IMA4 2017/2018 P49

Présentation générale

• Nom du projet : Station Modul'Air
• Résumé : Développer l'aspect modulaire de la station de suivi de la qualité de l'air conçue par des laboratoires de recherche tout en améliorant le système initial et en permettant une installation rapide des prochains nœuds de contrôle.
• Membres du projet : DELBROUCQ Hugo et HAVARD Nicolas
• Superviseurs du projet : KASSI Redha (IRCICA) et ROUVOY Romain (INRIA)

Description

Lors de précédents projets, une station de contrôle de la qualité de l'air a été conçue afin d'étudier l'air au sein du campus de l'Université de Lille. La station initiale comporte de multiples capteurs : CO, CO2, microparticules, composé organique volatil par exemple pour étudier l'air, mais aussi des capteurs de bruit, de présence, de température ou de pression pour enregistrer les conditions des prises de mesures.

Cependant, réaliser un contrôle de la qualité de l'air en un seul point a un intérêt relativement limité. Notre projet consiste donc à faciliter la mise en place des futurs systèmes et à permettre à ceux existant d'être mis à jour à distance. De plus, les capteurs des stations doivent pouvoir être permutés facilement, au gré de l'opérateur.

Objectifs

• Faciliter l'installation de nœuds pour que les opérateurs n'aient que quelques lignes de commandes à taper pour rendre le système opérationnel
• Permettre la mise à jour à distances de tous les nœuds simultanément
• Permettre un aspect modulaire de la station, en rendant les capteurs 'plug and play' avec le minimum possible d'activité humaine pour changer les configurations

Analyse du projet

Positionnement par rapport à l'existant

Il existe déjà une version de ce projet existant réalisé par d'autres étudiants. Néanmoins, celui ci n'est pas satisfaisant car il ne fonctionne que sur un seul nœud. De plus les données sont stockées en local et non en ligne ce qui rend difficile la visualisation de ces données par un tiers. C'est pourquoi il va falloir remanier le code afin de permettre cela. De plus, les différents capteurs doivent être modulables. C'est à dire que si l'on modifie leur place sur la maquette, il faut un système permettant la reconnaissance du capteur placé au préalable.

Analyse du premier concurrent

Atmo Hauts-de-France est une association de surveillance de l'air qui mesure le taux de dioxyde de soufre (SO₂), dioxyde d'azote (NO₂), ozone (O₃), les poussières (PM10 et PM25) ou encore la radioactivité de l'air dans le nord de la France et partage les données sur leur site internet en donnant un indice compris entre 1 et 10 pour aider les néophytes à comprendre le niveau de l'air actuel.

Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé

Donald veut importer des bananes depuis l'Afrique afin de les vendre plus cher pour devenir millionnaire (et peut être même président ensuite !). Son seul et unique but est donc de se faire le plus de marge possible. Néanmoins, il souhaite que ses clients continuent d'acheter ses bananes, et se soucie donc de la qualité de celles-ci à leur arrivée. Il s'intéresse en particulier à la qualité du transport de ces bananes.

Lorsqu'il demande à ses partenaires de lui fournir des informations en temps réel de la qualité de ses bananes lors de leur transport, ces derniers ne savent pas quoi lui répondre. Malheureusement pour ses partenaires, Abdel et Kader, cette contrainte est très problématique car ils ne connaissent aucun moyen de contrôler la qualité des bananes en temps réel dans le réseau de transport. C'est pourquoi ils demandent à de jeunes et talentueux et beaux et stylés étudiants de Polytech Lille de résoudre leur problème. Heureusement pour eux, l'INRIA et l'IRCICA possèdent déjà un prototype d'une superbe station de contrôle de qualité de l'air. Ils se mirent donc à travailler d'arrache-pied dans le but de satisfaire leur demande pour que Donald devienne très riche pour construire un joli mur autour de sa maison.

Préparation du projet

Choix techniques : matériel et logiciel

• Choix Technique :
  
  • Remplacement des programmes en C++ par du NodeJS : le NodeJS est en effet plus adapté pour notre utilisation avec les échanges entre les noeuds et le serveur, ainsi que pour afficher en temps réel les données sur l'application web dédiée à la visualisation des données récoltées par les différents noeuds.
    

• Choix Matériel :
  

(ce matériel nous a été fourni par l'IRCICA/INRIA soudé à une maquette déjà conçue par de précédents projets)

• • 1 * Raspberry Pi 3
    
  • 1 * Arduino Mega
    
  • 1 * Capteur de mouvement PIR
    
  • 1 * Capteur de température, pression et humidité
    
  • 1 * Capteur de bruit
  • 1 * Set de capteurs chimiques (CO, CO₂, microparticules)

Liste des tâches à effectuer

Il existe déjà une version de ce projet existant réalisée par d'autres étudiants. Néanmoins, celui ci n'est pas satisfaisant car il ne fonctionne que sur un seul nœud. De plus les données sont stockées en local et non en ligne ce qui rend difficile la visualisation de ces données par un tiers. C'est pourquoi il va falloir remanier le code afin de permettre cela. De plus, les différents capteurs doivent être modulables : si nous modifions leur place sur la maquette, alors la configuration du système doit pouvoir être mise à jour rapidement et de manière presque automatique.

Réalisation du Projet

Feuille d'heures

Tâche	Prélude	Heures S1	Heures S2	Heures S3	Heures S4	Heures S5	Heures S6	Vacances Février	Heures S7	Heures S8	Heures S9	Heures S10	Heures S11	Heures S12	Heures S13	Heures S14	Heures S15	Total
Analyse du projet	3h30	3h