![\"\"](\"https:\/\/hub.imt-atlantique.fr\/fablab\/wp-content\/uploads\/archives\/2019\/12\/Capture.png\")
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I) Pr\u00e9sentation de l\u2019objet \u00e9lectronique communiquant
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- Pr\u00e9sentation synth\u00e9tique :<\/b><\/li>\n<\/ul>\n
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La solution mise en oeuvre est bas\u00e9 sur une Arduino UNO. Un capteur rel\u00e8ve p\u00e9riodiquement la temp\u00e9rature et la transmet via le module Bluetooth par la carte Arduino. L\u2019Arduino est aliment\u00e9e par un bloc de piles rechargeables afin d\u2019assurer la portabilit\u00e9 du prototype.<\/p>\n
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(ins\u00e9rer photos) + mettre le sch\u00e9ma global d\u2019architecture du PPT d\u2019Eric (du thermom\u00e8tre au g\u00e9rant qui utilise l\u2019appli)<\/i><\/p>\n
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- Pr\u00e9sentation d\u00e9taill\u00e9e :<\/b><\/li>\n<\/ul>\n
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1. Structure<\/p>\n
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Le capteur r\u00e9alis\u00e9 a \u00e9t\u00e9 plac\u00e9 dans un bo\u00eetier con\u00e7u avec deux compartiments communicants. Le premier pour le bloc de piles, lourd, qui est maintenu en place \u00e0 l\u2019aide des parois et de vis. Le second contient l\u2019Arduino, le module bluetooth branch\u00e9 sur la breadboard ainsi que le capteur de temp\u00e9rature. Du volume a \u00e9t\u00e9 laiss\u00e9 pour pouvoir manipuler la configuration et le c\u00e2blage. Une ouverture entre les deux compartiments est laiss\u00e9e pour passer le fil d\u2019alimentation \u00e9lectrique. L\u2019ensemble des composants \u00e9lectroniques sont fix\u00e9s aux parois de leur compartiment pour \u00e9viter que des mouvements alt\u00e8rent les branchements quelque peu fragiles. De plus des ouvertures d\u2019a\u00e9ration ont \u00e9t\u00e9 strat\u00e9giquement plac\u00e9es pour \u00e9viter que le fonctionnement du capteur influe sur la bonne mesure de la temp\u00e9rature.<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/hub.imt-atlantique.fr\/fablab\/wp-content\/uploads\/archives\/2019\/12\/Capture2-300x168.png\")
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2. Mat\u00e9riel \u00e9lectronique<\/p>\n
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- Carte Arduino UNO<\/li>\n<\/ul>\n
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Le choix d\u2019une carte arduino s\u2019est fait au vu des t\u00e2ches simples de transfert d\u2019information \u00e0 effectuer, ne n\u00e9cessitant pas de processeur avanc\u00e9. De plus la grande modularit\u00e9 de l\u2019Arduino, l\u2019existences de nombreux composants compatibles et des biblioth\u00e8ques associ\u00e9es ainsi que la vaste ressource pr\u00e9sente en ligne ont permis un prototypage relativement rapide et modulaire. Ainsi on a pu orienter le choix des modules et le d\u00e9veloppement du programme embarqu\u00e9 en fonction de contraintes fonctionnelles r\u00e9elles. De plus, l\u2019Arduino fonctionnant avec peu d\u2019\u00e9nergie, celle-ci nous a permis de faire un prototype portable utilisant des piles rechargeables, afin d\u2019avoir une solution plus proche de la solution final souhait\u00e9e. L\u2019installation de capteurs sans fils pr\u00e9sente un r\u00e9el int\u00e9r\u00eat pour les clients interrog\u00e9s, pouvant ainsi se passer du surco\u00fbt important que repr\u00e9sente le c\u00e2blage d\u2019un b\u00e2timent entier.<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/hub.imt-atlantique.fr\/fablab\/wp-content\/uploads\/archives\/2019\/12\/intro_cartearduino_sml-300x209.png\")
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- Capteur de temp\u00e9rature de d\u2019humidit\u00e9 DHT11<\/li>\n<\/ul>\n
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Ce capteur de temp\u00e9rature et d\u2019humidit\u00e9 a \u00e9t\u00e9 s\u00e9lectionn\u00e9 pour des raisons techniques mais aussi pratiques. Sa mise en oeuvre est simple, la communication avec l\u2019arduino se fait avec un unique port digital \u00e0 sens de transmission altern\u00e9, s\u00e9lectionn\u00e9 en d\u00e9but du code Arduino, \u00e9mettant sur demande de l\u2019Arduino un message contenant la temp\u00e9rature mesur\u00e9e au degr\u00e9 pr\u00e8s ainsi que l\u2019humidit\u00e9 au pourcentage pr\u00e8s. Le prototype r\u00e9alis\u00e9 ne n\u00e9cessitant pas de mesures pr\u00e9cises, et ce capteur \u00e9tant disponible et fonctionnant correctement, il a \u00e9t\u00e9 jug\u00e9 satisfaisant pour la pr\u00e9sente application. Il utilise une biblioth\u00e8que DHT existante.<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/hub.imt-atlantique.fr\/fablab\/wp-content\/uploads\/archives\/2019\/12\/KY-015-300x231.png\")
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- Module Bluetooth HC-05<\/li>\n<\/ul>\n
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Le module HC-05 est le module Bluetooth le plus utilis\u00e9 sur Arduino. Il se connecte via deux ports s\u00e9ries RX et TX \u00e0 l\u2019Arduino. Ceux-ci sont configurable sur des ports digitaux (ici respectivement 12 et 13) gr\u00e2ce \u00e0 la biblioth\u00e8que SoftwareSerial afin de garder disponible les ports s\u00e9ries 0 et 1 utilis\u00e9s par le port USB disponibles. En imprimant (print()) simplement la cha\u00eene de caract\u00e8res sur le port s\u00e9rie TX de l\u2019Arduino (RX du module) celle-ci est transmise via Bluetooth au t\u00e9l\u00e9phone connect\u00e9. Ici on transmet de cette mani\u00e8re, toutes les secondes, la temp\u00e9rature et l\u2019humidit\u00e9 relev\u00e9es.<\/p>\n
Le choix de la communication par Bluetooth sur le prototype s\u2019est fait pour l\u2019\u00e9conomie en \u00e9nergie de cette technologie, ainsi que la compatibilit\u00e9 ais\u00e9e avec l\u2019Arduino et le smartphone utilis\u00e9 comme station de base. Une communication Wifi trop \u00e9nergivore compromettrait la portabilit\u00e9 du prototype et le d\u00e9sir du client d\u2019avoir des capteur sans fils et le Lora n\u2019est pas disponible nativement sur Android donc rallongerait consid\u00e9rablement la phase de prototypage d\u00e9di\u00e9e \u00e0 son impl\u00e9mentation. Cependant, la port\u00e9e limit\u00e9e du Bluetooth et une consommation qui reste trop \u00e9lev\u00e9e ne permet probablement pas d\u2019en faire une solution d\u00e9finitive \u00e0 l\u2019\u00e9chelle d\u2019un b\u00e2timent, ce que nous d\u00e9taillerons dans les perspective de d\u00e9veloppement de la solution.<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/hub.imt-atlantique.fr\/fablab\/wp-content\/uploads\/archives\/2019\/12\/bluetooth-hc-05-300x223.png\")
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- Bloc d\u2019alimentation<\/li>\n<\/ul>\n
Nous avons choisi de rendre le capteur autonome en \u00e9nergie. Cette r\u00e9alisation est importante avec le besoin de modularit\u00e9 de la solution. Ainsi, suite au choix de technologies \u00e9conomes en \u00e9nergie, nous avons choisi d\u2019utiliser un bloc de 8 piles rechargeables fournissant 9,8V au total pour une capacit\u00e9 de 2200mAh. Cette alimentation branch\u00e9e sur le port X1 de l\u2019Arduino (qui prend des tensions de 9V \u00e0 12V) alimente correctement la carte ainsi que les modules connect\u00e9s. On mesure une consommation de 90mA lorsque le module Bluetooth est en recherche, puis une consommation oscillant entre 50mA et 70mA lors des phases de transmission. On calcul une autonomie en fonctionnement d\u2019environ 35h, ce qui n\u2019est pas suffisant pour un capteur r\u00e9el (voir perspectives) mais largement assez pour le d\u00e9monstrateur r\u00e9alis\u00e9.<\/p>\n
- Bloc d\u2019alimentation<\/li>\n<\/ul>\n
- Module Bluetooth HC-05<\/li>\n<\/ul>\n
- Capteur de temp\u00e9rature de d\u2019humidit\u00e9 DHT11<\/li>\n<\/ul>\n
- Carte Arduino UNO<\/li>\n<\/ul>\n
- Pr\u00e9sentation d\u00e9taill\u00e9e :<\/b><\/li>\n<\/ul>\n