Visualisation Open Data

Cahier des charges

Présentation générale du projet

Contexte

Une donnée ouverte est une donnée numérique qui peut être d’origine publique ou privée. L’Open Data (ou « l’ouverture des données » en français) a pour but de rendre les données numériques accessibles à tous, ainsi que de pouvoir les réutiliser librement, sans restriction juridique, financière ou technique. La SNCF ayant un grand nombre de voyageurs chaque jour (10 millions), l’Open Data lui permet d’optimiser et de valoriser le temps de voyage, de gérer l’affluence dans les trains, ainsi que de s’adapter aux besoins de chaque voyageur.

Objectif du projet

Le but de ce projet est de récupérer les données provenant du site SNCF Open Data et de les afficher. L'objectif sera ensuite d'exploiter des données récupérées à partir du projet IMA5 "Assistance globale pour aide au parking" afin d’aider à la mobilité.

Description du projet

Ce projet propose de récupérer des données provenant du site de la SNCF. Dans un premier temps, les données pourront être affichées de façon simple, sur un écran avec Arduino et sous forme de couleur (LED RGB), par exemple en choisissant un trajet et en évaluant son retard. Dans un second temps, les données seront utilisées pour améliorer la mobilité en lien avec le projet IMA5 "Assistance globale pour aide au parking".

Choix techniques : matériel et logiciel

Matrice LED [fourni][Récupếré le 18/05/2015]
Arduino Mega [fourni le 28/1/2015][Récupếré le 18/05/2015]
Shield Ethernet [fourni][Récupếré le 18/05/2015]
LED RGB [fournie le 28/1/2015][Récupếré le 18/05/2015]
Shield NFC [fourni le 4/2/2015][Récupếré le 18/05/2015]
Arduino Uno [Récupếré le 18/05/2015]
Ecran LCD Nokia [Récupếré le 18/05/2015]

Etapes du projet

Récupération des horaires théoriques et en temps réel via le site SNCF Open Data et infolignes.com
- Création d'une base de données
- Code php permettant de récupérer les données réelles pour une gare dans la base de données
- Code sql pour insérer les données théoriques (numéros et noms des gares) dans la base de données

Afficher les données (faire clignoter la LED RGB + affichage de l'horaire )
- Ecrire dans un fichier texte les données souhaitées à l'aide d'un script php
- Code C permettant de récupérer les données du fichier texte et de les exploiter
- Code C pour la liaison série avec l'arduino afin d'allumer la LED RGB
- Puis enfin permettre l'affichage de l'horaire sélectionné sur la matrice de LED

Choix du trajet et de la gare par l'utilisateur
- Création d'un site web permettant à l'usager de faire son choix de gare et trajet à l'aide d'un formulaire
- Récupération des données saisies par l'utilisateur via un script php
- Exploitation de ces informations dans le code php qui permet d'entrer les données réelles dans la base de données

A venir : un schéma explicatif qui reprend ces trois étapes

Communication entre l'arduino et le réseau local
- Utilisation du shield ethernet
- Création d'un script C afin de configurer le shield ethernet à l'aide de la librairie ethernet

Mettre en relation les données de l'application du parking intelligent du projet IMA5

Avancement du Projet

Semaine 1 (26/01/15)

Discussion avec les enseignants afin de définir le cahier des charges
Prise de rendez-vous avec les étudiants IMA5
Réflexion autour des différentes étapes du projet

Semaine 2 (2/02/15)

Réflexion autour de la base de données
Création de la base de données de nom ProjetOpenData sous MySQL
Implémentation des tables "Villes" et "Gare" qui serviront respectivement :
- La table "Villes" à entrer toutes les gares contenues sur le site : https://ressources.data.sncf.com/explore/dataset/sncf-ter-gtfs/?tab=metas
- La table "Gares" à entrer toutes les informations concernant la gare choisie par l'utilisateur à l'aide du site : http://infolignes.com, pour ensuite afficher l'horaire et le retard de la destination voulue

Semaine 3 (9/02/15)

Familiarisation avec le langage PHP

Récupération des données réelles du site infolignes.com pour la gare de Lille Flandres à l'aide du code suivant :

 <?php
 // Creation d'un DOMDocument 

 $doc = new DOMDocument;
 $file = "url de la page"; 

 // Recuperation du code HTML de la page web 

 @$doc->loadHTMLFile($file); 

 // Si pas de problemes a la recuperation 

 if ($doc != false){ 

    // Creation d'un tableau pour recuperer les donnees contenues entre les balises <td> 

    $tableElements = $doc->getElementsByTagName('td'); 

    $nbElements = $tableElements->length; 

    // Affichage des donnees du tableau 

    for ($i = 0; $i <$nbElements; $i++){ 

        echo $tableElements->item($i)->nodeValue . 'br'; 

    } 

 } 

 ?>

Ce que nous avons obtenu pour les trois premières destinations :

16h00
gare de Calais Ville
844827
TRAIN TER
A l'heure Cliquer ici pour plus d'information >>
16h02
gare de Amiens
843912
TRAIN TER
A l'heure Cliquer ici pour plus d'information >>
16h02
gare de Béthune
842425
TRAIN TER
A l'heure Cliquer ici pour plus d'information >>

Le but est maintenant d'insérer ces données dans la table "Gare" de la base de données, à l'aide d'un script php

Semaine 4 (16/02/15)

Idée pour faire le lien entre les données récupérées dans la table "Gare" et le script en C : on écrit ces données dans un fichier texte appelé "destination.txt" à l'aide du php, puis on les utilise en C avec l'ouverture de ce fichier en lecture

On récupère seulement les deux champs nous intéressant : l'horaire de départ et le retard, dans cet ordre et séparés par un espace

Code en C permettant d'allumer la LED RGB (se base sur celui du tp sur l'ordonnancement) :

 // Permet de mettre les trois premières broches du port B en sortie 

 void init_led(void){ 

   DDRB = 0x07; 

 } 

 int main(void){ 

   init_led(); 

   while(1){ 

         // Ouverture du fichier en lecture 

         FILE* fd = fopen("destination.txt", "r"); 

         if (fd != NULL){ 

           int c = ' '; 

           while (!feof(fd) && c != ','){c = fgetc(fd);} // Si on a pas atteint la fin du fichier ou la virgule séparatrice 

           if (!feof(fd)){ 

              c= fgetc(fd); // On n'a pas atteint la fin du fichier donc on récupère le "caractère" après la virgule qui est le retard 

              if (c == 0){PORTB = 0x02;} // Pas de retard => vert 

              else if (c < 10){PORTB = 0x06;} // Retard de moins de 10 minutes => orange donc couleurs rouge et vert (à tester)

              else{PORTB = 0x04;} // Retard de plus de 10 minutes => rouge 
  
              _delay_ms(200); 

           } 

           fclose(fd); 

          } 

        } 

    return 0; 

 }

Le code ci-dessus n'est pas définitif et à tester avec l'arduino

Semaine 5 (23/02/15)

Remplissage de la table "Villes" de la base de données à l'aide des fichiers texte (format gtfs) récupérés sur le site : https://data.sncf.com/
- Le fichier nous intéressant se nomme stops.txt et se présente sous la forme suivante : stop_id,stop_name,stop_desc,stop_lat,stop_lon,zone_id,stop_url,location_type,parent_station
- Par exemple, nous obtenons : StopArea:OCE87471003,"gare de Rennes",,48.10351528,-1.67232664,,,1, pour la gare de Rennes
- Le fichier étant important (plus de 9000 lignes) et la syntaxe changeant vers la 4000ème ligne (StopPoint:OCETrain TER-87471003,"gare de Rennes",,48.10351528,-1.67232664,,,0,StopArea:OCE87471003), nous avons décidé de ne garder que les 4865 premières lignes du fichier pour éviter les doublons
- Les données que nous souhaitons récupérer dans ce fichier sont le code de la station commençant par OCE avec une série de 8 chiffres, ainsi que le nom de la gare
- Pour ce faire, nous avons écrit le programme suivant en sql afin d'entrer ces données dans la table :

 LOAD DATA LOCAL INFILE 'stops2.txt' -- On charge les données à partir du fichier "stops2.txt"
 INTO TABLE Villes -- Dans la table Villes
 FIELDS TERMINATED BY ',' -- Les données que nous souhaitons sont séparées par une virgule, donc dès que l'on rencontre une virgule on change de colonne
 LINES STARTING BY 'StopArea:' TERMINATED BY ',,' -- On commence à entrer les données dès qu'on observe un ':' et on change de ligne à chaque ',,'
 (id, nom);

Montage réalisé avec la LED RGB et l'arduino

Semaine 6 (9/03/15)

Suite à une discussion avec l'un des encadrants du projet, nous avons décidé de ne pas poursuivre ce qui a déjà été effectué pour se concentrer sur la partie embarquée du projet. Toutefois, ce qui a été fait durant les cinq premières semaines ne sera pas perdu car nous pourrons nous en inspirer même si le code sera maintenant entièrement écrit en C. Les données SNCF seront récupérées via un script C et affichées sur un écran LCD. L'utilisateur pourra à l'aide d'un joystick (ou d'un écran tactile) sélectionner les informations dont il a besoin.

Durant cette semaine, nous avons trouvé une bibliothèque en C++ : ColorLCDShield.cpp qui permet d'afficher des données sur l'écran fourni. Nous avons ensuite testé un code exemple qui, lorsque l'on appuyait sur un bouton poussoir, changeait la couleur de l'écran.

Semaine 7 (16/03/15)

Découverte d'une bibliothèque C permettant de contrôler l'écran Color LCD Shield : lcd.c
Nouvel écran remplaçant l'ancien : TFT LCD Shield tactile
Recherche d'une bibliothèque correspondant à cet écran afin de le contrôler : Adafruit_TFTLCD.cpp
Commencement de l'adaptation de cette bibliothèque en C

Semaine 8 (23/03/15)

Difficultés à "traduire" les bibliothèques C++ en C
Par conséquent, M. Redon s'est chargé de la traduction

Semaine 9 (30/03/15)

Nouveaux objectifs demandés par les encadrants du projet :

Pour Elise :
- Programme C pour récupérer les gares sur le site de la SNCF via HTTP et stockage sur la carte SD
- Compteur du nombre de gares déjà stockées à afficher sur le TFT
- En fin de récupération le joystick doit permettre de faire défiler le nombre de gares commençant par chaque lettre de l'alphabet
- Programme C permettant de choisir une gare via le joystick : on commence par choisir la lettre de l'alphabet puis la gare elle même (parmi celles dont le nom commence par cette lettre)
- Un accès HTTP doit alors être réalisé pour obtenir les trains à l'arrivée dans cette gare
- Une fois le train choisi, il est surveillé jusqu'à son arrivée (code de couleur sur le TFT suivant qu'il y a du retard ou pas).

Pour Beatriz :
- Réalisation d'une carte propre pour remplacer le shield bricolé :
  - Conception du schéma de la carte et routage de ce dernier
  - Validation, gravure et soudure des connecteurs puis test

Semaine 10 (6/04/15)

Suite aux demandes des encadrants et vu le peu de temps restant, nous avons décidé plusieurs choix :
- Utilisation de l'IDE à la place du C
- Choix de l'utilisation du tactile au lieu du joystick
- Utilisation des bibliothèques en C++
- Choix de réaliser une machine d'états afin d'afficher les différents écrans

Ce qui a été fait cette semaine :
- Tests avec les différentes bibliothèques utilisées (SD, tactile, ethernet...)
- Création d'un serveur apache afin de stocker les données récupérées du site Open Data SNCF

Semaine 11 (13/04/15)

Utilisation du code PHP réalisé au début de projet pour récupérer les informations sur le site infolignes.com
Requête HTTP pour accéder au serveur web afin de récupérer les données réelles du site infolignes.com sur l'arduino
Réalisation de l'affichage
Utilisation du tactile
Réalisation du premier écran
Réalisation du second écran

Semaine 12 (20/04/15)

Voyage en Allemagne pour l'Open German

Semaine 13 (vacances de Pâques)

Réalisation des trois derniers écrans pour l'application

Fichiers Rendus

Fichier:Rapport Projet Odriozola Tissot.pdf
Fichier:CodesSources.zip