L’Internet des Objets

L’Internet des Objets

1.5 Applications cibles

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Nous souhaitons présenter quelques exemples d’applications que nous envisageons de mettre en œuvre ou qui sont déployées dans d’autres contextes et qui nous servirons pour définir des thèmes de recherches pertinents dans ce contexte. Ces applications peuvent être de type industriel ou personnelles.

1.5.1 Portail connecté

Nous imaginons ici, le portail d’une maison individuelle. Un microcontroleur va gérer le mouvement des portes. Il doit donc :

  • • ouvrir les portes ;

  • • fermer les portes ;

  • • détecter les obstacles ;

  • • allumer une lumière clignotante pour indiquer que les porte vont se mettre en mouvement ;

  • • détecter la position des portes ;

  • • détecter les blocages ;

  • • détecter les vibrations ou les frottements, pour prévenir des pannes.

La logique de contrôle, c’est à dire la décision d’ouverture ou de fermeture, est assurée par le système d’information central. Celui-ci doit attendre une décision humaine, éventuellement à distance. Pour cela, nous proposons un portier connecté. C’est un boîtier utilisant un écran, une caméra, un microphone et un haut parleur. Un visiteur s’identifie sur le boîtier et demande la communication avec un des habitants. La communication s’établi entre le portier et le smartphone de l’habitant qui peut déclencher l’ouverture.

Pour les habitants, quand ils s’approchent du domicile, le smartphone géolocalisé peut déclencher l’ouverture. L’ouverture peut aussi être télécommandée.

Cette application fait intervenir des compétences en :

  • • électrotechnique (détection des blocages, activation des mouvements) ;

  • • mesure physique (détection des vibrations, position des portes) ;

  • • informatique ;

  • • réseaux informatiques ;

  • • télécommunications ;

  • • transmissions (télécommandes).

1.5.2 chasse aux trésors

Il s’agit de préparer une chasse aux trésors en extérieur. Des objets connectés sont disséminés dans la nature et attendant d’être trouvés. Chaque objet doit être localisé, une énigme doit donc être résolue. De plus, il faut que le joueur prouve qu’il a résolu son énigme, qu’il n’a pas seulement suivi un autre joueur. Pour cela, il est possible de générer pour chaque joueur un code qu’il doit saisir sur l’objet et ainsi prouver son identité. La saisie de ce code peut aussi être différente à chaque étape.

Une façon de faire serait de taper un rythme particulier ou de prononcer une phase spécifique.

Au delà des compétences précédents, il faut rajouter des compétences en traitement du signal pour détecter un rythme ou reconnaître une phrase.

1.5.3 Vidéo projecteur

De plus en plus de salles de cours sont équipées de video projecteurs. L’enseignant va l’utiliser pour afficher des éléments d’informations. Les projecteurs sont souvent situés en hauteur, difficilement accessibles et la télécommande est toujours de l’autre côté de la salle.

De plus, il faut brancher un ordinateur à chaque fois. Nous nous proposons donc de faciler l’utilisation pour un enseignant qui vient souvent dans cette salle.

Nous installons donc un nano-ordinateur, comme un RaspberryPi, qui peut déclencher l’allumage par infrarouge du projecteur. Il peut aussi fournir un point d’accès WiFi qui permet de piloter l’affichage à partir d’un smartphone, tablette ou PC mobile.

Pour cela nous avons besion de :

  • • système d’exploitation ;

  • • mise en place d’un point d’accès ;

  • • émission infrarouge ;

  • • programmation web ou smartphone

1.5.4 bâtiment supervisé

Les objets connectés préparent la supervision de bâtiments. Pour cela, il est prévu de disséminer à l’intérieur des objets qui fournissent :

  • • accès réseau sans fil (WiFi, DECT) ;

  • • localisation en intérieur ;

  • • détection d’incendie ;

  • • mesure de consommation électrique ;

  • • mesure de données environnementales (température, humitidité, particules, pollution, CO, CO2) ;

  • • détection de personnes (intrus, localisation d’un collaborateur, personne en difficulté) ;

  • • localisation d’objets par caméra.

1.5.5 Supervision de l’énergie

Dans la perspective du développement durable, la consomation énergétique doit être optimisée et surveillée.

La première action consiste à utiliser des sondes qui remontent en permanence la consommation intantanée. Il est alors possible de détecter les éléments les plus gros consommateurs et adapter leur usage. Il est aussi possible d’évaluer le coût de possession et le coût de remplacement, tant en finance, qu’en impact écologique.

L’utilisation de sources d’énergies renouvelables (solaire, éolien…) implique aussi, surtout chez les particuliers, une gestion différente. La production d’energie est variable, mais prévisible dans une certaine mesure en fonction de la météo. Il est donc possible de prédire cette production et d’adapter la consommation à la production. Ainsi, le réfrigérateur fonctionne s’il y a de l’énergie disponible, mais devient prioritaire en cas de température trop élevée, les machines à laver démarrent dès que la précédente s’arrête, à condition qu’elles puissent finir le cycle.

Pour un local professionnel, il est d’usage d’activer une alarme anti instrusion quand la dernière personne quitte le bâtiment. Il est donc possible de couper l’énergie de tous les équipements qui ne doivent pas rester en fonctionnement, comme l’éclairage, les écrans, les climatisation et limiter le chauffage.

1.5.6 Vers une maintenance préventive

Cet exemple est issu d’une demande liée au maintien au domicile des personnes agées ou handicapées. Un problème crucial, c’est le portail d’accès. Quand il est en panne, la personne devient prisonnière.

Dans de nombreux cas, il existe des signes précurseurs à l’alerte. La consommation électrique augment, des frottements ralentissent le mouvement ou créent des vibrations. Ces éléments peuvent être détectés et permettre une maintenance préventive avant la panne.

Il est aussi possible d’imaginer de mettre de nombreux capteurs sur de nombreux équipements. Ces données peuvent ensuite être collectées de manière anonymisées en big data. Ces données pourraient être utilisées après des défaillances pour pouvoir prédire les prochaines défaillances.

1.5.7 Autres projets

  • • Arduino cloud

  • • Simon says

  • • Sonnette connectée

  • • Station météo mosquitto