RFIDBZZ, un système de détection de reines d'abeilles par mini-puce RFID.
Parfois une colonie d'abeille à fait une nouvelle reine, ce qui arrive lorsque la reine précédente arrive en fin de vie, elle ne pond plus assez et la colonie le sent et la tue. La colonie prépare alors une nouvelle reine. Cela arrive aussi quand la reine précédente a quitté le nid avec un essaim pour faire une colonie ailleurs. Ce qui reste d'abeilles au nid prépare aussi une nouvelle reine. Ce sont des processus naturels. Parfois c'est l'apiculteur qui gère ce changement de reine. Au début de sa vie la jeune reine vierge sort trois jours environ pour se faire féconder en vol par les abeilles mâles. De même une reine qui part avec un essaim passe par le trou de vol. C'est ce moment, quand une reine entre ou sort, que je veux détecter. Coller une mini-puce sur le dos d'une reine est tout à fait faisable, même facile pour un apiculteur expérimenté. Certains collent des pastilles numérotées, pour plus de précision dans le suivi génétique mais en général on leurs met une touche de peinture, parfois colorée en fonction de l'année. Moi je mets du blanc c'est le plus repérable.
Voir cette petite vidéo de collage de puce sur des abeilles.
J'ai fait des recherches sur internet, j'ai trouvé quelques dispositifs RFID adapté aux abeilles mais ils sont restés dans le domaine de la recherche et très peu décrit. J'ai donc décidé d'essayer de créer mon dispositif. J'ai réussi à trouver des mini-puces tout à fait collables aux abeilles Hitachi PK2525 (à droite un grain de sésame du pain de Mac Do).
La mini-puce
RFID
J'ai trouvé sur le marché des lecteurs pour cette bande de fréquence mais ils sont loin hors du budget que je m'accorde. J'ai fini par trouvé un C.I lecteur RFID de ST Microelectronic ST25RU3993 compatible avec le bande de fréquence et le protocole de le mini-puce RFID. Ce n'est pas un lecteur pret à lire du marché. C'est ce genre de puce qu'il y a dans un lecteur du marché. Reste à l'intégrer à mon système.
Le lecteur
et sa carte
Le 1er gros défi : souder ce C.I de 7mm de côté avec 12 broches par côté sur cette simple carte 0.5 vers 2.5mm

J'ai cherché sur internet comment faire ça. J'ai trouvé une méthode pour le faire au fer à souder. Oups je n'avais pas bien vu la doc et la vidéo. C'est du QFN et le QFN n'a pas de pattes et ne peut pas se souder au fer! Il faut le souder au décapeur thermique en suivant une certaine courbe de température. J'ai pris le thermocouple fixé à mon poële (voir mon projet Pack Sécu), l'ai mis au plus près du C.I et j'ai chauffé en suivant la température sur mon téléphone et en observant au microscope. Le circuit est soudé mais difficile de dire si toutes ses petites pattes sont bien soudées.
Le lecteur sur sa carte
Le 2ème gros défi : connecter ce C.I au Raspberry et essayer de communiquer!

La communication avec le C.I se fait par le bus SPI et le Raspberry à des broches dédiées. Le mien communique déjà en SPI avec des capteurs mais les broches sont définies dans les programmes et non en "dur" et la fréquence de qques kHz est très en deça des 5MHz (max!) que peut faire le ST25RU3993. 4 pattes pour le SPI, 2 pour l'alimentation... reste à comprendre l'usage des 42 autres pattes.

Un lien vers la doc du C.I ST25RU3993.pdf


J'ai malheureusement compris trop tard que j'avais soudé les pins de la carte du mauvais côté, du coup le circuit est en dessous. Il dissipe 1.6W, j'espère que ça ne gènera pas. La carte s'insère bien.
J'ai aussi 6 pins pour les antennes, les vdd_** sont découplés à la masse, le quartz de référence à 20 MHz qu'il me reste à trouver (j'en ai bien un mais à 27.5MHz, dommage, je vais farfouiller encore dans mes cartes de récup de composants sinon je commanderai, moins de 1 € le quartz...). Il me manque encore quelques condensateurs de découplage à déssouder et je pourrai essayer une mise sous tension et une lecture de registre en SPI.
MAJ : Certaines soudures ne sont pas bonne. J'ai des régulateurs à 0 V sur un côté et à 3.3 V de l'autre. Et il n'y à aucune communication en SPI:
Je vais plutôt utiliser un adaptateur QFN2DIP. Ce n'est pas le même budget mais c'est plus simple et avec le matériel dont je dispose sans doute un meilleur résultat.
Ce développement est mis en standby par manque de temps et de moyens, il me faudrait un oscilloscope, du temps libre (inestimable valeur!), le nouvel adaptateur, ... A suivre
Merci d'avoir lu ceci (jusqu'au bout ou non) et envoyez moi un commentaire si vous le désirez. A bientôt.