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===== Atelier Fête de la Science 2015 ===== 

Le premier atelier a eu lieu en octobre 2015 au fablab de Sorbonne Universités à l'Université Pierre et Marie Curie. Des kits ont été préparés suite au [[wiki:projets:open-air:proto|développement de la v1]].

{{ :wiki:projets:open-air:atelier-fds15-p6-kit.png?600 |}}

Une dizaine de personne ont assemblé les stations et sont repartis avec pour faire des mesures.

{{ :wiki:projets:open-air:atelier-fds15-p6-1.png?800 |}}

==== Principe de la station connectée et contenu du kit (extrait du livret de l'atelier) ====

\\
La station connectée que vous allez assembler et utiliser contient essentiellement deux capteurs : un capteur de température & humidité, le DHT22, qui va convertir ces grandeurs physiques en signal électrique ; un capteur de particules fines basé sur le principe de diffusion de la lumière qui va convertir la lumière déviée par les particules entrant dans le capteur en signal électrique. Pour fonctionner, ces capteurs utiliseront l’énergie fournie par une batterie rechargeable via le port USB d’un ordinateur par exemple. Les signaux électriques qu’il vont générer seront transmis par l’intermédiaire de la puce RFDUINO en bluetooth vers une application installable sur un smartphone (ANDROID ou IOS). Cette application permettra au “citoyen participatif” d’envoyer la donnée et ses coordonnées temporelles et GPS vers un serveur sur internet permettant une cartographie des mesures enregistrées au sein d’une base de données.

==== Montage de la station OpenAir ====

\\
Le montage de la station se déroule en plusieurs étapes :\\
- 5 blocs à souder : (1) le chargeur de batterie, (2) les résistances, (3) les diodes électroluminescentes (LEDs), (4) le gros condensateur, (5) le capteur de température-humidité (DHT22)\\
- puis 2 blocs à brancher : (6) le capteur de particules fines (Sharp) et (7) la batterie. Après il ne reste plus qu’à insérer le tout dans le boîtier fabriqué avec une imprimante 3D et un couvercle avec une découpeuse laser.\\

{{ :wiki:projets:open-air:openair_kit.png?direct&400 }}

==== 1 - Le chargeur de batterie ====

{{ :wiki:projets:open-air:chargeur_batterie1.png?direct&400 }}

  * 1) positionner le régulateur sur le PCB à l’emplacement A, pour voir comment le plier

{{ :wiki:projets:open-air:regulateur.png?direct&100 }}

  * 2) l’insérer sur le PCB par le dessus
  * 3) souder les pattes
  * 4) les couper si possible de manière identique, environ 2 mm

{{ :wiki:projets:open-air:regulateur2.png?direct&200 }}

  * 5) l’interrupteur : insérer à l’emplacement B, par le dessus ; souder. Mettre le bouton de l’interrupteur vers la droite en position “éteint”.

{{ :wiki:projets:open-air:interrupteur.png?direct&200 }}

  * 6) les condensateurs :  La plus petite patte / avec le (-) écrit = la masse Insérer les condensateurs à l’emplacement C, par le dessus, avec la masse à droite pour le condensateur en haut et la masse en haut pour le condensateur en bas. Plier les pattes derrière pour faciliter la soudure. Les souder et les couper.

{{ :wiki:projets:open-air:condensateur.png?direct&100 }}


  * 7) insérer puis souder les broches de connexion dans le chargeur de batterie (le petit côté par le dessous du chargeur)
  * 8) insérer et souder alors le chargeur sur le PCB à l’emplacement D par le dessous

==== 2 - Les résistances ====

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Insérer les pattes des résistances par le dessus :

  * A : 2 rouges
  * B : 1 bleue
  * C : 1 rouge en haut, 1 bleue en bas

\\
Les tordre pour faciliter la soudure. Les souder et les couper.

==== 3 - Les diodes électroluminescentes (LEDs) et le petit condensateur ====

{{ :wiki:projets:open-air:leds_board.png?600 }}

  * 1) Préparer les pattes des LEDs tricolores :

{{ :wiki:projets:open-air:ledrgb.png?100 }}

Les petites à gauche, les grandes à droite. La première vers l’arrière, la seconde vers l’avant, etc.

  * 2) Les insérer à l’emplacement A, par le dessus, les petites pattes sur la gauche, les grandes vers la droite
  * 3) Tordre les pattes pour aider et souder (et c’est parti pour 12 soudures !)… et couper
  * 4) « Découder » les pattes du condensateur, à la pince
  * 5) L’insérer par le dessus, à l’emplacement B, souder, couper

==== 4 - Le gros condensateur ====

{{  :wiki:projets:open-air:gros_condo.png?50}}

\\
Insérer le condensateur par le dessus, à l’emplacement A, avec la masse (petite patte ou le signe -) vers le bas du PCB. Le plier pour qu’il soit plus bas que les LEDs. Souder, couper.

==== 5- Le capteur de température-humidité  (DHT22) ====

  * 1) Plier les pattes

{{  :wiki:projets:open-air:dht22.png?200  }}

  * 2) Insérer à l’emplacement B, par le dessous, la grille vers l’extérieur

{{  :wiki:projets:open-air:board_dht22.png?200  }}

  * 3) Souder

{{  :wiki:projets:open-air:board_dht22_soldered.png?200  }}

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Voilà, on a fini de souder les différents composants au circuit imprimé, alias le PCB ! Il reste deux blocs à brancher pour finaliser la station environnementale.

==== 6 - Le capteur de particules fines (Sharp) ====

{{ :wiki:projets:open-air:sharp.png?100 }}

Brancher le capteur à l’emplacement C. On peut repérer le sens : avec les 2 encoches vers l’extérieur.

==== 7 - La batterie ====

Brancher la batterie à l’emplacement D, ATTENTION par le dessous du circuit imprimé. Si tout va bien, ça s’allume !

{{  :wiki:projets:open-air:batterie.png?100 }}

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Et on rentre le montage dans un des 2 boîtiers.


==== Que mesurons-nous ? ====

La température et l’humidité de l’air : \\ La température est, en physique, le degré d’agitation moléculaire des particules d’un corps. Ici elle est donnée en °Celsius (où 0°C correspond à la température de l’eau qui gèle et 100°C). La station OpenAir mesure la température de l’air.

{{  :wiki:projets:open-air:humidex.png?400  }}
\\
Source : Wikipédia

\\
L’humidité relative est le rapport entre la quantité de vapeur d’eau contenue dans l’air et la quantité maximale de vapeur d’eau que pourrait contenir l’air (variable selon la température). Elle est donnée en %. Une valeur de 100% indique la saturation de l’air et donc une condensation de la vapeur d’eau. L’indice de confort thermique Humidex intègre les données d’humidité et de température de l’air. Il permet d’estimer un degré d’inconfort : de aucun à un coup de chaleur.

 \\ Les concentrations de particules \\ Les particules sont « les poussières respirables par l’homme ». Leur diamètre est tellement fin qu’elles pénètrent facilement dans les voies respiratoires. Elles ont des conséquences sur la santé (maladies respiratoires, cardio-vasculaires, cancers, perturbateurs endocriniens…). Les capteurs montés mesurent plus particulièrement les particules les plus fines (d’un diamètre inférieur à 2,5 µm). La principale source d’émission est le trafic routier, mais il existe d’autres sources tels que la fumée des feux de cheminée, les rejets des usines, l’épandage dans les zones agricoles…

==== Utilisation de la station ====

  * Allumer / éteindre la station avec l’interrupteur
  * Signification des LEDs

{{  :wiki:projets:open-air:signif_leds.png?300  }}

  * Temps d’autonomie et recharge

Le temps d’autonomie est fonction de l’utilisation de la station. En conditions normales, la batterie est prévue pour une autonomie d’environ 7h. Pour recharger la station, ATTENTION, il faut la brancher sur l’adaptateur secteur (présent dans le kit). Environ 1h.

  * Installation de l’application

Pour Android:

Pour iOS AppStore

  * Utilisation de l'application

Quand on lance l’application :

{{ :wiki:projets:open-air:app1.png?300  }}

{{ :wiki:projets:open-air:app2.png?320  }}

{{ :wiki:projets:open-air:app3.png?300  }}


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