Bonjour à tous, aujourd'hui je vais vous montrer comment j'ai amélioré mon appareil Lilygo Higrow, un capteur de plantes connecté qui mesure l'humidité, la température, la luminosité et la conductivité du sol. Cet appareil est très pratique pour surveiller l'état de santé de vos plantes, mais il a quelques inconvénients : sa batterie interne de 200 mAh ne tient pas très longtemps, il faut le brancher régulièrement à un chargeur USB, et il n'est pas très adapté pour une utilisation en extérieur.
J'ai donc décidé de lui apporter quelques modifications pour le rendre plus autonome, plus écologique et plus intégré à ma domotique. :
Amélioration de l'autonomie
Intégration d'un boitier en impression 3D
Récupération des valeurs via Home Assistant
Caractéristiques techniques
Il est basé sur un microcontrôleur ESP32 avec une fréquence de 240 MHz et dispose d’une mémoire flash QSPI de 4 Mo. Il est équipé d’un capteur de lumière, d’un capteur d’humidité du sol (capacitif et résistif) et d’un capteur de température et de pression d’air (en option)
La première chose que j'ai faite, c'est de remplacer la petite batterie interne par une batterie plus puissante (2000 mAh), ce qui multiplie par 10 l'autonomie de l'appareil. Pour cela, j'ai utilisé une batterie au lithium-ion de type 103450. /!\ Attention, la polarité est inversée à la réception des batteries. Pensez bien à les vérifier !
La deuxième chose que j'ai faite, c'est d'ajouter un panneau solaire pour recharger la batterie à l'aide de l'énergie solaire. Cela permet de prolonger encore plus l'autonomie de l'appareil, et de le rendre plus écologique. J'ai choisi un panneau solaire de 5 V et 5 W, qui délivre un courant suffisant pour recharger la batterie.
La troisième chose que j'ai faite, c'est d'intégrer un circuit électronique pour gérer la recharge de la batterie à l'aide du panneau solaire. En effet, il ne suffit pas de brancher le panneau solaire directement sur la batterie, il faut aussi réguler le courant et la tension pour éviter la surcharge ou la décharge excessive de la batterie. Pour cela, j'ai utilisé un module MH-CD42, qui est un circuit intégré spécialement conçu pour charger les batteries au lithium-ion
La quatrième chose que j'ai faite, c'est de concevoir et imprimer un boitier en impression 3D pour protéger et fixer tous les éléments. J'ai utilisé le logiciel Fusion 360 pour modéliser le boitier en fonction des dimensions des différents composants. J'ai prévu un compartiment pour la batterie, un emplacement pour le module MH-CD42, un support pour le panneau solaire, et un trou pour le capteur du Lilygo Higrow.
J'ai imprimé le boitier en PTEG, un plastique qui résiste mieux que le PLA aux variations de températures, avec ma FLSUN-V400. J'ai ensuite assemblé les éléments dans le boitier, et collé le boitier sur le panneau solaire.
Quelques soudures passées, voici ce à quoi mon projet va ressembler. Le tout s'intègre parfaitement au boitier officiel, et peut etre retiré sans problème.
Intégration dans Home Assistant
La dernière chose que j'ai faite, c'est d'intégrer le Lilygo Higrow dans ma domotique via Home Assistant, une plateforme open source qui permet de contrôler et automatiser tous les appareils connectés de la maison.
Le Lilygo Higrow communique en WiFi avec le serveur Home Assistant, en utilisant le module EspHome. J'ai donc configuré le Lilygo Higrow pour qu'il envoie régulièrement les données de ses capteurs, et j'ai configuré Home Assistant pour qu'il reçoive ces données et les affiche sur une interface graphique. J'ai aussi créé des automatisations pour recevoir des notifications sur mon smartphone quand mes plantes ont besoin d'eau, ou quand la batterie est faible. Ainsi, je peux surveiller l'état de mes plantes à distance, et intervenir si nécessaire.
Pour ce faire j'ai créé un fork github de l'utilisateur bruvv (dont vous pouvez trouver la source ci dessous) pour pouvoir intéragir avec le capteur.
Tout ceci m'a permis d'avoir une gestion plus souple, plus autonome. Le gain sans modifications et avec modifications est assez conséquent et me satisfait pleinement.
Sans modifications (batterie 200mAH)
6 heures
Avec modifications (batterie 2000mAH + panneau solaire + temps nuageux)
72 heures
Avec modifications (batterie 2000mAH + panneau solaire + temps ensoleillé)
Entièrement autonome
Voilà, j'espère que ce projet DIY vous a plu, et que vous allez vous lancer dans l'amélioration de votre appareil Lilygo Higrow. Ce projet n'étant pas figé et demande certainement à être amélioré, n'hésitez pas à me laisser vos commentaires, vos questions ou vos suggestions. À bientôt !
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