Il intègre une sonde de température et d'une résistance chauffante. En récupérant la valeur du point rosée on déclenche automatique le séchage du module.

✨ 2. La "Killer Feature" : L'outil d'Auto-Calibration du Ciel (MLX90614)

Si vous utilisez le capteur infrarouge MLX90614, vous savez que régler les fameux coefficients du modèle algorithmique (K1 à K5) pour compenser la chaleur estivante est un cauchemar. Jusqu'à présent, il fallait tâtonner.

J'ai développé un outil d'acquisition et de lissage embarqué.

Aucun logiciel Python ou autre n'est à installer sur votre PC ! Tout est contenu dans une nouvelle page web hébergée directement sur l'ESP32 (calibration.html).

L'outil utilise la puissance de votre navigateur web (votre PC) pour enregistrer les données toute la journée et faire tourner un véritable algorithme d'Intelligence Artificielle d'optimisation mathématique afin de trouver les coefficients parfaits pour votre lieu géographique pour la saison en cours.

📖 Tutoriel : Comment utiliser la calibration automatique ?

Étape 1 : Les conditions idéales

Choisissez une belle journée d'été ou de printemps, totalement dégagée (sans aucun nuage) du matin au soir (plus longue est la session meilleure sera l'algorithme, une fenêtre passant du frais du matin à la chaleur de l'après midi est indispensable).

Étape 2 : L'enregistrement

1. Sur la page principale de la station, descendez tout en bas et cliquez sur le nouveau bouton orange "Outil de Calibration MLX90614".

2. Sur votre PC, cliquez sur le bouton vert "▶ Démarrer Enregistrement".

3. C'est tout ! Laissez cet onglet ouvert en arrière-plan sur votre ordinateur toute la journée. Un point s'ajoutera sur le graphique chaque minute en enregistrant l'évolution thermique.

   (Note : La page dispose d'une sécurité "anti-crash". Si vous fermez l'onglet par erreur, rouvrez-le simplement, il aura sauvegardé vos données dans la mémoire de votre navigateur !)

Étape 3 : La magie de l'algorithme

1. En fin de journée, arrêtez l'enregistrement. Vous verrez la courbe de la température de votre ciel (qui ne sera probablement pas plate à cause de la chaleur du soleil).

2. Cliquez sur le bouton violet "✨ Lissage Auto".

3. En une fraction de seconde, l'algorithme va tester des milliers de combinaisons pour trouver les valeurs K1...K5 exactes qui aplanissent parfaitement votre courbe.

Étape 4 : Application

Il ne vous reste plus qu'à cliquer sur "Envoyer à la station". Les constantes sont mises à jour sans fil dans l'ESP32. Votre CloudWatcher est désormais calibré sur mesure pour les mois à venir ! Vos seuils "Ciel Clair" et "Ciel Couvert" seront enfin fiables, même par 30°C.

⚠️ Avertissement important (Tablettes et Smartphones)

Ne lancez PAS l'acquisition (qui dure plusieurs heures) depuis un smartphone ou un iPad. iOS et Android "gèlent" les pages web dès que l'écran s'éteint pour économiser la batterie, ce qui stoppera l'enregistrement ! Utilisez impérativement un PC ou un Mac et laissez l'ordinateur allumé (vous pouvez travailler dessus ou jouer en même temps, l'onglet doit juste rester ouvert).

N'hésitez pas à tester cette nouvelle version et à me faire vos retours. L'outil d'export CSV vous permet d'ailleurs de sauvegarder vos courbes de calibration sur votre PC si vous souhaitez les partager ici.

 

Lien vers le firmware de l'esp32:

https://github.com/astrolivier76/astrometeo

 

Bons ciels à tous

 

[180Vision]

LA dinguerie... bravo, c'est impressionnant...

[astrolivier]

Merci, si ca peut aider

[astrolivier]

Bonjour,

 

je viens de publier une nouvelle version qui améliore considérablement l'expérience utilisateur:

 

Sur la page d'enregistrement des données pour le calcul des coefficients, il fallait ,impérativement sur la précédente version, laisser la page ouverte.

Ce n'est plus le cas!!

Maintenant, tout est hebergé sur l'ESP32! y compris le calcul des coefficients

 

Concretement, le matin vous voyez un super ciel, la météo semble excellente pour la journée et c'est le jour pour réaliser les mesures.

-> vous vous connecter à la station puis vous lancer une session de mesure.

-> vous partez travailler (ou autre occupation): a tout moment de la journée, et depuis n'importe quel appareil capable de se connecter à la station, vous verrez les points de mesures apparaitre.

 

Nouvelle fonction d'arret des mesures:

Pour arrêter les mesures il y a le bouton STOP qui est toujours présent, MAIS, de nouvelles fonctions sont apparues:

- Vous êtes parti, vous êtes occupé, vous n'avez plus accès à la station, bref, plus de 12h se sont écoulées depuis le début de l'enregistrement (temps nécessaire à obtenir une belle courbe), alors l'ESP32 arrête automatiquement la prise d'échantillons. Cela garanti de ne pas saturer l'esp32. Peut importe quand, tant que l'esp32 n'a pas redemarré, vous verrez les points acquis.

- Un orage éclate ou si le Soleil devient trop bas, alors la session se termine d'elle même. En cas d'oubli par exemple le soir, cela sauve les mesures!! Pour utiliser cette feature, on utilise la luminisité du ciel ducapteur TSL2591. Sur la page web de calibration se trouve une valeur a renseigner en LUX qui determine le seuil ou vous considerez qu'il fait nuit. Par exepérience, entre 100 et 200 lux semble etre une bonne valeur.

 

 

Attention: Si vous décidez de faire plusieurs tests sur plusieurs journées, il est impératif de cliquer sur le bouton rouge "vider l'esp32" pour supprimer les anciennes données, sinon les nouvelles s'ajouteront à la liste et fausseront le calcul des coefficients.

 

J'espère que vous apprécierez cette nouvelle mouture.

 

PS: Tous les codes sont sur le github et on été mis à jour avant ce post,

PS1: lors du premier démarrage, il est normal de voir des valeurs de certains capteurs avec les valeurs de défaut (-999). Il faut attendre le premier raffraichissement au bout de 20s.

PS2: Ne pas oublier de renseigner les code SSID et mot de passe de votre wifi dans l'onglet "variablesWIFI.cpp" du code arduino, sans quoi vous ne pourrez pas vous connecter à la station