[Matti Airas] voulait avoir une meilleure plateforme électronique pour rendre son bateau plus intelligent, plus connecté et plus sûr. Il a trouvé que l’électronique marine traditionnelle était chère et ne convenait pas au piratage et au bricolage. Il y avait aussi le problème du manque d’interopérabilité entre les générations d’appareils d’un même fournisseur et entre différentes marques. Cela l’a conduit à concevoir le Sailor Hat avec ESP32 – une carte de développement matériel open source spécifique à la marine.
Les applications incluent toutes sortes d’interfaces de capteurs et de contrôle pour le bateau, telles que la mesure du niveau de carburant ou d’eau, le régime moteur, l’ancrage du compteur de longueur de chaîne ou la configuration d’un éclairage intelligent ou d’un contrôle intelligent de la réfrigération. La carte est conçue pour fonctionner avec la norme NMEA 2000 traditionnelle, ainsi qu’avec Signal K. NMEA 2000 est normalisé comme CEI 61162-3, mais n’est pas open source ou gratuit. Signal K, en revanche, est gratuit et open source, et peut coexister avec NMEA 2000.
L’environnement marin peut être assez rude avec des températures extrêmes, de la pluie, de l’humidité, de la condensation et des vibrations. Les bateaux, tout comme les automobiles, ont un environnement électrique notoirement bruyant et [Matti] a accordé une attention particulière à la suppression du bruit et des surtensions sur l’ensemble du tableau. La carte peut fonctionner avec des systèmes de bus 12 V ou 24 V puisque le convertisseur DC-DC intégré est évalué jusqu’à 32 V. Les connexions entre la carte et le monde extérieur doivent être très robustes, elle est donc conçue pour accepter différents types de connecteurs en fonction de la robustesse que vous souhaitez.
Le Sailor Hat est basé sur un module standard ESP32-WROOM-32. Les interfaces comprennent un émetteur-récepteur de bus CAN, une entrée et une sortie opto-couplées, I2Interfaces C, 1 fil et QWIIC, connecteur de programmation USB Micro-B, plus quelques boutons et LED. Toutes les broches GPIO ESP32 se terminent sur un en-tête GPIO, avec des options de cavalier pour désactiver les terminaisons vers les interfaces standard et les acheminer à la place vers l’en-tête GPIO si nécessaire. De plus, il existe une zone de prototypage généreuse pour ajouter du matériel supplémentaire à la carte. Les fichiers de conception matérielle sont hébergés sur le référentiel du projet sur GitHub.
Du côté logiciel, plusieurs frameworks peuvent être utilisés, PlatformIO, SensESP, ESPHome et Visual Studio Code étant les choix recommandés. Ou vous pouvez utiliser l’un des SDK largement disponibles pour la plate-forme ESP32 – Espressif SDK, Arduino Core pour ESP32, MicroPython, NodeMCU ou Rust.
[Matti]L ‘exemple de passerelle USB NMEA 2000 est un bon moyen de maîtriser l’ assemblage matériel et l ‘installation des logiciels nécessaires pour construire un projet pratique à l’ aide du Sailor Hat. La carte est conçue pour résister à un environnement électrique difficile. Mais son installation mécanique nécessite évidemment un plus grand soin si elle doit survivre aux applications marines. Le chapeau de marin peut être installé dans des boîtiers étanches en plastique couramment disponibles, de 100 x 68 x 50 mm ou plus, classés pour IP65 ou plus. Les connecteurs de cloison et les presse-étoupes doivent également être correctement dimensionnés, et le boîtier peut éventuellement nécessiter une fiche de ventilation IP68 pour prendre en charge les cycles environnementaux à l’intérieur du boîtier.
