Dรฉfinition dโun systรจme de tรฉlรฉmรฉtrie
ย ย Un systรจme de tรฉlรฉmรฉtrie est gรฉnรฉralement constituรฉ d’un transducteur en tant que pรฉriphรฉrique d’entrรฉe, un support de transmission sous la forme de lignes de cรขble ou d’ondes radio, dispositifs de traitement du signal, et dispositifs d’enregistrement ou affichage des donnรฉes.Le pรฉriphรฉrique d’entrรฉe peut รชtre distinguรฉ comme un ensemble de deux parties Fondamental :
๏ท Le capteur, qui est l’รฉlรฉment sensible primaire qui rรฉpond aux variations d’รฉtat desgrandeurs physiques de l’รฉtude, et le transducteur, qui est responsable de la conversion de la valeur de la tempรฉrature, de la pression ou des vibrations dans le signal รฉlectrique correspondant.
๏ท Le support de transmission peut รชtre รฉtabli de maniรจre guidรฉe par des moyens tels querรฉseaux tรฉlรฉphoniques classiques les rรฉseaux informatiques ou les liaisons par fibre optique, ou de maniรจre non guidรฉe, par ondes radio, par Bluetooth ou par communication Wifi ou mรชme par les rรฉseaux de tรฉlรฉphonie mobile.
๏ท Le dispositif de traitement de signal est composรฉ d’un serveur responsable de l’analyse et de la transformation des donnรฉes, le cas รฉchรฉant, pour stocker toutes les informations dans une base de donnรฉes interne de l’ordinateur lui-mรชme.
๏ท Pour la visualisation des donnรฉes, nous utilisons une application capable dโafficher les valeurs collectรฉes.
La robotique
ย La robotique est une branche de la technologie qui รฉtudie la conception et la construction de machines capables d’effectuer des tรขches exรฉcutรฉes par l’รชtre humain ou nรฉcessitant l’utilisation de l’intelligence. L’informatique, l’รฉlectronique, la mรฉcanique et l’ingรฉnierie ne sont que quelques-unes des disciplines qui se combinent pour dรฉvelopper unsystรจme robotique. Ces systรจmes peuvent effectuer des tรขches telles que la manipulation de matรฉriaux radioactifs, Dรฉchets toxiques propres, exploitation miniรจre, recherche et sauvetage des personnes et localisation des mines terrestres. Pour รชtre possible, il est nรฉcessaire de recevoir des informations de l’environnement et de les interprรฉter, pour lesquelles il existe des techniques telles que la tรฉlรฉmรฉtrie laser. Cela consiste ร lancer un rayon laser qui dรฉtermine la distance ร laquelle se trouvent les objets qui l’entourent, ce qui lui permet de se dรฉplacer et d’interagir avec lui.
Dรฉfinition dโun microcontrรดleur
ย Un microcontrรดleur est un circuit intรฉgrรฉ rassemblant dans un mรชme boitier un microprocesseur, plusieurs types de mรฉmoires et des pรฉriphรฉriques de communication (Entrรฉes-Sortie). [1โ] Le microcontrรดleur est composรฉ de quatre parties :
๏ Un microprocesseur qui va prendre en charge la partie traitement des informations et envoyer des ordres. Il est lui-mรชme composรฉ d’une unitรฉ arithmรฉtique et logique(UAL) et d’un bus de donnรฉes. C’est donc lui qui va exรฉcuter le programme embarquรฉ dans le microcontrรดleur.
๏ Une mรฉmoire de donnรฉes (RAM ou EEPROM) dans laquelle seront entreposรฉes les donnรฉes temporaires nรฉcessaires aux calculs. C’est en fait la mรฉmoire de travail qui est donc volatile.
๏ Une mรฉmoire programmable (ROM), qui va contenir les instructions du programme pilotant l’application ร laquelle le microcontrรดleur est dรฉdiรฉ. Il s’agit ici d’unemรฉmoire non volatile puisque le programme ร exรฉcuter est ร priori toujours le mรชme. Il existe diffรฉrents types de mรฉmoires programmables que l’on utilisera selon l’application. Notamment :
– OTPROM : programmable une seule fois mais ne coute pas trรจs cher.
– UVPROM : on peut lโeffacer plusieurs fois grรขce aux ultraviolets.
– EEPROM : on peut lโeffacer plusieurs fois de faรงon รฉlectrique comme les mรฉmoires flash.
๏ La derniรจre partie correspond aux ressources auxiliaires. Celles-ci sont gรฉnรฉralement :
– Ports d’entrรฉes / sorties parallรจle et sรฉrie.
– Des trimmers pour gรฉnรฉrer ou mesurer des signaux avec une grande prรฉcision temporelle.
– Des convertisseurs A/N pour traiter les signaux analogiques.
Quโest-ce quโun ARDUINO ?
ย ย ARDUINO est un outil permettant de construire des dispositifs qui peuvent interagir avec lโenvironnement qui les entoure. Tu peux tโen servir pour y relier descapteurs dรฉtectant du son, de la lumiรจre ou des vibrations, quโil utilisera alors pour allumer une lumiรจre, changer sa couleur, mettre en route un moteur, et bien dโautres choses. ARDUINO est un systรจme magique, qui se situe au cลur de toutes ces actions. Il collecte des informations a partir de ses capteurs, รฉvaluant ainsi le monde rรฉel qui lโentoure. Il prend ensuite des dรฉcisions basรฉes sur les donnรฉes recueillies etprovoque en retour des actions, sous forme de sons, de lumiรจre, ou encore demouvements. ARDUINO se prรฉsente gรฉnรฉralement sous la forme dโune carte รฉlectronique bleue, qui a ร peu prรจs la taille de ta main. Cette carte comporte des inscriptions en blanc qui permettent de repรฉrer ses diffรฉrents รฉlรฉments. Tous les composants et les circuits de la carte sont visibles et accessibles. Il existe plusieurs types de cartes ARDUINO, et elles ne sont pas toutes bleues. ARDUINO est un microcontrรดleur, autrement dit un ordinateur trรจs simple. Il ne peut pas faire beaucoup de choses en mรชme temps, mais ce quโon lui dit de faire, il le fait trรจs bien. Sans le savoir, tu utilises dรฉjร beaucoup de microcontrรดleurs dans la vie de tous les jours, car ils sont prรฉsents dans beaucoup dโappareils, comme les fours ร micro-ondes et les machines ร laver. Il existe de nombreux types de microcontrรดleurs mais ce qui est particulier avec ARDUINO, cโest quโil est conรงu pour รชtre utilise par les dรฉbutants. Donc, si tu es novice en programmation ou en รฉlectronique, tout va bien. Mais attention, ne sous-estime pas ARDUINO pour autant : il peut aussi sโadapter ร de gros projets !
Les logiciels de gestion de serveurs web courants (gratuits)
ย ย Il existe de nombreux programmes permettant dโexploiter un serveur Web. La plupart sont disponibles gratuitement en tรฉlรฉchargement sur Internet. Le serveur Web utilisรฉ doit รฉvidemment รชtre compatible avec le systรจme dโexploitation de lโhรฉbergeur. La plupart des serveurs Web reposent sur UNIX ou sur Linux (Apache, Nginx, Tomcat, etc.) mais souvent aussi sous Windows. Microsoft IIS reprรฉsente une exception, car il ne fonctionne que sous Windows. Voici une brรจve prรฉsentation des programmes dโadministration de serveurs Webles plus utilisรฉs :
Serveur http Apache Le serveur http Apache (ou plus simplement serveur Apache) est continuellement dรฉveloppรฉ et amรฉliorรฉ grรขce ร sa base open source. Ce programme modulaire fonctionne aussi bien avec tous les systรจmes dโexploitation, cโest le serveur Web le plus utilisรฉ. Il est trรจs adaptรฉ aux contenus Web dynamiques : on peut en effet intรฉgrer du langage script PHP sans problรจme. Grรขce ร lโinterface CGI, Apache peut exรฉcuter dโautres programmes. Il est possible de contourner lโinstallation dโun serveur Web Apache, qui est assez compliquรฉe, en utilisant un ensemble de logiciels XAMPP ou LAMP. De tels ensembles deprogrammes simplifient en effet fortement lโinstallation. Ils comportent, en dehors dโApache, des logiciels de gestion de base de donnรฉes et de langages script. Derniรจrement, le serveur http Apache a perdu en rapiditรฉ en comparaison avec la concurrence. En effet, de nombreux concurrents se dรฉmarquent par des temps de rรฉponse et des transferts de donnรฉes plus courts.
ย Apache Tom cat Il sโagit dโun programme de serveur open source basรฉ sur un environnement Java. Si vous souhaitez produire des contenus Web avec Java, ce logiciel est trรจs adaptรฉ dans la mesure oรน il propose un conteneur Web. De plus, il peut รชtre incorporรฉ ร dโautres serveurs Web (serveur Apache HTTP ou Microsoft IIS) via un connecteur AJP.
NGINX Ce logiciel gratuit propose plus de fonctions quโun serveur Web habituel. NGINXpropose entre autres aussi un proxy inverse, ce qui permet de rรฉduire la charge sur le serveur et donc de travailler plus rapidement. Ces derniรจres annรฉes, NGINX a beaucoup gagnรฉ en popularitรฉ. Vous trouverez de plus amples informations sur ce programme dans notre introduction ร NGINX.
Microsoft IIS Le programme Microsoft Internet Information Service (IIS) correspond ร un ensemble de logiciels dans lequel on trouve aussi un serveur Web (programme). Auparavant, IIS รฉtait un รฉlรฉment intรฉgrรฉ systรจme de serveur Windows. Depuis, le programme peut รชtre installรฉ ultรฉrieurement et indรฉpendamment, si besoin, sur quelques systรจmes dโexploitation Windows. Le fait que lโon ne puisse utiliser IIS que sur des serveurs basรฉs sous Windows est peu surprenant, mais joue en sa dรฉfaveur.
Serveur web lite speed Lite Speed est un logiciel de serveur Web pour Linux et Unix avec lequel vous avez le choix entre une version open source, une version standard gratuite et une variante pour les entreprises. Le serveur Web Lite Speed se caractรฉrise surtout pour sa rapiditรฉ de transmission de donnรฉes. Celle-ci est dโautant plus รฉlevรฉe dans la version professionnelle.
HTML
ย L’HTML est un langage informatique utilisรฉ sur l’internet. Ce langage est utilisรฉ pour crรฉer des pages web. L’acronyme signifie Hyper Text Markup Language, ce qui signifie en franรงais ยซย langage de balisage d’hypertexteย ยป. Cette signification porte bien son nom puis qu’effectivement ce langage permet de rรฉaliser de l’hypertexte ร base d’une structure de balisage. Ce n’est pas ร proprement parlรฉ un langage de programmation, mais plutรดt un langage qui permet de mettre en forme du contenu. Les balises permettent de mettre en forme le texte et de placer des รฉlรฉments interactifs, tel des liens, des images ou bien encore des animations. Ces รฉlรฉments ne sont pas dans le code source dโune page codรฉe en HTML mais ยซย ร cรดtรฉย ยป et la page en HTML ne fait que reprendre ces รฉlรฉments.
Les protocoles TCP/UDP
Systรจme client/serveur La suite de protocole TCP/IP est gรฉnรฉralement la mise en ลuvre dans un systรจme de communication ou chaque machine tient un rรดle prรฉcis, pour รฉtablir la communication lโune des machines doit dรฉbuter lโรฉmission vers la seconde laquelle doit รชtre en mesure de rรฉpondre ร sa demande et donc รชtre en attente dโune rรฉception Dans le cadre de la communication ponctuelle on distingue donc :
๏ La machine SERVEUR : en attente dโune rรฉception provenant de nโimporte quelle machine on doit รชtre ร lโcoute.
๏ La machine CLIENTE : rรฉalise une รฉmission en direction dโun serveur prรฉcis. Cโest toujours le client qui sera ร lโinitiation de la communication en sโadressant ร un serveur apte ร rรฉpondre ร sa demande. [10โ]
Le protocole TCP le protocole TCP (transmission control Protocol) assure les services attendus de la couche transport du modรจle TCP/IP son rรดle est donc de gรฉrer le fractionnement et le rรฉassemblage en paquets des segments de donnรฉes qui transitent via le protocole IP afin de fiabiliser la communication TCP doit donc aussi rรฉordonner les paquets avant de les rassembler et doit aussi gรฉrer les paquets erronรฉs ou perdus , pour cela le TCP fonctionne enmode connectรฉ en usant de deux mรฉcanismes mettant en ลuvre un principe de synchronisation /question/rรฉponse /confirmation. [10โ]
Le protocole UDP Le protocole UDP (user datagramme Protocol) assure les services attendus de la couche transport du modรจle TCP/IP tout comme TCP son rรดle est de gรฉrer le fractionnement et le rรฉassemblage en paquets des segments de donnรฉes qui transitent via le protocole IP cependant UDP nโassure aucun autre service supplรฉmentaire, pas de rรฉordonnรจrent pas de suivi de la communication ร lโaide de lโaccusรฉ de rรฉception pas de contrรดle de flux .UDP fonctionne en mode non connectรฉ c’est-ร -dire quโil ne fait que transporter les paquets de maniรจre indรฉpendante sans assurer la moindre cohรฉrence entre eux.
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Table des matiรจres
Remerciement
Dรฉdicaces
Table des matiรจres
Liste des figures
Liste des tableaux
1. Introduction gรฉnรฉrale
CHAPITRE I : Introduction ร la tรฉlรฉmรฉtrie
1. Introduction
2. Dรฉfinition de la tรฉlรฉmรฉtrie
2.1 Dรฉfinition dโun systรจme de tรฉlรฉmรฉtrie
3. Les applications actuelles de tรฉlรฉmรฉtrie
3.1 La domotique
3.2 La robotique
3.3 La mรฉdecine
4. Conclusion
CHAPITRE II : Les Microcontrรดleurs
1. Introduction
2. Dรฉfinition dโun microcontrรดleur
3. La gamme des cartes ARDUINO
4. L’ARDUINO mega2560
4.1 Caractรฉristiques de la carte ARDUINO mรฉga
4.2 Alimentation
4.3 Les broches d’alimentation sont les suivantes
4.4 Mรฉmoire
4.5 Entrรฉes et sorties numรฉrique
4.6 Broches analogiques
4.7 Autres broches
4.8 Communications
4.9 Programmation de la carte ARDUINO mรฉga
5. Le logiciel ARDUINO : espace de dรฉveloppement intรฉgrรฉ (EDI)
6. Les modules Wifi
6.1 La famille ESP8266
6.2 LโESP01
6.3 Utilisation de l’ESP8266 comme module wifi
6.4 Les commandes AT
7. Capteurs et actionneurs
7.1 Actionneurs
7.2 Capteurs
8. Conclusion
CHAPITRE III : Les technologies Web & Android
1. Introductionย
2. Les technologies web
2.1 Serveur web
2.1.1 Dรฉfinition
2.2 Les logiciels de gestion de serveurs web courants (gratuits)
2.2.1 Serveur http Apache
2.2.2 Apache Tom cat
2.2.3 NGINX
2.2.4 Microsoft IIS
2.2.5 Serveur web lite speed
3. Les types de serveurs web
3.1 Serveur web statique
3.2 Serveur web dynamique
4. Les langages de programmation web
4.1 PHP
4.1.1 Dรฉfinition
4.1.2 Fonctionnement
4.2 HTML
4.3 CSS
4.4 Bootstrap
4.5 JavaScript
4.6 JQuery
4.7 AJAX
4.8 JSON
4.8.1 Prรฉsentation de JSON
4.8.2 Reprรฉsentation du format JSON
5. Les principaux protocoles de communication
5.1 Le protocole TCP/IP
5.1.1 Dรฉfinition
5.1.2 TCP/IP et modรจle OSI
5.1.3 Le protocole IP
5.2 Les protocoles TCP/UDP
5.2.1 Systรจme client/serveur
5.2.2 Le protocole TCP
5.2.3 Le protocole UDP
5.3 Le protocole HTTP
5.3.1 Requรชte HTTP
5.3.2 Les commandes http
5.3.3 Rรฉponse HTTP
6. Bases de donnรฉes
6.1 Dรฉfinition
6.2 Utilitรฉ d’une base de donnรฉes
6.3 La gestion des bases de donnรฉes
6.4 Les principaux SGBD
6.5 Dรฉfinition de MySQL
6.6 Dรฉfinition De phpMyAdmin
6.7 Tables de donnรฉes, lignes et colonnes
7. Lโunivers ANDROID
7.1 Historique
7.2 Dรฉfinition
7.3 Versions dโAndroid
7.3.1 Android 1.0 et 1.1
7.3.2 Android 1.5
7.3.3 Android 1.6
7.3.4 Android 2.0 et 2.1
7.3.5 Android 2.2 et 2.3
7.3.6 Android 3.0
7.3.7 Android 4.0
7.3.8 Android 4.1 et 4.2
7.3.9 Android 4.4
7.3.10 Android 5.0
7.3.11 Android 6.0
7.3.12 Android 7.0
7.4 Android et les langages de programmation
7.4.1 Android et java
7.4.2 Le XML
7.4.3 Android et C/C++
7.5 Dรฉfinition dโune application mobile
7.6 Objectifs, et prospectives des applications mobiles
7.7 Types dโapplications
7.7.1 Les applications natives
7.7.2 Application sous Android
7.7.3 Application sous Ios
7.7.4 Les applications sous Windows Phone
7.7.5 Les applications multiplateformes
7.8 Fonctionnement dโune application mobile
7.8.1 Architecture
7.8.2 Communication client-serveur
7.9 Les requรชtes HTTP sur Android
7.9.1 Requรชte HTTP Sans librairie
7.9.2 Requรชte HTTP avec librairie
8. Conclusion
CHAPITRE IV : Rรฉalisation du systeme de tรฉlรฉmรฉtrie
1. Introduction
2. Prรฉsentation de notre systรจme de tรฉlรฉmรฉtrie
2.1 Les รฉtapes du travail
2.2 Les outils et logiciels utilisรฉs durant ce travail
1. Hรฉbergement de notre serveur web de Tรฉlรฉmรฉtrie
2. Crรฉation de la base de donnรฉes
2.1 Crรฉation des tables SQL
3. Scripts web PHP et SQL dans le serveur
1. Lโenvironnement de travail
2. Rรฉcupรฉration des donnรฉes depuis les capteurs
3. Le transfert de ces donnรฉes vers une base de donnรฉes
4. Connexion entre lโARDUINO mรฉga et lโESP8266
5. Cรขblage de la carte ARDUINO avec les deux capteurs
5.1 ARDUINO en tant que client web en utilisant lโESP8266
5.2 Lโenvoie des donnรฉes dans une boite de dialogue HTTP
5.3 Effectuation des requรชtes sur le serveur en utilisant les commandes AT
1. Introduction
2. Lโenvironnement de travail
2.1 Android studio
2.2 La Communication entre lโapplication Android et la base de donnรฉes MySQL
2.3 Organigramme dโactivitรฉ de lโapplication Android
2.4 Prรฉsentation des interfaces de lโapplication
2.4.1 La Page dโauthentification
2.4.2 La Page Principale
2.5 Rรฉcupรฉration des donnรฉes
1. Introduction et objectif
2. Programmation web
3. Architecture du site
3.1 Page dโauthentification
3.2 Page dโaccueil de site web
3.3 Page dโaffichage de toutes les mesures
3.4 Page de recherche par date
3.5 Page de recherche une pรฉriode par date
3.6 Page de recherche une pรฉriode par heure
4. Conclusion
Conclusions et perspectives
Liste des abrรฉviations
Bibliographies et Webographie
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