Brico-Info – le blog de Bruno CATTEAU

Après la folle aventure du potager connecté, nous voici repris de connectivité aiguë !

Voici une visite guidée de 7 minutes : ( Vous pouvez vous abonner à ma chaîne : https://www.youtube.com/channel/UCtMHR7ng1EaqPY_8dGJW2TA )

Nous avons tenté de vivre en symbiose avec 5 poules pendant 6 mois, mais le bilan n’a pas été bon :

• le partage de l’espace n’a pas été équitable, l’herbe ne s’en est pas remise et les rebords de fenêtre non plus !
• la chasse aux œufs a un certain charme à Pâques, mais tous les jours, c’est lassant

Les contraintes liées aux poules sont :

• L’eau
• L’alimentation (céréales & restes)
• La protection / isolation physique
• La récupération des œufs

Après un tour du marché, j’ai trouvé celui ci : https://fr.eggs-iting.com/ qui actuellement ressemble plus à de la R&D qu’à un réel produit. De plus, l’algorithme de détection des œufs ne m’a pas convaincu.

Pour gérer ces contraintes, nous leur avons construit un espace clos et avons automatisé une partie des contraintes.

La construction du poulailler

Les contraintes automatisées sont :

• la distribution des céréales
• la distribution de l’eau
• la détection de la présence d’œufs (on ne va pas se mentir, plus qu’un besoin, c’était surtout un défi technique)

L’alimentation en céréales

Nos poules ont tendance à sortir 5 grains de la gamelle quand elles en mangent un, l’idée était donc de réguler quotidiennement la quantité de céréales dans leur gamelle tout en profitant d’une grande autonomie grâce à une réserve de plusieurs dizaines de kilos de céréales à l’abri. Le passage de la réserve se fait par une vis sans fin imprimée, et contrôlée par un Raspberry Pi zéro.

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Contrôle du poulailler via un Raspberry Pi

Comme pour le potager connecté, je suis passé par un raspberry pi, mais un modèle zéro, pour tester.

Pour mettre en musique tout ça, j’ai utilisé Domoticz. J’ai détaillé son installation pour le poulailler.

Le raspberry pi est alimenté par l’énergie solaire. Un contrôleur de charge gère le panneau solaire et la batterie. 12V pour le moteur et la lampe, 5V pour le raspberry pi.

La distribution de l’eau

Pour l’alimentation en eau, je me suis contenté d’exploiter le réseau d’eau potable de ma maison avec un abreuvoir à mouton. Le bouchon de purge permet de nettoyer très facilement (mais manuellement) l’abreuvoir.

La détection de la présence des œufs

Que diriez vous d’un poulailler qui vous prévient quand un œuf a été pondu ?

Cette fonctionnalité est plus un défi technique qu’un réel besoin, en effet, mes poules pondent le matin autour de 10:30 et chantent après avoir pondu.

Voici les principales étapes :

• Découverte d’un service de machine learning en ligne
• Codage de la chaîne complète
• Notification

Nous avons observé que les poules pondent les œufs toujours au même endroit. Une caméra Pi fixe jouera parfaitement le jeu du début de la chaîne.

L’API Vision de Google dispose d’une interface web permettant de valider l’idée :

Et l‘API object-localizer permet de localiser les éléments identifiés :

Avec cette API, j’ai tout ce qu’il faut pour implémenter ma détection des œufs.

Voici les différentes parties de mon script Python :

• authentification à GCP
• allumage de la lumière
• prise de la photo
• extinction de la lumière
• transmission de la photo à l’API de Google
• réception de la réponse (flux Json ce dessus)
• parsing du flux (analyse) pour savoir si des œufs ont été découverts (mots clés : food & egg) et si oui, combien et où
• ajout des zones sur la photo où des œufs ont été découverts
• mise à jour du capteur « nombre d’œufs » dans Domoticz à des fins statistiques
• envoi de la notification par Pushbullet (photo + nombre d’œufs)

Et le résultat en image :

Si par hasard, une poule est en train de pondre au moment de la prise de la photo, alors je suis aussi prévenu :

Pour améliorer la reconnaissance, j’ai essayé une caméra infra-rouge, mais les mots clés associés à une photo noir et blanc ne sont pas adaptés au poulailler connecté !

J’ai donc réglé le problème en ajoutant une lampe LED qui s’allume comme un flash.

Dans Domoticz, j’ai créé des capteurs correspondant au nombre d’œufs :

"""
Script inspire des ressources suivantes : 
Google Vision API Tutorial with a Raspberry Pi and Raspberry Pi Camera.  See more about it here:  https://www.dexterindustries.com/howto/use-google-cloud-vision-on-the-raspberry-pi/
This script uses the Vision API's logo detection.

Prerequis :
 - chmod 750 poulailler.py (donner les droits d'execution sur ce script)
 - installer python
    - apt-get update && sudo apt-get install python3-picamera
    - apt-get install python3-pip
 - installer le client pour Google cloud vision : https://cloud.google.com/vision/docs/libraries
 - sudo apt-get update && sudo apt-get install google-cloud-sdk
 - sudo pip install --upgrade pip
 - sudo pip install --upgrade google-api-python-client
 - sudo apt-get install python-picamera
 - sudo pip install --upgrade google-cloud-vision
 - sudo pip install --upgrade oauth2client
 - sudo pip install pushbullet.py
 
 - configuration materielle : 
   - sudo raspi-config / enable Camera
 
 - copie de la font arialbd.ttf
 
execution : 
python poulailler.py

"""

import argparse
import base64
import picamera
import os
import json

from googleapiclient import discovery
from oauth2client.client import GoogleCredentials
from pushbullet import Pushbullet

import requests

from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont

import time
import datetime

from RPi import GPIO

def is_time_between(begin_time, end_time, check_time=None):
    # If check time is not given, default to current UTC time
    check_time = check_time or datetime.datetime.utcnow().time()
    if begin_time < end_time:
        return check_time >= begin_time and check_time <= end_time
    else: # crosses midnight
        return check_time >= begin_time or check_time <= end_time

def takephoto():
    camera = picamera.PiCamera()
    camera.capture('image.jpg')
    #os.system('fswebcam -r 1280x720 --save image_temp.jpg')

def main():
    #On desactives les  warnings et on lui precise que l on travaille avec les numeros des gpio et non le numero des pins
    GPIO.setwarnings(False)
    GPIO.setmode(GPIO.BCM)

    #ON precise que le gpio 14 est en mode sortie, elle sert ici a envoyer du courant
    GPIO.setup(18, GPIO.OUT)

    #Le code meme du programme, LOW correspond a eteindre et HIGH a allumer
    GPIO.output(18, GPIO.HIGH)

    dateiso =  datetime.datetime.now().strftime('%Y_%m_%d_%H_%M_%S')

    takephoto() # First take a picture
    """Run a label request on a single image"""

    credentials = GoogleCredentials.get_application_default()
    service = discovery.build('vision', 'v1', credentials=credentials)


    #ouverture de l'image
    im = Image.open("image.jpg")

    with open('image.jpg', 'rb') as image:
        image_content = base64.b64encode(image.read())
        service_request = service.images().annotate(body={
            'requests': [{
                'image': {
                    'content': image_content.decode('UTF-8')
                },
                'features': [{
                    'type': 'OBJECT_LOCALIZATION'
                }]
            }]
        })
        response = service_request.execute()

	#save json in file
	with open('data' + dateiso + '.json', 'w') as outfile:
		json.dump(response, outfile)
		
		jsonr = json.dumps(response, indent=4, sort_keys=True)	     
		input_dict = json.loads(jsonr)
		
	nbOeufs = 0

	try:
		for k in input_dict['responses'][0]['localizedObjectAnnotations']:
			name=k['name']
			if name == 'Egg' or name == 'Food':

				coordonnees = k['boundingPoly']['normalizedVertices']
				for j in coordonnees: 
					rx1 = coordonnees[0]['x']
					rx2 = coordonnees[1]['x']
					ry1 = coordonnees[0]['y']
					ry2 = coordonnees[2]['y']
							
					x1 = rx1 * im.size[0]
					x2 = rx2 * im.size[0]
					y1 = ry1 * im.size[1]
					y2 = ry2 * im.size[1]

					if name == "Egg" or name == "Food":                
						color = 500 #rouge   #20000 #vert
					elif name == "Fauna" or  name == "Bird":                
						color = 99900000 #violet
					else:                
						color = 1 #noir

					draw = ImageDraw.Draw(im)
					draw.line((x1, y1, x2, y1), fill=color, width=3)
					draw.line((x2, y1, x2, y2), fill=color, width=3)
					draw.line((x2, y2, x1, y2), fill=color, width=3)
					draw.line((x1, y2, x1, y1), fill=color, width=3)

					font = ImageFont.truetype("/home/pi/arialbd.ttf", 20)
					draw.text((x1 + 3, y1+3),name,color, font)

					del draw
					
				nbOeufs+=1
	except:
		nbOeufs = 0

	# write to stdout
	im.save("image.jpg")

	if nbOeufs >0:
		pb = Pushbullet('xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx')
		push = pb.push_note("Cot cot", "Nb d'oeufs : " + str(nbOeufs) )

		with open("image.jpg", "rb") as pic:
			file_data = pb.upload_file(pic, "picture.jpg")
			push = pb.push_file(**file_data)

	print nbOeufs
	fichier = open("log.txt", "a")
	fichier.write("\n" + dateiso +  " " + str(nbOeufs))
	fichier.close()

	#copy nb vers Domoticz
	if is_time_between(datetime.time(10,55), datetime.time(11,05)):
		requete="http://127.0.0.1/json.htm?type=command&param=udevice&idx=3&svalue="+str(nbOeufs)
		r=requests.get (requete)

		requete="http://127.0.0.1/json.htm?type=command&param=udevice&idx=5&svalue="+str(nbOeufs)
		r=requests.get (requete)

	try:
		label = response['responses'][0]['logoAnnotations'][0]['description']
	except:
		label = "No response."        
	#print label

	#copy image
	nom, ext = os.path.splitext("image.jpg")
	os.rename("image.jpg", nom + '_' + dateiso + ext)

	#on eteint la lampe
	GPIO.output(18, GPIO.LOW)

if __name__ == '__main__':
    main()

Nous avons profité des vacances de noël pour refaire la peinture de la « salle télé » avec une inspiration « suédoise » pour la déco et les couleurs. J’ai conservé une lampe nue accrochée au bout de 2 mètres de fils électrique, sans trop savoir comment l’exploiter : la créativité vient des contraintes !

Je scanne Internet à la recherche d’une solution d’éclairage murale et je tombe sur plusieurs idées d’étagères équipées de lampe.

Après plusieurs soirées de pérégrination sur Pinterest et Etsy, le style Steampunk ressort, assez loin du style suedois… L’étagère prend forme dans ma tête.

On passe aux croquis et à la validation familiale.

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Le choix est fait : ce sera une étagère « plomberie » diamètre 20/27 avec des étagères en chêne clair.

J’ai commandé la plupart des articles sur Etsy, dont certains assez étonnants, comme une vanne hydraulique qui fonctionne comme un interrupteur électrique.

Reste à faire :

• vernir et fixer les trois étagères
• réceptionner manomètre et vanne et les fixer
• créer la table basse dans le même style
• aménager le placard à gauche de cette étagère et exploiter la vanne…
• mettre à jour cet article 😉