SmartFarming project with Pablo Picasso's High School In Perpignan

Depuis plusieurs années, nous recevons en stage des étudiants du BTS CIEL : Cybersécurité, Informatique et réseaux, Électronique options Électronique et Réseaux ou Informatique et Réseaux. L'année dernière, nous avions accueilli Kyran et Océane alors en première année pour un stage de 6 semaines pendant lequel leurs travaux sur l'Internet des Objets avaient largement dépassé toutes nos attentes. 

Suite à cela, nous avons eu des échanges fructueux avec leur enseignant en électronique Marc Terras qui ont abouti à la constitution d'un projet d'examen pour les étudiants de 2ème année sur le SmartFarming pour l'année 2025. Nous avons signé ensemble la convention de prestations en janvier 2025 et le projet a alors pu débuté suivant le cahier des charges que nous avions rédigé.

Début juin, l'équipe DataCup, ainsi que notre consultant expert en IoT, François Pacull, s'est rendue à la revue de projet. A cette occasion, nous avons pu prendre connaissance de tous les travaux et résultats des étudiants.

Découvrez les Étudiants de l'option Électronique et Réseaux avec leurs enseignants et l'équipe DataCup :

Contexte du projet SmartFarming

DataCup participe au projet de recherche et d’innovation CombiFarm, financé par la fondation PRIMA (Partenariat pour la Recherche et l’Innovation dans la Zone Méditerranéenne) qui a débuté en juin 2024. Le projet inclut une composante sur les systèmes agricoles intelligents.

L’agriculture intelligente reposant sur la technologie IoT est de plus en plus répandue dans le monde et les données collectées sont utiles aux agriculteurs pour mieux régler leur système d’irrigation ou choisir les intrants pour enrichir leurs terres. Mais cette technologie est encore peu accessible dans les zones où la connexion Internet est inexistante ou instable et le réseau IoT trop coûteux.

Afin de répondre à cette problématique, nous avons développé une option intégrée à la DataCup pour étendre ses fonctionnalités à la collecte de données IoT sans connexion Internet et sans utiliser de réseau coûteux. Celle-ci lui permet, en plus de toutes ses fonctions standards, de devenir une passerelle LoRaWAN (réseau étendu longue portée). Ce protocole a été spécialement conçu pour connecter des appareils IoT sans fil à un réseau. 

Dans le cadre du projet CombiFarm, les applications sont la collecte de données dans les bassins de culture de micro-algue du laboratoire GEPEA et dans un biodigesteur sur un site pilote au Maroc. Afin de répondre aux besoins de nos partenaires, nous avons d'abord échangé sur les métriques à mesurer et les capteurs nécessaires à ces mesures, afin de concevoir un prototype permettant d'accueillir ces capteurs (branchements, protocoles, problématiques spécifiques...etc) et de renvoyer la donnée à la passerelle LoRaWAN dans la DataCup.

Développement du prototype 

Le développement du prototype s'est déroulé autour de 4 axes :

• La carte électronique principale
• Les capteurs
• Les actionneurs
• La gestion de l'alimentation

Chaque étudiant était en charge d'un axe différent. 

Malgré les difficultés d'approvisionnement, les étudiants avec l'appui de leurs enseignants ont réussi à produire un prototype fonctionnel en respectant les nombreux critères de notre cahier des charges. 

Kyran, désormais en 2ème année de BTS CIEL, présente la carte électronique principale qu'il a lui-même conçu :

Notre PDG, Florent THOMAS, découvre pour la première fois ce nouveau prototype :

Lors de la revue de projet, nous avons eu l'occasion d'assister à plusieurs démonstrations :

• Envoi de données factices de la carte électronique principale à la passerelle LoRaWAN

• Envoi de données des capteurs à la carte électronique principale avec une visualisation sur ordinateur et une confirmation de la validité des données envoyées. Sur la photo est testé le capteur d'humidité par conductivité.
  

• Démarrage et arrêt d'un moteur et d'une lampe sur courant continu ou alternatif depuis la carte électronique principale

Les étudiants ont encore une dizaine de jours pour terminer définitivement leurs travaux qu'ils présenteront lors de leur examen final mi-juin. C'est alors qu'ils nous remettront 2 prototypes dont un partira chez notre partenaire GEPEA pour des tests en situation réelle.

Ce n'est qu'un début...

Nous sommes très satisfaits des travaux réalisés lors de ce projet de classe et les étudiants nous ont partagé leur intérêt à travailler sur un "vrai" projet. En effet, à défaut de partenariat avec une entreprise, une organisation...etc, les enseignants doivent "inventer" un projet factice. 

C'est la raison pour laquelle nous avons confirmé notre envie de réitérer l'expérience l'année prochaine. Comme pour toute innovation, nous ne manquons pas d'idées pour améliorer ce prototype et d'ici là, nous aurons également reçu des retours concrets du terrain. 

Si vous avez besoin de collecter des données sur le terrain avec des capteurs IoT et que vous rencontrez des problématiques de connectivité (infrastructures manquantes ou coût trop élevé), d'accès à l'électricité, ou souhaitez opter pour des solutions low-tech, nous vous invitons à nous contacter pour une étude personnalisée.