P13 Plateforme expérimentation IOT : Différence entre versions
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Version du 7 octobre 2015 à 13:07
Sommaire
- 1 Présentation du projet
- 2 Étape du projet
- 2.1 Avancement
- 2.2 Tâches 1 : Création d'une carte Mère
- 2.3 Tâches 2 : Création d'une carte fille
- 2.4 Tâches 3 : Mise en place de la communication USB entre la mère et la fille
- 2.5 Tâches 4 : Mise en place de la communication série entre la mère et la fille
- 2.6 Tâches 5 : Création d'une carte petite fille
- 2.7 Tâches 6 : Choix des capteurs
- 2.8 Tâches 7 : Mise en place de la communication radio entre les cartes des petites filles
- 2.9 Tâches 8 : Création du nœud
- 3 Bilan
Présentation du projet
Contexte
Suite à la rénovation de la bibliothèque universitaire du campus de Lille 1 , il serait intéressant d'implanter de nouvelles technologies.
Ce bâtiment sera connectés et disposera de 800 places. En plus de la bibliothèque il y aura des espace de travail ainsi que des amphithéâtres.
Ce projet se consacrera à mettre en place un nœud de capteur. Les informations collecté par les capteurs permettront aux étudiants de connaître les places disponibles, par exemple.
Pour les chercheurs du campus ils auront une possibilité d'effectuer des tests sur ce réseau.
Cahier des charges initial
Objectif : Développer une plateforme simple permettant à des non experts d'expérimenter avec l'Internet des Objets
L'IOT (Internet of Things) est un sujet très vogue. Il est basé sur l'utilisation de nombreux objets hétérogènes (en allant de petits capteurs jusque des smartphone par exemple) reliés ensemble par liaison radio en général. Le développement d'applications sur IOT nécessite des connaissances importantes en électronique et en informatique.
Ce projet propose de développer un noeud de ce réseau de capteur pouvant être utilisé simplement par un ingénieur non spécialiste. Pour cela, il faut concevoir un noeud de capteur reconfigurable à distance et une suite logicielle permettant la programmation, la gestion et l'affichage des données.
Le noeud envisagé pourra comporter une Raspberry Pi gérant un "capteur". Celui-ci sera composé d'une carte microcontrôleur STM32F4 et d'un module radio. La gestion se fera au travers du port Ethernet de la Raspberry Pi.
Redéfinition du cahier des charges
Au cours de la réunion du 29 septembre le cahier des charges a été affiner.
Plusieurs points ont été évoqué :
- Structure d'un nœud de capteur
Un nœud de capteur sera composé d'une carte mère, de 8 cartes filles . Sur chacune des filles il y aura deux capteur implanté dessus. Ci-dessous un nœud de capteur :
- Fonctionnement d'un nœud
Chaque capteur communique en liaisons radios entre eux.
Par sécurité, il a été décidé que les cartes filles puissent communiquer avec la carte mère.
La communication s’effectuera par liaison série et / ou usb
- Information
Les informations que l'on souhaite récupérées sont les suivantes :
- Communication avec le réseau
Afin de pouvoir remonter les informations pour le projet P10 il a été définie un type de trame :
| 7 Bit | 3 Bit | 3 Bit | 19 Bit | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Type de mesure | Noeud | Identification | Data |
Planification des tâches
Afin de planifier le projet j'ai identifié les tâches à réaliser. Pour cela j'ai utilisé la structure WBS
Planning prévisionnel :
Liste des tâches :
- Tâches 1 : Création d'une carte Mère
- Tâches 2 : Création d'une carte fille
- Tâches 3 : Mise en place de la communication USB entre la mère et la fille
- Tâches 4 : Mise en place de la communication série entre la mère et la fille
- Tâches 5 : Création d'une carte petite fille
- Tâches 6 : Choix des capteurs
- Tâches 7 : Mise en place de la communication radio entre les cartes des petites filles
- Tâches 8 : Création du nœud
Étape du projet
Avancement
| Tâche 1 | Tâche 2 | Tâche 3 | Tâche 4 | Tâche 5 | Tâche 6 | Tâche 7 | Tâche 8 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| En attente | x | x | x | x | x | x | ||
| En cours | x | x | ||||||
| Terminé | ||||||||
| Problème rencontré |
Tâches 1 : Création d'une carte Mère
Objectif
Créer une carte permettant de gérer un nœud de capteur
Étude
Analyse de la structure existante
Réalisation
Test
Échange
Tâches 2 : Création d'une carte fille
Objectif
Créer une carte de liaison entre la petite fille et la mère
Étude
Réalisation
Test
Échange
Tâches 3 : Mise en place de la communication USB entre la mère et la fille
Objectif
Remonter les informations de la fille à la mère
Étude
Réalisation
Test
Échange
Tâches 4 : Mise en place de la communication série entre la mère et la fille
Objectif
Remonter les informations de la fille à la mère
Étude
Réalisation
Test
Échange
Tâches 5 : Création d'une carte petite fille
Objectif
Créer un standard qui nous permettra de connecter tout les capteurs sur une carte fille
Étude
Réalisation
Test
Échange
Tâches 6 : Choix des capteurs
Objectif
Choisir un panel de capteur
Étude
- Température
Un capteur de température doit avoir une large plage de mesure. La température dans des bâtiments excédant pas 50 C pour le maximum et - 10 C pour le minimum. La plage du capteur retenu est : -10 C 60 C
C'est un capteur analogique donc il faudra utiliser le convertisseur analogique numérique. Les valeurs qui seront à configurés sont :
* Quantum
* Plage de mesure
* Registre
Capteur envisagé :
Fournisseur : Conrard
Référence :Capteur de température numérique TSIC506 boîtier TO 92 B & B Thermotechnik TSIC506-TO92
Plage de mesure :-10 C - 60C
Tension d'alimentation :3-5.5V
Précision : +/- 0.1 C
Consommation : 30 - 60 µA
- Volume sonore
Afin de pouvoir mesurer le volume sonore on doit utiliser un micro qui va nous fournir une tension analogique .
C'est un capteur analogique donc il faudra utiliser le convertisseur analogique numérique. Les valeurs qui seront à configurés sont :
* Quantum
* Registre
Capteur envisagé :
Fournisseur : Zartronic.fr
Référence :Capteur Sonore Analogique
Tension d'alimentation :5V
- Luminosité
Afin de pouvoir mesurer la luminosité ambiante on peut utiliser un photo-transistor . Ce dernier nous fera varier une résistance. On ne peut pas utiliser cette résistance comme mesure directement donc on va effectuer un traitement électronique à la suite du capteur. Ce traitement nous permettra d'obtenir une tension qui variera dans le temps.
Cette tension sera appliqué sur un convertisseur analogique numérique
Les valeurs qui seront à configurés sont :
* Quantum
* Registre
Capteur envisagé :
Fournisseur : Conrard
Référence :Photo-résistance FW200
- Qualité de l'air
- Mesure de l'humidité
- Mesure du monoxyde de carbone
-Place disponible
Échange
Tâches 7 : Mise en place de la communication radio entre les cartes des petites filles
Objectif
Communiquer les informations des capteurs aux autres petites filles
Étude
Réalisation
Test
Échange
Tâches 8 : Création du nœud
Objectif
Créer un démonstrateur
