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P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-02-23T21:05:13Z

Etissot : /* Fichiers rendus */

== Généralités ==
''Intitulé du projet'' : '''Thermostat connecté et intelligent'''

''Élèves'' : TISSOT Elise (Section SC) / TIRABY Céline (Section SA)

''Encadrants'' : Guillaume Renault / Alexandre Boé / Thomas Vantroys
== Contexte du projet ==

La création d'un thermostat intelligent est un projet innovant qui s'intègre parfaitement avec l'ère du temps. En effet, la tendance mondiale actuelle est de réduire les coûts en énergie (pour des raisons économiques mais aussi environnementales) mais également d'automatiser un maximum d'objets du quotidien.

== Cahier des charges ==

* But général du projet

Le but est de réaliser un thermostat '''d'ambiance''' connecté ayant les fonctionnalités suivantes :
- Toutes les fonctionnalités classiques d'un thermostat.
- Le thermostat doit être autoalimenté dans la mesure du possible (utilisation de l'énergie lumineuse ambiante).
- Le thermostat doit être contrôlable via une interface Web.
- Le thermostat doit mesurer la consommation énergétique en Wh et en euro.
- Le thermostat doit être capable d'apprendre de temps de chauffe nécessaire pour atteindre une température et de déceler un écart du à une porte ou une fenêtre ouverte.
- Le thermostat doit être installé dans un boitier adapté modélisé en 3D puis fabriqué via l'imprimante 3D du FABLAB.

Le thermostat devra être modélisé à partir d'un circuit électronique composé d'un '''panstamps NRG 2''', '''d'un relai (ON/OFF)''' et d'une '''alimentation continue autonome'''.

Le contrôle du thermostat s’effectuera grâce à une '''interface web''' utilisant les languages Php, Html, Css et JavaScript.

La communication entre le thermostat et l'interface s’effectuera grâce aux '''deux panstamps en RF'''. Les échanges permettront de le paramétrer, de passer en mode confort, d'estimer le temps de chauffe pour atteindre une température, etc.

* Description précise des étapes du projet

Le projet est donc composé de plusieurs parties complémentaires :

'''I Auto-alimentation du circuit électronique'''

Le but est que le thermostat puisse être auto-alimenté afin de faciliter son implantation.
La question est donc :
- De trouver un moyen efficace de convertir la luminosité de la pièce où sera implanté le thermostat (que ce soit la lumière du soleil ou la lumière issue des ampoules) afin d'alimenter le circuit
- Vérifier la faisabilité d'un système auto-alimenté par rapport aux composants disponibles actuellement sur le marché
- Comprendre comment implanter le système avec les autres composants du thermostat
- Définir les besoins énergétiques du thermostat et les adapter si besoin (passage du panstamp en mode veille etc)
- Stocker l'énergie récupérée pour que le thermostat puisse continuer de fonctionner la nuit

'''II Construction de la carte électronique'''

Afin de pouvoir réaliser un thermostat, il faut d'abord comprendre les différents composants qui y sont associés.
Ainsi il sera nécessaire de :
- Trouver les différents composants d'un thermostat
- Commander les éléments ayant les meilleures performances pour notre application
- Concevoir la carte et souder les différents éléments comme par exemple le panstamp.
- Faire la liaison entre la carte et la chaudière (fils pilotes ou non)

'''III Établir une communication entre l'interface graphique et le thermostat'''

La communication entre ces éléments est essentielle pour assurer le bon fonctionnement de l'application. Pour ce projet il a été établi que la communication s'effectuerait grâce à deux panstamps en RF.
Il faut ainsi :
- Créer l'interface web
- Programmer les différents panstamps pour effectuer un échange d'informations entre ces deux éléments
- Définir les temps de fonctionnement et de transmission des informations
- Fabriquer les antennes pour la communication
- Utiliser le capteur de température qui pourrait être disponible sur les panstamps et définir la précision au niveau de la mesure de température

'''IV Fabrication du boitier du thermostat'''

La dernière étape sera la réalisation du '''boitier''' du thermostat au FabLab afin de rendre le thermostat le plus esthétique possible.

'''Brainstorming sur les fonctionnalités à implanter :'''

- Augmenter/Baisser la température d'un nombre "X" de degrés
- Afficher la température sur l'interface graphique (courbes etc)
- Permettre l’arrêt/mise en marche de la chaudière
- Mise en place d'hacknowledges
- Détection de variations anormales de températures (fenêtre ouverte etc...) (mode apprentissage puis normal)
Suite à venir...

* Schéma général du projet :
[[Fichier:Schéma_PFE.png]]

== Plannings prévisionnels ==

* Voici la planning établi en début de projet :
[[Fichier:Planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

* Voici ce qui a été réalisé au 09/12/2015 :
[[Fichier:Suivi_planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

== Semaine 1 (21/09/2015) ==
* Première réunion le 24/09/2015 avec M. Renault afin de discuter des buts et des tâches à réaliser durant le projet.
* Pour la prochaine réunion fixée le '''7/09/2015'''.

Pendant ces deux semaines nous allons :
- Effectuer des recherches sur la composition d'un thermostat
- Effectuer des recherches sur les moyens d’auto alimenter le thermostat
- Comprendre le fonctionnement des panstamps
- Effectuer des recherches sur les fils pilotes

Nous allons également établir un '''planning prévisionnel''' de notre projet.

== Semaine 2 (28/09/2015) ==
* Recherches bibliographiques sur les différents points évoqués ci-dessus.

== Semaine 3 (5/10/2015) ==

Après un rendez vous avec nos tuteurs, nous sommes parvenues :

* A une modification du cahier des charges :

- Les recherches sur la partie auto-alimentation sont pour l'instant interrompues pour donner la priorité à d'autres parties. Des piles serviront pour le moment d'alimentation. Cela n'empêche pas de réaliser des recherches pour optimiser la consommation énergétique de notre réalisation.

- Les recherches sur les fils pilotes sont pour le moment arrêtées car nous il est pour le moment plus simple de réaliser une première version avec un relais.

- Le thermostat d'ambiance est divisé en deux parties distinctes : la partie "mobile" avec le panstamp et le capteur de température et la partie fixe placée directement sur la chaudière ou les radiateurs (avec un relais ou des fils pilotes)

- L'alimentation se fait pour l'instant sur piles pour toutes les cartes électroniques.

* A la liste du matériel à acheter :
- Boîtier à piles de référence fournisseur (Mouser) '''534-2462'''
- Piles AA de référence fournisseur (Mouser) '''547-NH1250AA'''
- Capteur de T°C de référence fournisseur (Mouser) '''595-TMP112AIDRLT'''
- Bloc 220-3.3V de référence fournisseur (Mouser) '''709-IRM05-3.3'''
- Fusible de référence fournisseur (Mouser) '''576-083506.3MXEP'''
- Porte fusible de référence fournisseur (Mouser) '''693-0031.8201'''
- Antenne plane de référence fournisseur (Mouser) '''609-0868AT43A0020E'''
- Condensateur 10u de référence fournisseur (Mouser) '''80-C0805L106K8P'''
- Condensateur 0.01u de référence fournisseur (Mouser)'''80-C0805C103M5RAUTO'''
- Bobine 4,7u de référence fournisseur (Mouser) 7'''10-744031004'''
- Régulateur Boost TEXAS de référence fournisseur (Mouser) '''595-TPS61070DDCR'''
- LED de référence fournisseur (Mouser) '''720-LHR974-LP-1'''
- Résistance 348kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''667-ERJ-6ENF3483V'''
- Résistance 1MOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW08051M10FKEA'''
- Résistance 5kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW0805-5K'''
- Opto-triac de référence fournisseur (Mouser) '''512-MOC3062SR2VM'''
- Triac de référence fournisseur (Mouser) '''576-Q6016NH4RP'''
- Résistance 360Ohm de référence fournisseur (Farnell) '''2331668'''
- Résistance 39Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW539RJT'''
- Résistance 150Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW5150RJT'''
- Condensateur 0,01uF de référence fournisseur (Mouser) '''603-CC126KKX7RZBB103'''
- Inductance 12nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C12NJV6T'''
- Inductance 1,8nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C1N8SV6T'''

Manque un boîtier étanche pour la seconde carte (reliée à la chaudière).

* Aux objectifs à atteindre avant les vacances de Toussaint : la réalisation des cartes électroniques liées à la partie mobile du thermostat et à la chaudière.

* A un schéma clair du projet, qui sera présenté dans le cahier des charges.

Suite à la conversation avec nos tuteurs le 07/10/2015, le prochain rendez vous est fixé le '''14/10/2015'''
Les objectifs sont :

- De commencer la réalisation de la première carte électronique.

== Semaine 4 (12/10/2015) ==
* Début de la réalisation des deux cartes électroniques sur Altium :
- La première correspond à la partie thermostat. Elle contient un capteur de température, un panstamp et est alimentée par deux piles.

Voici le schéma (provisoire) de la 1ère carte, il est maintenant nécessaire de commencer le routage :

[[Fichier:carte1.png|400px]]

- La seconde est quant à elle directement reliée à la chaudière. Elle contient pour le moment un panstamp, un relais ainsi qu'un bloc permettant la conversion de 220V à 3,3V, puisqu'elle sera branchée sur le secteur.

== Semaine 5 (19/10/2015) ==

Pour la deuxième carte, nous devions trouver un relai 3,3V/220V-16A, mais il s'est avéré que ce type de composant est cher et prend beaucoup de place.
La solution était donc de prendre un triac et un opto-coupleur, beaucoup moins contraignants.
Suite à une discussion avec M.Benabou et M.Flamen, nous avons opté pour un opto-triac suivi d'un triac, configuration qui réduit fortement les parasites.

* Le but est maintenant :
- D’étudier les datasheets afin de trouver les composants qui correspondent à notre application
- De commander les composants et les composants périphériques nécessaires
- De finir la réalisation de la deuxième carte
- De commencer le routage des deux cartes

* La commande des composants définitive a été passée et la liste mise à jour sur le wiki.

* Voici le schéma provisoire de la deuxième carte :

[[Fichier:carte2.PNG|400px]]

== Semaine 6 (02/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Réalisation des footprints des différents composants pour les deux cartes.

- Finalisation des schémas suite aux empreintes créées :

Schéma de 1ère carte :

[[Fichier:Schéma_carte1_définitif.PNG|400px]]

Schéma de la 2ème carte :

[[Fichier:Schéma_carte2_définitif.PNG|400px]]

- Début de la conception des fichiers PCB nécessaires au routage des cartes.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- L'antenne commandée initialement n'étant plus en stock, une autre a été commandée par M. Renault.

- Discussion sur les problèmes rencontrés lors de la création des fichiers PCB : en effet, les relations entre les différents composants ne sont pas toutes établies.

- Tests pour résoudre ce problème sans succès pour le moment.

- Amélioration de la footprint du panstamp.

* A présent il nous faut :

- Régler le souci des liaisons entre les composants sur le fichier PCB.
- Vérifier que les footprints soient correctement créées.
- Réaliser le PCB de l'antenne.
- Débuter le routage.

== Semaine 7 (09/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Résolution du problème rencontré lors de la création du fichier PCB sur la première carte.

- Création de la footprint de l'antenne (au lieu du PCB comme prévu la semaine précédente).

- Routage de la première carte sur Altium.

[[Fichier:PCB_carte1.PNG|200px]]

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Discussion technique à propos du routage de la carte 1 : modification de l'antenne, ajout d'un boitier sur la carte pour accéder plus facilement à différentes bornes (TST, RST, VCC, GND) du panstamp, création d'un pont pour relier les VDDs...

- Communication entre les panstamps : obtention des deux panstamps jeudi 12/11, moyens de compilation et de programmation...

- Organisation de la répartition du travail (planning prévisionnel) et de la pré-soutenance.

* Pour la semaine prochaine :
- Répartition des tâches :
* Début de la partie communication entre les panstamps (Céline)
* Routage de la carte 2 (Elise) et envoi en production
- Éventuellement visite au laboratoire d’électrotechnique pour valider le routage de la carte 2.

== Semaine 8 (16/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Au niveau de la partie électronique :

- Envoi de la première carte en production.

- Résolution du souci de liaison entre les composants sur le PCB pour la deuxième carte.

- Routage de la seconde carte.

[[Fichier:PCB_carte2.PNG|200px]]

Au niveau de la partie informatique :

- Acquisition de deux Panstamps avr afin d'effectuer les tests (les Panstamps nrg ne pourront pas être utilisés avant que les cartes soient fonctionnelles)

- Installation des moyens de compilation sur les panstamps (utilisation d'un panstick pour le 1er panstamp et d'une raspberryPi pour le deuxième panstamp)

- Prise en main des codes "modem.h" et des codes fournis par notre tuteur

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Envoi en production de la carte 1 retardée

- Routage de la carte 2 et envoi prévu avant la fin de la semaine / Compte rendu de notre réunion avec les chercheurs du laboratoire d’électrotechnique

- Première prise en main du panstamp pour la communication

- Retour sur le planning prévisionnel établi au début du projet

* Pour la semaine prochaine :

Partie électronique :
- Avec la possible arrivée des composants, vérification des footprints
- Envoi des deux cartes en production
Partie informatique :
- Le but est d'établir une communication entre deux panstamps, afin qu'ils échangent une information sur la température par exemple
- Lister les différentes commandes à implémenter dans notre code.

== Semaine 9 (23/11/15) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Dernières modifications

- Envoi en production de la première carte

Partie informatique :

- Soudage de l'antenne sur le panstamp alimenté par le RaspberryPi

- Modification du code qui nous a été donné par notre tuteur : la communication entre les deux panstamps est opérationnelle
* Envoi d'une commande du panstamp 1 vers 2
* Réception et affichage de la commande sur le port série du panstamp2 et envoi vers le panstamp 1 des informations nécessaires.

* Compte rendu de la réunion de la semaine :
- Revue des modifications à effectuer sur les cartes

- Objectif pour la soutenance : carte 1 opérationnelle

- Démonstration de la communication entre les panstamps

- Bref Brainstorming sur les commandes à implanter dans le système

* Pour la semaine prochaine :
Partie électronique :
- Réception de la première carte (thermostat) et envoi en production de la seconde
- Soudage de la carte 1 et tests
Partie informatique :
- Calcul de la consommation énergétique du système afin de déterminer le temps de sommeil du panstamp de la carte 1
- Implantation du TIMER dans le code de la communication

== Semaine 10 (30/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Début du soudage de la carte 1 : problèmes rencontrés au niveau de la température maximale de chauffe des composants.

Partie informatique :

- Réception du panstamp NRG

- Implantation du TIMER dans le code

- Calcul de la consommation du circuit : la durée de vie des piles est acceptable.

- Recherches sur la datasheet du capteur de température (obtention de la température avec le code)

* Compte rendu de la réunion de la semaine :

- Carte 2 : problèmes de largeur de pistes

- Carte 1 : problèmes de chauffe

- Revue des calculs de consommation du circuit

- Visite chez M.Flamen pour voir la carte

* Pour la semaine prochaine :

- Malgré les problèmes de chauffe, terminer de souder la carte 1
- Adaptation du code pour les panstamps AVR aux panstamps NRG
- Tests de la communication de la carte entre le panstamp NRG de la carte 1 et un panstamp AVR

== Semaine 11 (07/12/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Soudage des derniers composants de la carte 1

- Test de l'alimentation (sortie du régulateur à 2.4V pour alimenter le panstamp)

- Envoi en production de la carte 2

- Début de rédaction du rapport

* Compte-rendu de la réunion de la semaine :

- Discussion sur les deux cartes

- Tests pour vérifier si la première carte est fonctionnelle (non concluants pour le moment)

- Etude du planning prévisionnel à venir après les vacances de Noël

[[Fichier:Planning_PFE_fin.PNG]]

* Pour la semaine prochaine :

- Terminer les tests sur la carte 1
- Rédaction du rapport et préparation de la soutenance

== Semaine 12 (14/12/2015) ==

* Ce qui a été fait :

- Une deuxième version du PCB de la carte 1 a été réalisé au cas où la première version ne fonctionnerait pas :

[[Fichier:PCB_carte1_v2.PNG|200px]]

- Fin de la rédaction du rapport

- Préparation de la soutenance

* Bilan du projet à mi-parcours :

- La première carte est en phase de tests (alimentation fonctionnelle mais court-circuit dans le circuit ou défaillance du panStamp)

- La seconde carte est en production

- La communication entre panStamps est fonctionnelle mais doit être testée dès que les cartes seront opérationnelles

* Pour la semaine après les congés :

- Tests complémentaires pour la première carte. Si ces derniers ne sont pas concluants, une nouvelle carte sera tirée le plus rapidement possible, elle sera soudée et testée dans la semaine
- Soudage des composants et tests de la seconde carte
- Implémentation de la récupération de la température

== Semaine 13 (04/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

'''Partie Électronique :'''

Comme prévu le soudage des cartes 1 & 2 a été réalisé :

[[Fichier:P30_Carte1_v1.JPG|200px]]

[[Fichier:P30_Carte2_v1.JPG|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 2 :

En utilisant une résistance variable comme charge (pour remplacer la chaudière, nous nous sommes ici limitées à une 50 Ohm) et en envoyant une tension de 3,3V en commande, nous avons réussi à commander le courant de sortie du triac. Nous avons également utilisé un transformateur 220V / 48V pour limiter les risques dus aux essais. Nous devions donc obtenir un courant d'environ 1A.

Voici le montage qui a été réalisé :

[[Fichier:montage_1.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_2.jpg|200px]]

Nous avons caractérisé que la pin D20 du panStamp devait fournir au minimum 12 mA pour pouvoir actionner la LED de l'opto-triac en réalisant le test ci-dessous :

[[Fichier:montage_3.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_4.jpg|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 1 :

Il se révèle que le régulateur sort la même tension de sortie que celle d'entrée, ce qui est un problème. Nous essayons actuellement de le résoudre.

[EDIT] Nous avons résolu le problème ce matin (08/01/2016) voici les photos des résultats des tests :

[[Fichier:montage_5.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_6.jpg|200px]]

On peut voir que quelque soit la tension d'entrée (inférieure à 2,2V), une tension de 2,2V (tension minimale pour alimenter le panStamp) est obtenue en sortie. La partie alimentation fonctionne donc.

'''Partie informatique :'''

Nous avons réalisé la partie du code qui :

''Pour le panStamp (2) ''

- Met le panStamp en mode sommeil durant la durée choisie
- Le réveille et envoie un message au panStamp (1)
- Régule la température à chaque réveil en envoyant marche/arrêt au panStamp (3)
- Reçoit les commandes du panStamp (1) et les traite (mise en mode sleep, commande de température...)

''Pour le panStamp (1) ''

- Reçoit et stock la température du panStamp (2)
- Stocke les commandes de l'utilisateur et ne les envoie que s'il a reçu le message de réveil du panStamp (1)
- Envoi un nack si l'utilisateur n'a pas saisi de commandes pendant le sommeil

Malgré tout, nous avons actuellement un problème de communication entre les deux panStamps notamment à cause du port série.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- De légères modifications sont à prévoir sur la carte 1 (relier les masses au panStamp)
- Nous allons également réaliser une série complète de tests pour les valeurs du régulateur qui seront ensuite publiées sur le Wiki
- Idem pour la carte 2 (enlever le plan de masse en-dessous du panStamp, refaire des footprints de résistances, rajouter les fusibles)
- Ces modifications n'impliquent pas de retirer les cartes mais il faudra malgré tout le faire en fin de projet
- La partie informatique connaît toujours certains problèmes d'upload sur la Raspberry

* Pour la semaine prochaine :
- Modifier les cartes et réaliser les tests avec le régulateur.
- Effectuer les tests d'allumage des leds sur les différents panStamps ainsi que celui de récupération de température
- Débugger le code de communication et l'implanter sur les cartes
- Réaliser le code complet de récupération de la température
- Si possible commencer à réaliser l'interface graphique

== Semaine 14 (11/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Les panStamp ont été soudés sur les deux cartes et sont bien alimentés. Nous avons essayé d'upload un code sur le NRG avec le launchpad pour le moment sans succès.

- Nous avons effectué les tests de l'alimentation du panStamp pour la première carte.

[[Fichier:Courbe_régulateur.PNG|400px]]

Nous avons commencé à injecter la tension maximale possible en entrée qui est de 3,2V (car une pile Alcaline peut atteindre 1,6V) et l'avons diminuée par pas de 0,2V.

Au delà de 2,2V (qui est la tension de sortie du régulateur), ce dernier ne régule pas correctement la tension d'entrée. En effet, la tension de sortie du régulateur est identique à celle injectée en entrée.

De plus, nous avons remarqué que lorsque nous abaissions la tension d'entrée en-dessous de 0,85V, la tension obtenue en sortie devenait nulle. Il faut ensuite atteindre 1,4V pour que le régulateur remplisse correctement sa fonction.

Donc le régulateur remplit bien son rôle pour une tension d'entrée inférieure à la tension choisie en sortie du régulateur (ici 2,2V) et supérieure à 0,85V. Cependant, des recherches seront effectuées par la suite afin de déterminer pour quelle raison la tension d'entrée n'est pas régulée lorsqu'elle est supérieure à 2,2V.

- Élise s'occupe maintenant du code de communication et Céline s'occupe de l'interface graphique. Nous avons donc pris une matinée pour qu’Élise prenne connaissance du code.

- Partie communication : Le code stocke maintenant plusieurs commandes à la suite de l'utilisateur et les envoie quand le panStamp (2) est réveillé.

- Partie interface web : Nous avons choisi d'utiliser les Websockets afin de faire la liaison entre l'interface web et le panStamp relié à la Raspberry. Le code est actuellement en train d'être amélioré.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation des cartes électroniques finalisées à notre tuteur
- Travail sur le code de communication pour résoudre les différents bugs
- Mise au point sur les méthodes de communication pour l'interface graphique

* Pour la semaine prochaine :

- Partie communication :
Mettre en place le "Broadcast" afin que le panStamp (2) puisse communiquer avec plus d'un autre panStamp
Faire une mini fonction qui transforme des unsigned char * en int
Trouver comment upload sur le NRG et faire la récupération de la température

- Partie interface web :
Finaliser le code de communication via Websockets
Créer la page html/php d'accueil pour le thermostat

== Semaine 15 (18/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

Partie interface web :

- Le code des WebSockets est opérationnel, nous avons ainsi une connexion stable entre notre interface web et les différentes cartes. Nous pouvons recevoir des informations des panStamps et les afficher, mais aussi leur en transmettre.

- L'interface graphique a été mise en place et codée en HTML, PHP et CSS, elle pourra être améliorée en fin de projet.

[[Fichier:Page_accueil_interface.png|400px]]

[[Fichier:Page_commandes_interface.png|400px]]

Partie communication :

- Le broadcast a été mis en place et fonctionne.

- La fonction qui transforme les usigned char en int est également opérationelle.

- Nous avons réussi à upload le code sur le NRG (notamment grâce à l'IDE Arduino et au launchpad MSP430, voir photo ci-dessous) et commencé à coder le programme de récupération de température.

[[Fichier:upload_nrg.jpg|200px]]

Nous nous sommes également rendues compte que le problème lié au régulateur était en fait normal et que cela était écrit dans la datasheet (il y a donc eu ici une erreur de conception).

90% des objectifs ont été atteints cette semaine.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation de l'interface graphique à nos tuteurs et démonstration de communication
- Présentation de l'upload sur le NRG et travail pour récupérer la température.
- Mise au point sur le planning du projet.

* Pour la semaine prochaine :

- L’objectif principal est de terminer la récupération de la température
- Le but est maintenant d'assembler les différents éléments du projet afin d'avoir un ensemble fonctionnel et clair
- Nous devons également nous assurer que les panStamp NRG fonctionnent avec notre code de communication.

== Semaine 16 (25/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Communication entre les panStamps AVR (celui relié à l'interface et le thermostat) fonctionnelle.

- Tests d'upload de programmes basiques de panStamp et de nos programmes sur le NRG -> résultats obtenus sur celui situé sur la deuxième carte (chaudière) mais pas sur celui du thermostat.

- Nouvelle conception du PCB de la seconde carte incluant les fusibles.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- La réunion a servi à tenter de résoudre les problèmes d'upload sur le panStamp / de communication de la carte 1.

* Pour la semaine prochaine :

- Début de conception du boîtier de la carte 1.
- Améliorations possibles de l'interface.
- Conception et implémentation du programme sur la carte 2.
- Réflexion de l'implémentation avec un radiateur à la place de la chaudière.
- Autres objectifs qui dépendront de la réunion du lundi 01/02.

== Semaine 17 (01/02/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Nouvelle carte tirée et soudée mais non fonctionnelle pour cause du capteur de température trop chauffé :

[[Fichier:PCB_carte1_v3.PNG|200px]]

- Commande de nouveaux capteurs et de régulateurs afin de souder une autre carte la semaine prochaine.

- Le PCB de la carte "chaudière" a été finalisé avec le rajout du dissipateur et du boîtier sélectionnés :

[[Fichier:PCB_carte2_v2.PNG|200px]]

- Recherches sur l'implémentation pour un radiateur.

- Conception du boîtier de la carte "thermostat" sous Solid Work :

[[Fichier:Boitier1.jpg|400px]]

[[Fichier:Boitier2.jpg|400px]]

- Mis à jour du planning prévisionnel :

[[Fichier:Planning_prévisionnel_semaine17.png]]

* Compte-rendu de la réunion :

- Exposition de ce qui a été accompli cette semaine.

* Pour la semaine prochaine :

- Après réception des composants, soudage de ces derniers sur la carte "thermostat".
- Tests de la carte et modification du code (à adapter pour les NRGs).
- Réalisation du PCB pour la carte "radiateur".
- Rédaction du rapport.

== Semaine 18 (08/02/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Soudage des composants après réception sur la deuxième carte qui avait été tirée pour l'occasion. Malheureusement, la récupération de la température ne fonctionne toujours pas pour une raison encore inconnue.

- Remplacement du panStamp éventuellement défectueux sur la carte "thermostat" deuxième version : la communication RF avec les autres panStamps fonctionne, ainsi que la réception de la température !

- Etablissement de la communication entre l'interface graphique (reliée au panStamp AVR) et la carte "thermostat" : la température envoyée en continu par la carte "thermostat" est bien reçue sur l'interface, et les consignes envoyées depuis l'interface au thermostat sont bien transmises.

- Essai de communication entre les deux cartes (panStamps NRG) pour le moment non concluant.

- Schéma électronique et PCB de la carte radiateur réalisés :

[[Fichier:Schéma_carte2_radiateur.PNG|400px]]

[[Fichier:PCB_carte2_radiateur.PNG|400px]]

- Le boîtier pour la carte "thermostat" n'a pas pu être imprimé cette semaine mais le sera la semaine suivante avec les modifications qui lui ont été apportées suite au changement de carte (réduction de la taille et de la profondeur).

- Rédaction du rapport.

* Pas de réunion cette semaine.

* Pour la semaine prochaine :
- Etablissement de la communication entre les deux cartes.
- Régler le souci d'actualisation de l'interface.
- Pouvoir envoyer des températures avec des valeurs décimales à l'interface.
- Démonstration de la "chaîne" complète.
- Réalisation de la vidéo ou prise de rendez-vous pour la semaine suivante si M. Engels n'est pas disponible.
- Terminer le rapport.

== Semaine 19 (15/02/2016) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- La première version du rapport a été envoyée.

- Nous arrivons maintenant à afficher les décimales sur l'interface graphique.

- L'actualisation de la température est également opérationnelle.

- La deuxième carte marche toujours partiellement, mais permet tout de même de faire fonctionner la chaîne complète.
[EDIT] La deuxième carte fonctionne, nous avons pu mettre en évidence un bug dans les codes de panStamp. Il faut en effet effectuer un redémarrage du module radio pour que le panStamp fonctionne uniquement en réception.

[[Fichier:Résultat_final.JPG|300px]]

- Le premier prototype du boîtier a été imprimé et le système de fermeture fonctionne correctement (photos ci-dessous) :

[[Fichier:boitier1bis.jpg|300px]]
[[Fichier:boitier2bis.jpg|300px]]

- Le prototype final du boîtier a été imprimé :

[[Fichier:boitierfinal.jpg|200px]]

- Les dernières fonctionnalités du thermostat ont été implantées (mode sommeil long, départ maison, etc).

- La vidéo a été tournée.

- Le rapport a été corrigé et le diaporama de la soutenance envoyé.

* Compte rendu de la réunion :

- Démonstration du bon fonctionnement entre l'interface graphique et la carte "thermostat"
- Étude du dysfonctionnement du panStamp de la carte chaudière.
- Présentation du premier prototype de notre boîtier.

* Pour la semaine prochaine :
- Finir de corriger le rapport et le diaporama
- Répéter la soutenance

== Semaine 20 (22/02/2016) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Le rapport a été terminé, corrigé et envoyé à nos tuteurs.

- Préparation de la soutenance.

- La partie "détection d'anomalie" qui permet de détecter un important écart de température (quand on ouvre une fenêtre par exemple) a été implémentée.

== Fichiers rendus ==

Rapport intermédiaire : [[Fichier:Rapport_PFE_TISSOT_TIRABY.pdf]]

Rapport final : [[Fichier:Rapport_final_PFE_TISSOT_TIRABY.pdf]]

Archive contenant le code du projet : [[Fichier:Codes_Finaux_P30.zip]]

Fichier:Codes Finaux P30.zip

2016-02-23T21:02:05Z

Etissot :

P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-02-23T21:00:38Z

Etissot : /* Semaine 20 (22/02/2016) */

P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-02-23T18:16:58Z

Etissot : /* Semaine 19 (16/02/2016) */

== Généralités ==
''Intitulé du projet'' : '''Thermostat connecté et intelligent'''

''Élèves'' : TISSOT Elise (Section SC) / TIRABY Céline (Section SA)

''Encadrants'' : Guillaume Renault / Alexandre Boé / Thomas Vantroys
== Contexte du projet ==

La création d'un thermostat intelligent est un projet innovant qui s'intègre parfaitement avec l'ère du temps. En effet, la tendance mondiale actuelle est de réduire les coûts en énergie (pour des raisons économiques mais aussi environnementales) mais également d'automatiser un maximum d'objets du quotidien.

== Cahier des charges ==

* But général du projet

Le but est de réaliser un thermostat '''d'ambiance''' connecté ayant les fonctionnalités suivantes :
- Toutes les fonctionnalités classiques d'un thermostat.
- Le thermostat doit être autoalimenté dans la mesure du possible (utilisation de l'énergie lumineuse ambiante).
- Le thermostat doit être contrôlable via une interface Web.
- Le thermostat doit mesurer la consommation énergétique en Wh et en euro.
- Le thermostat doit être capable d'apprendre de temps de chauffe nécessaire pour atteindre une température et de déceler un écart du à une porte ou une fenêtre ouverte.
- Le thermostat doit être installé dans un boitier adapté modélisé en 3D puis fabriqué via l'imprimante 3D du FABLAB.

Le thermostat devra être modélisé à partir d'un circuit électronique composé d'un '''panstamps NRG 2''', '''d'un relai (ON/OFF)''' et d'une '''alimentation continue autonome'''.

Le contrôle du thermostat s’effectuera grâce à une '''interface web''' utilisant les languages Php, Html, Css et JavaScript.

La communication entre le thermostat et l'interface s’effectuera grâce aux '''deux panstamps en RF'''. Les échanges permettront de le paramétrer, de passer en mode confort, d'estimer le temps de chauffe pour atteindre une température, etc.

* Description précise des étapes du projet

Le projet est donc composé de plusieurs parties complémentaires :

'''I Auto-alimentation du circuit électronique'''

Le but est que le thermostat puisse être auto-alimenté afin de faciliter son implantation.
La question est donc :
- De trouver un moyen efficace de convertir la luminosité de la pièce où sera implanté le thermostat (que ce soit la lumière du soleil ou la lumière issue des ampoules) afin d'alimenter le circuit
- Vérifier la faisabilité d'un système auto-alimenté par rapport aux composants disponibles actuellement sur le marché
- Comprendre comment implanter le système avec les autres composants du thermostat
- Définir les besoins énergétiques du thermostat et les adapter si besoin (passage du panstamp en mode veille etc)
- Stocker l'énergie récupérée pour que le thermostat puisse continuer de fonctionner la nuit

'''II Construction de la carte électronique'''

Afin de pouvoir réaliser un thermostat, il faut d'abord comprendre les différents composants qui y sont associés.
Ainsi il sera nécessaire de :
- Trouver les différents composants d'un thermostat
- Commander les éléments ayant les meilleures performances pour notre application
- Concevoir la carte et souder les différents éléments comme par exemple le panstamp.
- Faire la liaison entre la carte et la chaudière (fils pilotes ou non)

'''III Établir une communication entre l'interface graphique et le thermostat'''

La communication entre ces éléments est essentielle pour assurer le bon fonctionnement de l'application. Pour ce projet il a été établi que la communication s'effectuerait grâce à deux panstamps en RF.
Il faut ainsi :
- Créer l'interface web
- Programmer les différents panstamps pour effectuer un échange d'informations entre ces deux éléments
- Définir les temps de fonctionnement et de transmission des informations
- Fabriquer les antennes pour la communication
- Utiliser le capteur de température qui pourrait être disponible sur les panstamps et définir la précision au niveau de la mesure de température

'''IV Fabrication du boitier du thermostat'''

La dernière étape sera la réalisation du '''boitier''' du thermostat au FabLab afin de rendre le thermostat le plus esthétique possible.

'''Brainstorming sur les fonctionnalités à implanter :'''

- Augmenter/Baisser la température d'un nombre "X" de degrés
- Afficher la température sur l'interface graphique (courbes etc)
- Permettre l’arrêt/mise en marche de la chaudière
- Mise en place d'hacknowledges
- Détection de variations anormales de températures (fenêtre ouverte etc...) (mode apprentissage puis normal)
Suite à venir...

* Schéma général du projet :
[[Fichier:Schéma_PFE.png]]

== Plannings prévisionnels ==

* Voici la planning établi en début de projet :
[[Fichier:Planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

* Voici ce qui a été réalisé au 09/12/2015 :
[[Fichier:Suivi_planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

== Semaine 1 (21/09/2015) ==
* Première réunion le 24/09/2015 avec M. Renault afin de discuter des buts et des tâches à réaliser durant le projet.
* Pour la prochaine réunion fixée le '''7/09/2015'''.

Pendant ces deux semaines nous allons :
- Effectuer des recherches sur la composition d'un thermostat
- Effectuer des recherches sur les moyens d’auto alimenter le thermostat
- Comprendre le fonctionnement des panstamps
- Effectuer des recherches sur les fils pilotes

Nous allons également établir un '''planning prévisionnel''' de notre projet.

== Semaine 2 (28/09/2015) ==
* Recherches bibliographiques sur les différents points évoqués ci-dessus.

== Semaine 3 (5/10/2015) ==

Après un rendez vous avec nos tuteurs, nous sommes parvenues :

* A une modification du cahier des charges :

- Les recherches sur la partie auto-alimentation sont pour l'instant interrompues pour donner la priorité à d'autres parties. Des piles serviront pour le moment d'alimentation. Cela n'empêche pas de réaliser des recherches pour optimiser la consommation énergétique de notre réalisation.

- Les recherches sur les fils pilotes sont pour le moment arrêtées car nous il est pour le moment plus simple de réaliser une première version avec un relais.

- Le thermostat d'ambiance est divisé en deux parties distinctes : la partie "mobile" avec le panstamp et le capteur de température et la partie fixe placée directement sur la chaudière ou les radiateurs (avec un relais ou des fils pilotes)

- L'alimentation se fait pour l'instant sur piles pour toutes les cartes électroniques.

* A la liste du matériel à acheter :
- Boîtier à piles de référence fournisseur (Mouser) '''534-2462'''
- Piles AA de référence fournisseur (Mouser) '''547-NH1250AA'''
- Capteur de T°C de référence fournisseur (Mouser) '''595-TMP112AIDRLT'''
- Bloc 220-3.3V de référence fournisseur (Mouser) '''709-IRM05-3.3'''
- Fusible de référence fournisseur (Mouser) '''576-083506.3MXEP'''
- Porte fusible de référence fournisseur (Mouser) '''693-0031.8201'''
- Antenne plane de référence fournisseur (Mouser) '''609-0868AT43A0020E'''
- Condensateur 10u de référence fournisseur (Mouser) '''80-C0805L106K8P'''
- Condensateur 0.01u de référence fournisseur (Mouser)'''80-C0805C103M5RAUTO'''
- Bobine 4,7u de référence fournisseur (Mouser) 7'''10-744031004'''
- Régulateur Boost TEXAS de référence fournisseur (Mouser) '''595-TPS61070DDCR'''
- LED de référence fournisseur (Mouser) '''720-LHR974-LP-1'''
- Résistance 348kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''667-ERJ-6ENF3483V'''
- Résistance 1MOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW08051M10FKEA'''
- Résistance 5kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW0805-5K'''
- Opto-triac de référence fournisseur (Mouser) '''512-MOC3062SR2VM'''
- Triac de référence fournisseur (Mouser) '''576-Q6016NH4RP'''
- Résistance 360Ohm de référence fournisseur (Farnell) '''2331668'''
- Résistance 39Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW539RJT'''
- Résistance 150Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW5150RJT'''
- Condensateur 0,01uF de référence fournisseur (Mouser) '''603-CC126KKX7RZBB103'''
- Inductance 12nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C12NJV6T'''
- Inductance 1,8nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C1N8SV6T'''

Manque un boîtier étanche pour la seconde carte (reliée à la chaudière).

* Aux objectifs à atteindre avant les vacances de Toussaint : la réalisation des cartes électroniques liées à la partie mobile du thermostat et à la chaudière.

* A un schéma clair du projet, qui sera présenté dans le cahier des charges.

Suite à la conversation avec nos tuteurs le 07/10/2015, le prochain rendez vous est fixé le '''14/10/2015'''
Les objectifs sont :

- De commencer la réalisation de la première carte électronique.

== Semaine 4 (12/10/2015) ==
* Début de la réalisation des deux cartes électroniques sur Altium :
- La première correspond à la partie thermostat. Elle contient un capteur de température, un panstamp et est alimentée par deux piles.

Voici le schéma (provisoire) de la 1ère carte, il est maintenant nécessaire de commencer le routage :

[[Fichier:carte1.png|400px]]

- La seconde est quant à elle directement reliée à la chaudière. Elle contient pour le moment un panstamp, un relais ainsi qu'un bloc permettant la conversion de 220V à 3,3V, puisqu'elle sera branchée sur le secteur.

== Semaine 5 (19/10/2015) ==

Pour la deuxième carte, nous devions trouver un relai 3,3V/220V-16A, mais il s'est avéré que ce type de composant est cher et prend beaucoup de place.
La solution était donc de prendre un triac et un opto-coupleur, beaucoup moins contraignants.
Suite à une discussion avec M.Benabou et M.Flamen, nous avons opté pour un opto-triac suivi d'un triac, configuration qui réduit fortement les parasites.

* Le but est maintenant :
- D’étudier les datasheets afin de trouver les composants qui correspondent à notre application
- De commander les composants et les composants périphériques nécessaires
- De finir la réalisation de la deuxième carte
- De commencer le routage des deux cartes

* La commande des composants définitive a été passée et la liste mise à jour sur le wiki.

* Voici le schéma provisoire de la deuxième carte :

[[Fichier:carte2.PNG|400px]]

== Semaine 6 (02/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Réalisation des footprints des différents composants pour les deux cartes.

- Finalisation des schémas suite aux empreintes créées :

Schéma de 1ère carte :

[[Fichier:Schéma_carte1_définitif.PNG|400px]]

Schéma de la 2ème carte :

[[Fichier:Schéma_carte2_définitif.PNG|400px]]

- Début de la conception des fichiers PCB nécessaires au routage des cartes.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- L'antenne commandée initialement n'étant plus en stock, une autre a été commandée par M. Renault.

- Discussion sur les problèmes rencontrés lors de la création des fichiers PCB : en effet, les relations entre les différents composants ne sont pas toutes établies.

- Tests pour résoudre ce problème sans succès pour le moment.

- Amélioration de la footprint du panstamp.

* A présent il nous faut :

- Régler le souci des liaisons entre les composants sur le fichier PCB.
- Vérifier que les footprints soient correctement créées.
- Réaliser le PCB de l'antenne.
- Débuter le routage.

== Semaine 7 (09/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Résolution du problème rencontré lors de la création du fichier PCB sur la première carte.

- Création de la footprint de l'antenne (au lieu du PCB comme prévu la semaine précédente).

- Routage de la première carte sur Altium.

[[Fichier:PCB_carte1.PNG|200px]]

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Discussion technique à propos du routage de la carte 1 : modification de l'antenne, ajout d'un boitier sur la carte pour accéder plus facilement à différentes bornes (TST, RST, VCC, GND) du panstamp, création d'un pont pour relier les VDDs...

- Communication entre les panstamps : obtention des deux panstamps jeudi 12/11, moyens de compilation et de programmation...

- Organisation de la répartition du travail (planning prévisionnel) et de la pré-soutenance.

* Pour la semaine prochaine :
- Répartition des tâches :
* Début de la partie communication entre les panstamps (Céline)
* Routage de la carte 2 (Elise) et envoi en production
- Éventuellement visite au laboratoire d’électrotechnique pour valider le routage de la carte 2.

== Semaine 8 (16/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Au niveau de la partie électronique :

- Envoi de la première carte en production.

- Résolution du souci de liaison entre les composants sur le PCB pour la deuxième carte.

- Routage de la seconde carte.

[[Fichier:PCB_carte2.PNG|200px]]

Au niveau de la partie informatique :

- Acquisition de deux Panstamps avr afin d'effectuer les tests (les Panstamps nrg ne pourront pas être utilisés avant que les cartes soient fonctionnelles)

- Installation des moyens de compilation sur les panstamps (utilisation d'un panstick pour le 1er panstamp et d'une raspberryPi pour le deuxième panstamp)

- Prise en main des codes "modem.h" et des codes fournis par notre tuteur

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Envoi en production de la carte 1 retardée

- Routage de la carte 2 et envoi prévu avant la fin de la semaine / Compte rendu de notre réunion avec les chercheurs du laboratoire d’électrotechnique

- Première prise en main du panstamp pour la communication

- Retour sur le planning prévisionnel établi au début du projet

* Pour la semaine prochaine :

Partie électronique :
- Avec la possible arrivée des composants, vérification des footprints
- Envoi des deux cartes en production
Partie informatique :
- Le but est d'établir une communication entre deux panstamps, afin qu'ils échangent une information sur la température par exemple
- Lister les différentes commandes à implémenter dans notre code.

== Semaine 9 (23/11/15) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Dernières modifications

- Envoi en production de la première carte

Partie informatique :

- Soudage de l'antenne sur le panstamp alimenté par le RaspberryPi

- Modification du code qui nous a été donné par notre tuteur : la communication entre les deux panstamps est opérationnelle
* Envoi d'une commande du panstamp 1 vers 2
* Réception et affichage de la commande sur le port série du panstamp2 et envoi vers le panstamp 1 des informations nécessaires.

* Compte rendu de la réunion de la semaine :
- Revue des modifications à effectuer sur les cartes

- Objectif pour la soutenance : carte 1 opérationnelle

- Démonstration de la communication entre les panstamps

- Bref Brainstorming sur les commandes à implanter dans le système

* Pour la semaine prochaine :
Partie électronique :
- Réception de la première carte (thermostat) et envoi en production de la seconde
- Soudage de la carte 1 et tests
Partie informatique :
- Calcul de la consommation énergétique du système afin de déterminer le temps de sommeil du panstamp de la carte 1
- Implantation du TIMER dans le code de la communication

== Semaine 10 (30/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Début du soudage de la carte 1 : problèmes rencontrés au niveau de la température maximale de chauffe des composants.

Partie informatique :

- Réception du panstamp NRG

- Implantation du TIMER dans le code

- Calcul de la consommation du circuit : la durée de vie des piles est acceptable.

- Recherches sur la datasheet du capteur de température (obtention de la température avec le code)

* Compte rendu de la réunion de la semaine :

- Carte 2 : problèmes de largeur de pistes

- Carte 1 : problèmes de chauffe

- Revue des calculs de consommation du circuit

- Visite chez M.Flamen pour voir la carte

* Pour la semaine prochaine :

- Malgré les problèmes de chauffe, terminer de souder la carte 1
- Adaptation du code pour les panstamps AVR aux panstamps NRG
- Tests de la communication de la carte entre le panstamp NRG de la carte 1 et un panstamp AVR

== Semaine 11 (07/12/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Soudage des derniers composants de la carte 1

- Test de l'alimentation (sortie du régulateur à 2.4V pour alimenter le panstamp)

- Envoi en production de la carte 2

- Début de rédaction du rapport

* Compte-rendu de la réunion de la semaine :

- Discussion sur les deux cartes

- Tests pour vérifier si la première carte est fonctionnelle (non concluants pour le moment)

- Etude du planning prévisionnel à venir après les vacances de Noël

[[Fichier:Planning_PFE_fin.PNG]]

* Pour la semaine prochaine :

- Terminer les tests sur la carte 1
- Rédaction du rapport et préparation de la soutenance

== Semaine 12 (14/12/2015) ==

* Ce qui a été fait :

- Une deuxième version du PCB de la carte 1 a été réalisé au cas où la première version ne fonctionnerait pas :

[[Fichier:PCB_carte1_v2.PNG|200px]]

- Fin de la rédaction du rapport

- Préparation de la soutenance

* Bilan du projet à mi-parcours :

- La première carte est en phase de tests (alimentation fonctionnelle mais court-circuit dans le circuit ou défaillance du panStamp)

- La seconde carte est en production

- La communication entre panStamps est fonctionnelle mais doit être testée dès que les cartes seront opérationnelles

* Pour la semaine après les congés :

- Tests complémentaires pour la première carte. Si ces derniers ne sont pas concluants, une nouvelle carte sera tirée le plus rapidement possible, elle sera soudée et testée dans la semaine
- Soudage des composants et tests de la seconde carte
- Implémentation de la récupération de la température

== Semaine 13 (04/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

'''Partie Électronique :'''

Comme prévu le soudage des cartes 1 & 2 a été réalisé :

[[Fichier:P30_Carte1_v1.JPG|200px]]

[[Fichier:P30_Carte2_v1.JPG|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 2 :

En utilisant une résistance variable comme charge (pour remplacer la chaudière, nous nous sommes ici limitées à une 50 Ohm) et en envoyant une tension de 3,3V en commande, nous avons réussi à commander le courant de sortie du triac. Nous avons également utilisé un transformateur 220V / 48V pour limiter les risques dus aux essais. Nous devions donc obtenir un courant d'environ 1A.

Voici le montage qui a été réalisé :

[[Fichier:montage_1.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_2.jpg|200px]]

Nous avons caractérisé que la pin D20 du panStamp devait fournir au minimum 12 mA pour pouvoir actionner la LED de l'opto-triac en réalisant le test ci-dessous :

[[Fichier:montage_3.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_4.jpg|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 1 :

Il se révèle que le régulateur sort la même tension de sortie que celle d'entrée, ce qui est un problème. Nous essayons actuellement de le résoudre.

[EDIT] Nous avons résolu le problème ce matin (08/01/2016) voici les photos des résultats des tests :

[[Fichier:montage_5.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_6.jpg|200px]]

On peut voir que quelque soit la tension d'entrée (inférieure à 2,2V), une tension de 2,2V (tension minimale pour alimenter le panStamp) est obtenue en sortie. La partie alimentation fonctionne donc.

'''Partie informatique :'''

Nous avons réalisé la partie du code qui :

''Pour le panStamp (2) ''

- Met le panStamp en mode sommeil durant la durée choisie
- Le réveille et envoie un message au panStamp (1)
- Régule la température à chaque réveil en envoyant marche/arrêt au panStamp (3)
- Reçoit les commandes du panStamp (1) et les traite (mise en mode sleep, commande de température...)

''Pour le panStamp (1) ''

- Reçoit et stock la température du panStamp (2)
- Stocke les commandes de l'utilisateur et ne les envoie que s'il a reçu le message de réveil du panStamp (1)
- Envoi un nack si l'utilisateur n'a pas saisi de commandes pendant le sommeil

Malgré tout, nous avons actuellement un problème de communication entre les deux panStamps notamment à cause du port série.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- De légères modifications sont à prévoir sur la carte 1 (relier les masses au panStamp)
- Nous allons également réaliser une série complète de tests pour les valeurs du régulateur qui seront ensuite publiées sur le Wiki
- Idem pour la carte 2 (enlever le plan de masse en-dessous du panStamp, refaire des footprints de résistances, rajouter les fusibles)
- Ces modifications n'impliquent pas de retirer les cartes mais il faudra malgré tout le faire en fin de projet
- La partie informatique connaît toujours certains problèmes d'upload sur la Raspberry

* Pour la semaine prochaine :
- Modifier les cartes et réaliser les tests avec le régulateur.
- Effectuer les tests d'allumage des leds sur les différents panStamps ainsi que celui de récupération de température
- Débugger le code de communication et l'implanter sur les cartes
- Réaliser le code complet de récupération de la température
- Si possible commencer à réaliser l'interface graphique

== Semaine 14 (11/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Les panStamp ont été soudés sur les deux cartes et sont bien alimentés. Nous avons essayé d'upload un code sur le NRG avec le launchpad pour le moment sans succès.

- Nous avons effectué les tests de l'alimentation du panStamp pour la première carte.

[[Fichier:Courbe_régulateur.PNG|400px]]

Nous avons commencé à injecter la tension maximale possible en entrée qui est de 3,2V (car une pile Alcaline peut atteindre 1,6V) et l'avons diminuée par pas de 0,2V.

Au delà de 2,2V (qui est la tension de sortie du régulateur), ce dernier ne régule pas correctement la tension d'entrée. En effet, la tension de sortie du régulateur est identique à celle injectée en entrée.

De plus, nous avons remarqué que lorsque nous abaissions la tension d'entrée en-dessous de 0,85V, la tension obtenue en sortie devenait nulle. Il faut ensuite atteindre 1,4V pour que le régulateur remplisse correctement sa fonction.

Donc le régulateur remplit bien son rôle pour une tension d'entrée inférieure à la tension choisie en sortie du régulateur (ici 2,2V) et supérieure à 0,85V. Cependant, des recherches seront effectuées par la suite afin de déterminer pour quelle raison la tension d'entrée n'est pas régulée lorsqu'elle est supérieure à 2,2V.

- Élise s'occupe maintenant du code de communication et Céline s'occupe de l'interface graphique. Nous avons donc pris une matinée pour qu’Élise prenne connaissance du code.

- Partie communication : Le code stocke maintenant plusieurs commandes à la suite de l'utilisateur et les envoie quand le panStamp (2) est réveillé.

- Partie interface web : Nous avons choisi d'utiliser les Websockets afin de faire la liaison entre l'interface web et le panStamp relié à la Raspberry. Le code est actuellement en train d'être amélioré.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation des cartes électroniques finalisées à notre tuteur
- Travail sur le code de communication pour résoudre les différents bugs
- Mise au point sur les méthodes de communication pour l'interface graphique

* Pour la semaine prochaine :

- Partie communication :
Mettre en place le "Broadcast" afin que le panStamp (2) puisse communiquer avec plus d'un autre panStamp
Faire une mini fonction qui transforme des unsigned char * en int
Trouver comment upload sur le NRG et faire la récupération de la température

- Partie interface web :
Finaliser le code de communication via Websockets
Créer la page html/php d'accueil pour le thermostat

== Semaine 15 (18/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

Partie interface web :

- Le code des WebSockets est opérationnel, nous avons ainsi une connexion stable entre notre interface web et les différentes cartes. Nous pouvons recevoir des informations des panStamps et les afficher, mais aussi leur en transmettre.

- L'interface graphique a été mise en place et codée en HTML, PHP et CSS, elle pourra être améliorée en fin de projet.

[[Fichier:Page_accueil_interface.png|400px]]

[[Fichier:Page_commandes_interface.png|400px]]

Partie communication :

- Le broadcast a été mis en place et fonctionne.

- La fonction qui transforme les usigned char en int est également opérationelle.

- Nous avons réussi à upload le code sur le NRG (notamment grâce à l'IDE Arduino et au launchpad MSP430, voir photo ci-dessous) et commencé à coder le programme de récupération de température.

[[Fichier:upload_nrg.jpg|200px]]

Nous nous sommes également rendues compte que le problème lié au régulateur était en fait normal et que cela était écrit dans la datasheet (il y a donc eu ici une erreur de conception).

90% des objectifs ont été atteints cette semaine.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation de l'interface graphique à nos tuteurs et démonstration de communication
- Présentation de l'upload sur le NRG et travail pour récupérer la température.
- Mise au point sur le planning du projet.

* Pour la semaine prochaine :

- L’objectif principal est de terminer la récupération de la température
- Le but est maintenant d'assembler les différents éléments du projet afin d'avoir un ensemble fonctionnel et clair
- Nous devons également nous assurer que les panStamp NRG fonctionnent avec notre code de communication.

== Semaine 16 (25/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Communication entre les panStamps AVR (celui relié à l'interface et le thermostat) fonctionnelle.

- Tests d'upload de programmes basiques de panStamp et de nos programmes sur le NRG -> résultats obtenus sur celui situé sur la deuxième carte (chaudière) mais pas sur celui du thermostat.

- Nouvelle conception du PCB de la seconde carte incluant les fusibles.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- La réunion a servi à tenter de résoudre les problèmes d'upload sur le panStamp / de communication de la carte 1.

* Pour la semaine prochaine :

- Début de conception du boîtier de la carte 1.
- Améliorations possibles de l'interface.
- Conception et implémentation du programme sur la carte 2.
- Réflexion de l'implémentation avec un radiateur à la place de la chaudière.
- Autres objectifs qui dépendront de la réunion du lundi 01/02.

== Semaine 17 (01/02/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Nouvelle carte tirée et soudée mais non fonctionnelle pour cause du capteur de température trop chauffé :

[[Fichier:PCB_carte1_v3.PNG|200px]]

- Commande de nouveaux capteurs et de régulateurs afin de souder une autre carte la semaine prochaine.

- Le PCB de la carte "chaudière" a été finalisé avec le rajout du dissipateur et du boîtier sélectionnés :

[[Fichier:PCB_carte2_v2.PNG|200px]]

- Recherches sur l'implémentation pour un radiateur.

- Conception du boîtier de la carte "thermostat" sous Solid Work :

[[Fichier:Boitier1.jpg|400px]]

[[Fichier:Boitier2.jpg|400px]]

- Mis à jour du planning prévisionnel :

[[Fichier:Planning_prévisionnel_semaine17.png]]

* Compte-rendu de la réunion :

- Exposition de ce qui a été accompli cette semaine.

* Pour la semaine prochaine :

- Après réception des composants, soudage de ces derniers sur la carte "thermostat".
- Tests de la carte et modification du code (à adapter pour les NRGs).
- Réalisation du PCB pour la carte "radiateur".
- Rédaction du rapport.

== Semaine 18 (08/02/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Soudage des composants après réception sur la deuxième carte qui avait été tirée pour l'occasion. Malheureusement, la récupération de la température ne fonctionne toujours pas pour une raison encore inconnue.

- Remplacement du panStamp éventuellement défectueux sur la carte "thermostat" deuxième version : la communication RF avec les autres panStamps fonctionne, ainsi que la réception de la température !

- Etablissement de la communication entre l'interface graphique (reliée au panStamp AVR) et la carte "thermostat" : la température envoyée en continu par la carte "thermostat" est bien reçue sur l'interface, et les consignes envoyées depuis l'interface au thermostat sont bien transmises.

- Essai de communication entre les deux cartes (panStamps NRG) pour le moment non concluant.

- Schéma électronique et PCB de la carte radiateur réalisés :

[[Fichier:Schéma_carte2_radiateur.PNG|400px]]

[[Fichier:PCB_carte2_radiateur.PNG|400px]]

- Le boîtier pour la carte "thermostat" n'a pas pu être imprimé cette semaine mais le sera la semaine suivante avec les modifications qui lui ont été apportées suite au changement de carte (réduction de la taille et de la profondeur).

- Rédaction du rapport.

* Pas de réunion cette semaine.

* Pour la semaine prochaine :
- Etablissement de la communication entre les deux cartes.
- Régler le souci d'actualisation de l'interface.
- Pouvoir envoyer des températures avec des valeurs décimales à l'interface.
- Démonstration de la "chaîne" complète.
- Réalisation de la vidéo ou prise de rendez-vous pour la semaine suivante si M. Engels n'est pas disponible.
- Terminer le rapport.

== Semaine 19 (15/02/2016) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- La première version du rapport a été envoyée.

- Nous arrivons maintenant à afficher les décimales sur l'interface graphique.

- L'actualisation de la température est également opérationnelle.

- La deuxième carte marche toujours partiellement, mais permet tout de même de faire fonctionner la chaîne complète.
[EDIT] La deuxième carte fonctionne, nous avons pu mettre en évidence un bug dans les codes de panStamp. Il faut en effet effectuer un redémarrage du module radio pour que le panStamp fonctionne uniquement en réception.

[[Fichier:Résultat_final.JPG|300px]]

- Le premier prototype du boîtier a été imprimé et le système de fermeture fonctionne correctement (photos ci-dessous) :

[[Fichier:boitier1bis.jpg|300px]]
[[Fichier:boitier2bis.jpg|300px]]

- Le prototype final du boîtier a été imprimé :

[[Fichier:boitierfinal.jpg|200px]]

- Les dernières fonctionnalités du thermostat ont été implantées (mode sommeil long, départ maison, etc).

- La vidéo a été tournée.

- Le rapport a été corrigé et le diaporama de la soutenance envoyé.

* Compte rendu de la réunion :

- Démonstration du bon fonctionnement entre l'interface graphique et la carte "thermostat"
- Étude du dysfonctionnement du panStamp de la carte chaudière.
- Présentation du premier prototype de notre boîtier.

* Pour la semaine prochaine :
- Finir de corriger le rapport et le diaporama
- Répéter la soutenance

== Semaine 20 (22/02/2016) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Le rapport a été terminé, corrigé et envoyé à nos tuteurs.

- Préparation de la soutenance.

- La partie "détection d'anomalie" qui permet de détecter un important écart de température (quand on ouvre une fenêtre par exemple) a été implémentée.

- Des tests concernant la consommation de la carte "thermostat" ont été effectués :

Pour une tension d'entrée égale à 2,56V, nous obtenons :
- En mode "normal" de fonctionnement : I = 54,5 mA
- En mode "sommeil" : I = 37,5 mA
- En mode "émission" : I = 38,5 mA
- En mode "réception" : I = 38 mA

Nous remarquons que l'émission consomme plus que la réception, ce qui est cohérent avec les données de la datasheet du CPU du panStamp. En revanche, les données pratiques sont plus importantes que les données que nous avions trouvées théoriquement (la consommation était de 6 mA).

Fichier:Résultat final.JPG

2016-02-23T17:59:10Z

Etissot :

Projets IMA5 2015/2016

2016-02-23T07:50:22Z

Etissot : /* Répartition des binômes */

Merci de référencer vos pages de projets ici. Merci aussi d'uniformiser vos formats que ce soit en regardant la présentation des projets déjà créés ou en allant modifier le format des précédents si votre façon de faire vous semble la meilleure. Dans tous les cas un minimum de communication entre les binômes est conseillée.

Toutes les sources doivent être déposées sur notre archive GIT. Le service est disponible à l'URL [https://archives.plil.fr archives.plil.fr]. Connectez-vous avec vos identifiants Polytech'Lille. Sauf indication contraire de vos encadrants, rendez le projet public et mettez le lien sur votre Wiki. Vous pouvez trouver de la documentation sur ce système d'archives sur ce [https://git-scm.com/book/fr/v1 site].

== Répartition des binômes ==

<table border="1">
<tr>
<th>Projet</th>
<th>Elèves</th>
<th>Encadrant Ecole</th>
<th>Rapport décembre</th>
<th>Rapports finaux</th>
<th>Vidéo</th>
</tr>
<tr>
<td>[[P1 Convertisseur DC/DC pour réseau MTDC]]</td>
<td> Mehmet Ilter </td>
<td> Philippe DELARUE </td>
<td> </td>
<td> </td>
<td> </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P2 Data Logger]]</td>
<td> Hidéo VINOT</td>
<td> Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> 15/12/2015 12;00</td>
<td> </td>
<td> mercredi 24 février à 10h avec L. Engels</td>
</tr>
<tr>
<td>[[P4 Jukebox multi-pièces]]</td>
<td> Alexandre Jouy / Julien hérin </td>
<td> Rodolphe Astori / Xavier Redon / Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> [[Fichier:Pre_soutenance_PFE_Jouy_herin.pdf]] </td>
<td> </td>
<td> </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P9 Système d'hébergement domestique]]</td>
<td> Romain Libaert / Timothée Teneur </td>
<td> Xavier Redon / Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> 15/12/2015, 10:21, [[Fichier:P9_LIBAERT_TENEUR_DEC15.pdf]]</td>
<td> </td>
<td> Tournée le 22/02 par M. Engels</td>
</tr>
<tr>
<td>[[P10 LILLIAD: Connected Learning Center | P10 LILLIAD: learning center connecté]]</td>
<td> Mageshwaran Sekar </td>
<td> Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> 15/12/2015,07:48, [[Fichier:P10_FYP_December_Report_M_SEKAR.pdf]]</td>
<td> </td>
<td> </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P11 Spectateur augmenté]]</td>
<td> Teresa Tumbragel </td>
<td> Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> </td>
<td> [[Fichier:Teresa Tumbragel-Rapport Spectateur Augmente.pdf]] </td>
<td> NA </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P12 Capteurs enfouis pour vieillissement du béton]]</td>
<td> JULITA Alex </td>
<td> Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> </td>
<td> </td>
<td> </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P14 Localisation dans le corps humain]]</td>
<td> Matthieu Marcadet </td>
<td> Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> 15/12/2015, 10:52, [[Fichier:Rapport_intermediaire_PFE_Marcadet.pdf]]</td>
<td> </td>
<td> </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P18 Meuble intelligent]]</td>
<td> Kevin Colautti / Benjamin Lefort </td>
<td> Rémy Bernard / Alexandre Boé / Xavier Redon / Thomas Vantroys </td>
<td> 14/12/2015, 14:44, [[Fichier:P18_pre_soutenance.pdf]]</td>
<td> </td>
<td> Tournée le 22/02 par M. Engels</td>
</tr>
<tr>
<td>[[Automatic Soldering System Project|P20 Placeur de composants sur PCB]]</td>
<td> Jean Wasilewski & Pierre Letousey </td>
<td> Xavier Redon / Thomas Vantroys / Alexandre Boé </td>
<td> [[Fichier:P20_ASSP.pdf]]</td>
<td> [[Fichier:IMA5-ASSP-JWPL.pdf]]</td>
<td> Rendez-vous pris avec M. Engels le vendredi 25 Février à 10h </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P24 Nuage pour sites Web]]</td>
<td> Jeremie Denechaud / Thibaut Scholaert </td>
<td> Xavier Redon / Thomas Vantroys </td>
<td> 15/12/2015, 12:02, [[Fichier:P24_Denechaud_Scholaert.pdf| Rapport intermédiaire de projet]]</td>
<td> </td>
<td> Fait Maison</td>
</tr>
<tr>
<td>[[P25 Architecture ROS pour des véhicules autonomes intelligents]]</td>
<td> Jean-Michel Tournier / Cyril Smagghe </td>
<td> Vincent Coelen et Rochdi Merzouki </td>
<td> 15/12/2015,09:04, [[Fichier:P25-2015_Smagghe_Tournier_decembre.pdf]]</td>
<td> </td>
<td>RDV mercredi 24 15h </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P26 Robot de forgeage et d’usinage]]</td>
<td> Bertrand Yvernault / Louis Thebault </td>
<td> Rochdi Merzouki </td>
<td> 14/12/2015, 17:51</td>
<td> </td>
<td> </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P27 Robot de fraiseuse]]</td>
<td> Flavien Royer / Maxime Morisse </td>
<td> Rochdi Merzouki </td>
<td> 14/12/2015, 19:06, [[Fichier:Rapport_Royer_Morisse.pdf]]</td>
<td> </td>
<td> </td>
</tr>

<tr>
<td>[[P30 Thermostat connecté et intelligent]]</td>
<td> TISSOT Elise / TIRABY Céline </td>
<td> Guillaume Renault / Alexandre Boé / Xavier Redon </td>
<td>15/12/2015, 00:35, [[Fichier:Rapport_PFE_TISSOT_TIRABY.pdf‎ ]] </td>
<td> [[Fichier:Rapport_final_PFE_TISSOT_TIRABY.pdf]] </td>
<td> Tournée le 19/02 par L. Engels </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P32 Récupération d'énergie pour balise BLE]]</td>
<td> Quentin Sultana </td>
<td> Frédéric Giraud / Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> 13/12/2015, 19:31, [[Fichier:CR Miprojet_Sultana.pdf]]</td>
<td> [[Fichier:Rapport_P32_Sultana.pdf]]</td>
<td> RDV L. Engels le 24/02 </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P33 Réalisations en faveur de l'accessibilité de jeux vidéos]]</td>
<td> Jérôme Bailet / Mehdi Zeggaï </td>
<td> GAPAS / Laurent Grisoni / Thomas Vantroys </td>
<td> 14/12/2015, 10:54, [[Fichier:PFE_IMA5_Rapport_intermediaire_Bailet_Zeggai.pdf]]</td>
<td> </td>
<td> RDV L. Engels le 25/02 </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P35 Robot de test pour le sport de Golf]]</td>
<td> Deborah Saunders </td>
<td> Rochdi Merzouki </td>
<td> 15/12/2015, 12:07</td>
<td> </td>
<td> </td>
</tr>

<tr>
<td>[[P34 Optimisation de trajectoire pour un robot de curiethérapie]]</td>
<td> Sandra HAGE CHEHADE / Thomas DANEL </td>
<td> Vincent COELEN / Rochdi MERZOUKI </td>
<td> 15/12/2015, 12:02</td>
<td> </td>
<td> </td>
</tr>

<tr>
<td>[[P40 Maquette mécatronique durcie d'ascenseur 5 étages]]</td>
<td> Louis CHAUCHARD / Romain IMBERT </td>
<td> Blaise CONRARD </td>
<td> 14/12/2015, 19:21</td>
<td> </td>
<td> RDV L. Engels le 23/02 </td>
</tr>
<tr>
<td>[[P13 Plateforme expérimentation IOT]]</td>
<td> ROCHE François </td>
<td> Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> 14/12/2015, 19:37, [[Fichier:PFE_P13_Plateforme_expérimentation_IOT.pdf]] </td>
<td> </td>
<td> Tournée le 22/02 par M. Engels </td>
</tr>
<tr>
<td>[[Implantation d'un filtre FIR-FX-LMS sur FPGA pour l'annulation de Bruit Acoustique]]</td>
<td> Bown Alexander / Piat Valentin </td>
<td> Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> NA </td>
<td> </td>
<td> </td>
</tr>
<tr>
<td>[[Pilulier automatique]]</td>
<td> Manouk Simon / Corentin Duplouy </td>
<td> Alexandre Boé / Thomas Vantroys </td>
<td> NA </td>
<td> </td>
<td> RDV L. Engels le 23/02 </td>
</tr>
</table>

Fichier:Rapport final PFE TISSOT TIRABY.pdf

2016-02-23T07:46:13Z

Etissot :

P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-02-12T21:16:40Z

Etissot : /* Semaine 18 (08/02/2016) */

Fichier:PCB carte2 radiateur.PNG

2016-02-12T21:14:26Z

Etissot :

Fichier:Schéma carte2 radiateur.PNG

2016-02-12T21:13:48Z

Etissot :

Fichier:PCB carte2 v2.PNG

2016-02-12T21:12:35Z

Etissot : a téléversé une nouvelle version de « Fichier:PCB carte2 v2.PNG »

P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-02-12T21:11:57Z

Etissot : /* Semaine 17 (01/02/2016) */

== Généralités ==
''Intitulé du projet'' : '''Thermostat connecté et intelligent'''

''Élèves'' : TISSOT Elise (Section SC) / TIRABY Céline (Section SA)

''Encadrants'' : Guillaume Renault / Alexandre Boé / Thomas Vantroys
== Contexte du projet ==

La création d'un thermostat intelligent est un projet innovant qui s'intègre parfaitement avec l'ère du temps. En effet, la tendance mondiale actuelle est de réduire les coûts en énergie (pour des raisons économiques mais aussi environnementales) mais également d'automatiser un maximum d'objets du quotidien.

== Cahier des charges ==

* But général du projet

Le but est de réaliser un thermostat '''d'ambiance''' connecté ayant les fonctionnalités suivantes :
- Toutes les fonctionnalités classiques d'un thermostat.
- Le thermostat doit être autoalimenté dans la mesure du possible (utilisation de l'énergie lumineuse ambiante).
- Le thermostat doit être contrôlable via une interface Web.
- Le thermostat doit mesurer la consommation énergétique en Wh et en euro.
- Le thermostat doit être capable d'apprendre de temps de chauffe nécessaire pour atteindre une température et de déceler un écart du à une porte ou une fenêtre ouverte.
- Le thermostat doit être installé dans un boitier adapté modélisé en 3D puis fabriqué via l'imprimante 3D du FABLAB.

Le thermostat devra être modélisé à partir d'un circuit électronique composé d'un '''panstamps NRG 2''', '''d'un relai (ON/OFF)''' et d'une '''alimentation continue autonome'''.

Le contrôle du thermostat s’effectuera grâce à une '''interface web''' utilisant les languages Php, Html, Css et JavaScript.

La communication entre le thermostat et l'interface s’effectuera grâce aux '''deux panstamps en RF'''. Les échanges permettront de le paramétrer, de passer en mode confort, d'estimer le temps de chauffe pour atteindre une température, etc.

* Description précise des étapes du projet

Le projet est donc composé de plusieurs parties complémentaires :

'''I Auto-alimentation du circuit électronique'''

Le but est que le thermostat puisse être auto-alimenté afin de faciliter son implantation.
La question est donc :
- De trouver un moyen efficace de convertir la luminosité de la pièce où sera implanté le thermostat (que ce soit la lumière du soleil ou la lumière issue des ampoules) afin d'alimenter le circuit
- Vérifier la faisabilité d'un système auto-alimenté par rapport aux composants disponibles actuellement sur le marché
- Comprendre comment implanter le système avec les autres composants du thermostat
- Définir les besoins énergétiques du thermostat et les adapter si besoin (passage du panstamp en mode veille etc)
- Stocker l'énergie récupérée pour que le thermostat puisse continuer de fonctionner la nuit

'''II Construction de la carte électronique'''

Afin de pouvoir réaliser un thermostat, il faut d'abord comprendre les différents composants qui y sont associés.
Ainsi il sera nécessaire de :
- Trouver les différents composants d'un thermostat
- Commander les éléments ayant les meilleures performances pour notre application
- Concevoir la carte et souder les différents éléments comme par exemple le panstamp.
- Faire la liaison entre la carte et la chaudière (fils pilotes ou non)

'''III Établir une communication entre l'interface graphique et le thermostat'''

La communication entre ces éléments est essentielle pour assurer le bon fonctionnement de l'application. Pour ce projet il a été établi que la communication s'effectuerait grâce à deux panstamps en RF.
Il faut ainsi :
- Créer l'interface web
- Programmer les différents panstamps pour effectuer un échange d'informations entre ces deux éléments
- Définir les temps de fonctionnement et de transmission des informations
- Fabriquer les antennes pour la communication
- Utiliser le capteur de température qui pourrait être disponible sur les panstamps et définir la précision au niveau de la mesure de température

'''IV Fabrication du boitier du thermostat'''

La dernière étape sera la réalisation du '''boitier''' du thermostat au FabLab afin de rendre le thermostat le plus esthétique possible.

'''Brainstorming sur les fonctionnalités à implanter :'''

- Augmenter/Baisser la température d'un nombre "X" de degrés
- Afficher la température sur l'interface graphique (courbes etc)
- Permettre l’arrêt/mise en marche de la chaudière
- Mise en place d'hacknowledges
- Détection de variations anormales de températures (fenêtre ouverte etc...) (mode apprentissage puis normal)
Suite à venir...

* Schéma général du projet :
[[Fichier:Schéma_PFE.png]]

== Plannings prévisionnels ==

* Voici la planning établi en début de projet :
[[Fichier:Planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

* Voici ce qui a été réalisé au 09/12/2015 :
[[Fichier:Suivi_planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

== Semaine 1 (21/09/2015) ==
* Première réunion le 24/09/2015 avec M. Renault afin de discuter des buts et des tâches à réaliser durant le projet.
* Pour la prochaine réunion fixée le '''7/09/2015'''.

Pendant ces deux semaines nous allons :
- Effectuer des recherches sur la composition d'un thermostat
- Effectuer des recherches sur les moyens d’auto alimenter le thermostat
- Comprendre le fonctionnement des panstamps
- Effectuer des recherches sur les fils pilotes

Nous allons également établir un '''planning prévisionnel''' de notre projet.

== Semaine 2 (28/09/2015) ==
* Recherches bibliographiques sur les différents points évoqués ci-dessus.

== Semaine 3 (5/10/2015) ==

Après un rendez vous avec nos tuteurs, nous sommes parvenues :

* A une modification du cahier des charges :

- Les recherches sur la partie auto-alimentation sont pour l'instant interrompues pour donner la priorité à d'autres parties. Des piles serviront pour le moment d'alimentation. Cela n'empêche pas de réaliser des recherches pour optimiser la consommation énergétique de notre réalisation.

- Les recherches sur les fils pilotes sont pour le moment arrêtées car nous il est pour le moment plus simple de réaliser une première version avec un relais.

- Le thermostat d'ambiance est divisé en deux parties distinctes : la partie "mobile" avec le panstamp et le capteur de température et la partie fixe placée directement sur la chaudière ou les radiateurs (avec un relais ou des fils pilotes)

- L'alimentation se fait pour l'instant sur piles pour toutes les cartes électroniques.

* A la liste du matériel à acheter :
- Boîtier à piles de référence fournisseur (Mouser) '''534-2462'''
- Piles AA de référence fournisseur (Mouser) '''547-NH1250AA'''
- Capteur de T°C de référence fournisseur (Mouser) '''595-TMP112AIDRLT'''
- Bloc 220-3.3V de référence fournisseur (Mouser) '''709-IRM05-3.3'''
- Fusible de référence fournisseur (Mouser) '''576-083506.3MXEP'''
- Porte fusible de référence fournisseur (Mouser) '''693-0031.8201'''
- Antenne plane de référence fournisseur (Mouser) '''609-0868AT43A0020E'''
- Condensateur 10u de référence fournisseur (Mouser) '''80-C0805L106K8P'''
- Condensateur 0.01u de référence fournisseur (Mouser)'''80-C0805C103M5RAUTO'''
- Bobine 4,7u de référence fournisseur (Mouser) 7'''10-744031004'''
- Régulateur Boost TEXAS de référence fournisseur (Mouser) '''595-TPS61070DDCR'''
- LED de référence fournisseur (Mouser) '''720-LHR974-LP-1'''
- Résistance 348kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''667-ERJ-6ENF3483V'''
- Résistance 1MOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW08051M10FKEA'''
- Résistance 5kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW0805-5K'''
- Opto-triac de référence fournisseur (Mouser) '''512-MOC3062SR2VM'''
- Triac de référence fournisseur (Mouser) '''576-Q6016NH4RP'''
- Résistance 360Ohm de référence fournisseur (Farnell) '''2331668'''
- Résistance 39Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW539RJT'''
- Résistance 150Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW5150RJT'''
- Condensateur 0,01uF de référence fournisseur (Mouser) '''603-CC126KKX7RZBB103'''
- Inductance 12nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C12NJV6T'''
- Inductance 1,8nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C1N8SV6T'''

Manque un boîtier étanche pour la seconde carte (reliée à la chaudière).

* Aux objectifs à atteindre avant les vacances de Toussaint : la réalisation des cartes électroniques liées à la partie mobile du thermostat et à la chaudière.

* A un schéma clair du projet, qui sera présenté dans le cahier des charges.

Suite à la conversation avec nos tuteurs le 07/10/2015, le prochain rendez vous est fixé le '''14/10/2015'''
Les objectifs sont :

- De commencer la réalisation de la première carte électronique.

== Semaine 4 (12/10/2015) ==
* Début de la réalisation des deux cartes électroniques sur Altium :
- La première correspond à la partie thermostat. Elle contient un capteur de température, un panstamp et est alimentée par deux piles.

Voici le schéma (provisoire) de la 1ère carte, il est maintenant nécessaire de commencer le routage :

[[Fichier:carte1.png|400px]]

- La seconde est quant à elle directement reliée à la chaudière. Elle contient pour le moment un panstamp, un relais ainsi qu'un bloc permettant la conversion de 220V à 3,3V, puisqu'elle sera branchée sur le secteur.

== Semaine 5 (19/10/2015) ==

Pour la deuxième carte, nous devions trouver un relai 3,3V/220V-16A, mais il s'est avéré que ce type de composant est cher et prend beaucoup de place.
La solution était donc de prendre un triac et un opto-coupleur, beaucoup moins contraignants.
Suite à une discussion avec M.Benabou et M.Flamen, nous avons opté pour un opto-triac suivi d'un triac, configuration qui réduit fortement les parasites.

* Le but est maintenant :
- D’étudier les datasheets afin de trouver les composants qui correspondent à notre application
- De commander les composants et les composants périphériques nécessaires
- De finir la réalisation de la deuxième carte
- De commencer le routage des deux cartes

* La commande des composants définitive a été passée et la liste mise à jour sur le wiki.

* Voici le schéma provisoire de la deuxième carte :

[[Fichier:carte2.PNG|400px]]

== Semaine 6 (02/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Réalisation des footprints des différents composants pour les deux cartes.

- Finalisation des schémas suite aux empreintes créées :

Schéma de 1ère carte :

[[Fichier:Schéma_carte1_définitif.PNG|400px]]

Schéma de la 2ème carte :

[[Fichier:Schéma_carte2_définitif.PNG|400px]]

- Début de la conception des fichiers PCB nécessaires au routage des cartes.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- L'antenne commandée initialement n'étant plus en stock, une autre a été commandée par M. Renault.

- Discussion sur les problèmes rencontrés lors de la création des fichiers PCB : en effet, les relations entre les différents composants ne sont pas toutes établies.

- Tests pour résoudre ce problème sans succès pour le moment.

- Amélioration de la footprint du panstamp.

* A présent il nous faut :

- Régler le souci des liaisons entre les composants sur le fichier PCB.
- Vérifier que les footprints soient correctement créées.
- Réaliser le PCB de l'antenne.
- Débuter le routage.

== Semaine 7 (09/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Résolution du problème rencontré lors de la création du fichier PCB sur la première carte.

- Création de la footprint de l'antenne (au lieu du PCB comme prévu la semaine précédente).

- Routage de la première carte sur Altium.

[[Fichier:PCB_carte1.PNG|200px]]

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Discussion technique à propos du routage de la carte 1 : modification de l'antenne, ajout d'un boitier sur la carte pour accéder plus facilement à différentes bornes (TST, RST, VCC, GND) du panstamp, création d'un pont pour relier les VDDs...

- Communication entre les panstamps : obtention des deux panstamps jeudi 12/11, moyens de compilation et de programmation...

- Organisation de la répartition du travail (planning prévisionnel) et de la pré-soutenance.

* Pour la semaine prochaine :
- Répartition des tâches :
* Début de la partie communication entre les panstamps (Céline)
* Routage de la carte 2 (Elise) et envoi en production
- Éventuellement visite au laboratoire d’électrotechnique pour valider le routage de la carte 2.

== Semaine 8 (16/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Au niveau de la partie électronique :

- Envoi de la première carte en production.

- Résolution du souci de liaison entre les composants sur le PCB pour la deuxième carte.

- Routage de la seconde carte.

[[Fichier:PCB_carte2.PNG|200px]]

Au niveau de la partie informatique :

- Acquisition de deux Panstamps avr afin d'effectuer les tests (les Panstamps nrg ne pourront pas être utilisés avant que les cartes soient fonctionnelles)

- Installation des moyens de compilation sur les panstamps (utilisation d'un panstick pour le 1er panstamp et d'une raspberryPi pour le deuxième panstamp)

- Prise en main des codes "modem.h" et des codes fournis par notre tuteur

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Envoi en production de la carte 1 retardée

- Routage de la carte 2 et envoi prévu avant la fin de la semaine / Compte rendu de notre réunion avec les chercheurs du laboratoire d’électrotechnique

- Première prise en main du panstamp pour la communication

- Retour sur le planning prévisionnel établi au début du projet

* Pour la semaine prochaine :

Partie électronique :
- Avec la possible arrivée des composants, vérification des footprints
- Envoi des deux cartes en production
Partie informatique :
- Le but est d'établir une communication entre deux panstamps, afin qu'ils échangent une information sur la température par exemple
- Lister les différentes commandes à implémenter dans notre code.

== Semaine 9 (23/11/15) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Dernières modifications

- Envoi en production de la première carte

Partie informatique :

- Soudage de l'antenne sur le panstamp alimenté par le RaspberryPi

- Modification du code qui nous a été donné par notre tuteur : la communication entre les deux panstamps est opérationnelle
* Envoi d'une commande du panstamp 1 vers 2
* Réception et affichage de la commande sur le port série du panstamp2 et envoi vers le panstamp 1 des informations nécessaires.

* Compte rendu de la réunion de la semaine :
- Revue des modifications à effectuer sur les cartes

- Objectif pour la soutenance : carte 1 opérationnelle

- Démonstration de la communication entre les panstamps

- Bref Brainstorming sur les commandes à implanter dans le système

* Pour la semaine prochaine :
Partie électronique :
- Réception de la première carte (thermostat) et envoi en production de la seconde
- Soudage de la carte 1 et tests
Partie informatique :
- Calcul de la consommation énergétique du système afin de déterminer le temps de sommeil du panstamp de la carte 1
- Implantation du TIMER dans le code de la communication

== Semaine 10 (30/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Début du soudage de la carte 1 : problèmes rencontrés au niveau de la température maximale de chauffe des composants.

Partie informatique :

- Réception du panstamp NRG

- Implantation du TIMER dans le code

- Calcul de la consommation du circuit : la durée de vie des piles est acceptable.

- Recherches sur la datasheet du capteur de température (obtention de la température avec le code)

* Compte rendu de la réunion de la semaine :

- Carte 2 : problèmes de largeur de pistes

- Carte 1 : problèmes de chauffe

- Revue des calculs de consommation du circuit

- Visite chez M.Flamen pour voir la carte

* Pour la semaine prochaine :

- Malgré les problèmes de chauffe, terminer de souder la carte 1
- Adaptation du code pour les panstamps AVR aux panstamps NRG
- Tests de la communication de la carte entre le panstamp NRG de la carte 1 et un panstamp AVR

== Semaine 11 (07/12/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Soudage des derniers composants de la carte 1

- Test de l'alimentation (sortie du régulateur à 2.4V pour alimenter le panstamp)

- Envoi en production de la carte 2

- Début de rédaction du rapport

* Compte-rendu de la réunion de la semaine :

- Discussion sur les deux cartes

- Tests pour vérifier si la première carte est fonctionnelle (non concluants pour le moment)

- Etude du planning prévisionnel à venir après les vacances de Noël

[[Fichier:Planning_PFE_fin.PNG]]

* Pour la semaine prochaine :

- Terminer les tests sur la carte 1
- Rédaction du rapport et préparation de la soutenance

== Semaine 12 (14/12/2015) ==

* Ce qui a été fait :

- Une deuxième version du PCB de la carte 1 a été réalisé au cas où la première version ne fonctionnerait pas :

[[Fichier:PCB_carte1_v2.PNG|200px]]

- Fin de la rédaction du rapport

- Préparation de la soutenance

* Bilan du projet à mi-parcours :

- La première carte est en phase de tests (alimentation fonctionnelle mais court-circuit dans le circuit ou défaillance du panStamp)

- La seconde carte est en production

- La communication entre panStamps est fonctionnelle mais doit être testée dès que les cartes seront opérationnelles

* Pour la semaine après les congés :

- Tests complémentaires pour la première carte. Si ces derniers ne sont pas concluants, une nouvelle carte sera tirée le plus rapidement possible, elle sera soudée et testée dans la semaine
- Soudage des composants et tests de la seconde carte
- Implémentation de la récupération de la température

== Semaine 13 (04/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

'''Partie Électronique :'''

Comme prévu le soudage des cartes 1 & 2 a été réalisé :

[[Fichier:P30_Carte1_v1.JPG|200px]]

[[Fichier:P30_Carte2_v1.JPG|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 2 :

En utilisant une résistance variable comme charge (pour remplacer la chaudière, nous nous sommes ici limitées à une 50 Ohm) et en envoyant une tension de 3,3V en commande, nous avons réussi à commander le courant de sortie du triac. Nous avons également utilisé un transformateur 220V / 48V pour limiter les risques dus aux essais. Nous devions donc obtenir un courant d'environ 1A.

Voici le montage qui a été réalisé :

[[Fichier:montage_1.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_2.jpg|200px]]

Nous avons caractérisé que la pin D20 du panStamp devait fournir au minimum 12 mA pour pouvoir actionner la LED de l'opto-triac en réalisant le test ci-dessous :

[[Fichier:montage_3.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_4.jpg|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 1 :

Il se révèle que le régulateur sort la même tension de sortie que celle d'entrée, ce qui est un problème. Nous essayons actuellement de le résoudre.

[EDIT] Nous avons résolu le problème ce matin (08/01/2016) voici les photos des résultats des tests :

[[Fichier:montage_5.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_6.jpg|200px]]

On peut voir que quelque soit la tension d'entrée (inférieure à 2,2V), une tension de 2,2V (tension minimale pour alimenter le panStamp) est obtenue en sortie. La partie alimentation fonctionne donc.

'''Partie informatique :'''

Nous avons réalisé la partie du code qui :

''Pour le panStamp (2) ''

- Met le panStamp en mode sommeil durant la durée choisie
- Le réveille et envoie un message au panStamp (1)
- Régule la température à chaque réveil en envoyant marche/arrêt au panStamp (3)
- Reçoit les commandes du panStamp (1) et les traite (mise en mode sleep, commande de température...)

''Pour le panStamp (1) ''

- Reçoit et stock la température du panStamp (2)
- Stocke les commandes de l'utilisateur et ne les envoie que s'il a reçu le message de réveil du panStamp (1)
- Envoi un nack si l'utilisateur n'a pas saisi de commandes pendant le sommeil

Malgré tout, nous avons actuellement un problème de communication entre les deux panStamps notamment à cause du port série.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- De légères modifications sont à prévoir sur la carte 1 (relier les masses au panStamp)
- Nous allons également réaliser une série complète de tests pour les valeurs du régulateur qui seront ensuite publiées sur le Wiki
- Idem pour la carte 2 (enlever le plan de masse en-dessous du panStamp, refaire des footprints de résistances, rajouter les fusibles)
- Ces modifications n'impliquent pas de retirer les cartes mais il faudra malgré tout le faire en fin de projet
- La partie informatique connaît toujours certains problèmes d'upload sur la Raspberry

* Pour la semaine prochaine :
- Modifier les cartes et réaliser les tests avec le régulateur.
- Effectuer les tests d'allumage des leds sur les différents panStamps ainsi que celui de récupération de température
- Débugger le code de communication et l'implanter sur les cartes
- Réaliser le code complet de récupération de la température
- Si possible commencer à réaliser l'interface graphique

== Semaine 14 (11/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Les panStamp ont été soudés sur les deux cartes et sont bien alimentés. Nous avons essayé d'upload un code sur le NRG avec le launchpad pour le moment sans succès.

- Nous avons effectué les tests de l'alimentation du panStamp pour la première carte.

[[Fichier:Courbe_régulateur.PNG|400px]]

Nous avons commencé à injecter la tension maximale possible en entrée qui est de 3,2V (car une pile Alcaline peut atteindre 1,6V) et l'avons diminuée par pas de 0,2V.

Au delà de 2,2V (qui est la tension de sortie du régulateur), ce dernier ne régule pas correctement la tension d'entrée. En effet, la tension de sortie du régulateur est identique à celle injectée en entrée.

De plus, nous avons remarqué que lorsque nous abaissions la tension d'entrée en-dessous de 0,85V, la tension obtenue en sortie devenait nulle. Il faut ensuite atteindre 1,4V pour que le régulateur remplisse correctement sa fonction.

Donc le régulateur remplit bien son rôle pour une tension d'entrée inférieure à la tension choisie en sortie du régulateur (ici 2,2V) et supérieure à 0,85V. Cependant, des recherches seront effectuées par la suite afin de déterminer pour quelle raison la tension d'entrée n'est pas régulée lorsqu'elle est supérieure à 2,2V.

- Élise s'occupe maintenant du code de communication et Céline s'occupe de l'interface graphique. Nous avons donc pris une matinée pour qu’Élise prenne connaissance du code.

- Partie communication : Le code stocke maintenant plusieurs commandes à la suite de l'utilisateur et les envoie quand le panStamp (2) est réveillé.

- Partie interface web : Nous avons choisi d'utiliser les Websockets afin de faire la liaison entre l'interface web et le panStamp relié à la Raspberry. Le code est actuellement en train d'être amélioré.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation des cartes électroniques finalisées à notre tuteur
- Travail sur le code de communication pour résoudre les différents bugs
- Mise au point sur les méthodes de communication pour l'interface graphique

* Pour la semaine prochaine :

- Partie communication :
Mettre en place le "Broadcast" afin que le panStamp (2) puisse communiquer avec plus d'un autre panStamp
Faire une mini fonction qui transforme des unsigned char * en int
Trouver comment upload sur le NRG et faire la récupération de la température

- Partie interface web :
Finaliser le code de communication via Websockets
Créer la page html/php d'accueil pour le thermostat

== Semaine 15 (18/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

Partie interface web :

- Le code des WebSockets est opérationnel, nous avons ainsi une connexion stable entre notre interface web et les différentes cartes. Nous pouvons recevoir des informations des panStamps et les afficher, mais aussi leur en transmettre.

- L'interface graphique a été mise en place et codée en HTML, PHP et CSS, elle pourra être améliorée en fin de projet.

[[Fichier:Page_accueil_interface.png|400px]]

[[Fichier:Page_commandes_interface.png|400px]]

Partie communication :

- Le broadcast a été mis en place et fonctionne.

- La fonction qui transforme les usigned char en int est également opérationelle.

- Nous avons réussi à upload le code sur le NRG (notamment grâce à l'IDE Arduino et au launchpad MSP430, voir photo ci-dessous) et commencé à coder le programme de récupération de température.

[[Fichier:upload_nrg.jpg|200px]]

Nous nous sommes également rendues compte que le problème lié au régulateur était en fait normal et que cela était écrit dans la datasheet (il y a donc eu ici une erreur de conception).

90% des objectifs ont été atteints cette semaine.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation de l'interface graphique à nos tuteurs et démonstration de communication
- Présentation de l'upload sur le NRG et travail pour récupérer la température.
- Mise au point sur le planning du projet.

* Pour la semaine prochaine :

- L’objectif principal est de terminer la récupération de la température
- Le but est maintenant d'assembler les différents éléments du projet afin d'avoir un ensemble fonctionnel et clair
- Nous devons également nous assurer que les panStamp NRG fonctionnent avec notre code de communication.

== Semaine 16 (25/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Communication entre les panStamps AVR (celui relié à l'interface et le thermostat) fonctionnelle.

- Tests d'upload de programmes basiques de panStamp et de nos programmes sur le NRG -> résultats obtenus sur celui situé sur la deuxième carte (chaudière) mais pas sur celui du thermostat.

- Nouvelle conception du PCB de la seconde carte incluant les fusibles.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- La réunion a servi à tenter de résoudre les problèmes d'upload sur le panStamp / de communication de la carte 1.

* Pour la semaine prochaine :

- Début de conception du boîtier de la carte 1.
- Améliorations possibles de l'interface.
- Conception et implémentation du programme sur la carte 2.
- Réflexion de l'implémentation avec un radiateur à la place de la chaudière.
- Autres objectifs qui dépendront de la réunion du lundi 01/02.

== Semaine 17 (01/02/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Nouvelle carte tirée et soudée mais non fonctionnelle pour cause du capteur de température trop chauffé :

[[Fichier:PCB_carte1_v3.PNG|200px]]

- Commande de nouveaux capteurs et de régulateurs afin de souder une autre carte la semaine prochaine.

- Le PCB de la carte "chaudière" a été finalisé avec le rajout du dissipateur et du boîtier sélectionnés :

[[Fichier:PCB_carte2_v2.PNG|200px]]

- Recherches sur l'implémentation pour un radiateur.

- Conception du boîtier de la carte "thermostat" sous Solid Work :

[[Fichier:Boitier1.jpg|400px]]

[[Fichier:Boitier2.jpg|400px]]

- Mis à jour du planning prévisionnel :

[[Fichier:Planning_prévisionnel_semaine17.png]]

* Compte-rendu de la réunion :

- Exposition de ce qui a été accompli cette semaine.

* Pour la semaine prochaine :

- Après réception des composants, soudage de ces derniers sur la carte "thermostat".
- Tests de la carte et modification du code (à adapter pour les NRGs).
- Réalisation du PCB pour la carte "radiateur".
- Rédaction du rapport.

== Semaine 18 (08/02/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Soudage des composants après réception sur la deuxième carte qui avait été tirée pour l'occasion. Malheureusement, la récupération de la température ne fonctionne toujours pas pour une raison encore inconnue.

- Remplacement du panStamp éventuellement défectueux sur la carte "thermostat" deuxième version : la communication RF avec les autres panStamps fonctionne, ainsi que la réception de la température !

- Etablissement de la communication entre l'interface graphique (reliée au panStamp AVR) et la carte "thermostat" : la température envoyée en continu par la carte "thermostat" est bien reçue sur l'interface, et les consignes envoyées depuis l'interface au thermostat sont bien transmises.

- Essai de communication entre les deux cartes (panStamps NRG) pour le moment non concluant.

- Schéma électronique et PCB de la carte radiateur réalisés :

- Le boîtier pour la carte "thermostat" n'a pas pu être imprimé cette semaine mais le sera la semaine suivante avec les modifications qui lui ont été apportées suite au changement de carte (réduction de la taille et de la profondeur).

- Rédaction du rapport.

* Pas de réunion cette semaine.

* Pour la semaine prochaine :
- Etablissement de la communication entre les deux cartes.
- Régler le souci d'actualisation de l'interface.
- Pouvoir envoyer des températures avec des valeurs décimales à l'interface.
- Démonstration de la "chaîne" complète.
- Réalisation de la vidéo ou prise de rendez-vous pour la semaine suivante si M. Engels n'est pas disponible.
- Terminer le rapport.

P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-02-05T10:18:34Z

Etissot :

P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-02-05T08:56:46Z

Etissot : /* Semaine 17 (01/02/2016) */

Fichier:Boitier2.jpg

2016-02-05T08:55:05Z

Etissot :

Fichier:Boitier1.jpg

2016-02-05T08:54:35Z

Etissot :

P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-02-05T08:48:57Z

Etissot : /* Semaine 15 (18/01/2016) */

== Généralités ==
''Intitulé du projet'' : '''Thermostat connecté et intelligent'''

''Élèves'' : TISSOT Elise (Section SC) / TIRABY Céline (Section SA)

''Encadrants'' : Guillaume Renault / Alexandre Boé / Thomas Vantroys
== Contexte du projet ==

La création d'un thermostat intelligent est un projet innovant qui s'intègre parfaitement avec l'ère du temps. En effet, la tendance mondiale actuelle est de réduire les coûts en énergie (pour des raisons économiques mais aussi environnementales) mais également d'automatiser un maximum d'objets du quotidien.

== Cahier des charges ==

* But général du projet

Le but est de réaliser un thermostat '''d'ambiance''' connecté ayant les fonctionnalités suivantes :
- Toutes les fonctionnalités classiques d'un thermostat.
- Le thermostat doit être autoalimenté dans la mesure du possible (utilisation de l'énergie lumineuse ambiante).
- Le thermostat doit être contrôlable via une interface Web.
- Le thermostat doit mesurer la consommation énergétique en Wh et en euro.
- Le thermostat doit être capable d'apprendre de temps de chauffe nécessaire pour atteindre une température et de déceler un écart du à une porte ou une fenêtre ouverte.
- Le thermostat doit être installé dans un boitier adapté modélisé en 3D puis fabriqué via l'imprimante 3D du FABLAB.

Le thermostat devra être modélisé à partir d'un circuit électronique composé d'un '''panstamps NRG 2''', '''d'un relai (ON/OFF)''' et d'une '''alimentation continue autonome'''.

Le contrôle du thermostat s’effectuera grâce à une '''interface web''' utilisant les languages Php, Html, Css et JavaScript.

La communication entre le thermostat et l'interface s’effectuera grâce aux '''deux panstamps en RF'''. Les échanges permettront de le paramétrer, de passer en mode confort, d'estimer le temps de chauffe pour atteindre une température, etc.

* Description précise des étapes du projet

Le projet est donc composé de plusieurs parties complémentaires :

'''I Auto-alimentation du circuit électronique'''

Le but est que le thermostat puisse être auto-alimenté afin de faciliter son implantation.
La question est donc :
- De trouver un moyen efficace de convertir la luminosité de la pièce où sera implanté le thermostat (que ce soit la lumière du soleil ou la lumière issue des ampoules) afin d'alimenter le circuit
- Vérifier la faisabilité d'un système auto-alimenté par rapport aux composants disponibles actuellement sur le marché
- Comprendre comment implanter le système avec les autres composants du thermostat
- Définir les besoins énergétiques du thermostat et les adapter si besoin (passage du panstamp en mode veille etc)
- Stocker l'énergie récupérée pour que le thermostat puisse continuer de fonctionner la nuit

'''II Construction de la carte électronique'''

Afin de pouvoir réaliser un thermostat, il faut d'abord comprendre les différents composants qui y sont associés.
Ainsi il sera nécessaire de :
- Trouver les différents composants d'un thermostat
- Commander les éléments ayant les meilleures performances pour notre application
- Concevoir la carte et souder les différents éléments comme par exemple le panstamp.
- Faire la liaison entre la carte et la chaudière (fils pilotes ou non)

'''III Établir une communication entre l'interface graphique et le thermostat'''

La communication entre ces éléments est essentielle pour assurer le bon fonctionnement de l'application. Pour ce projet il a été établi que la communication s'effectuerait grâce à deux panstamps en RF.
Il faut ainsi :
- Créer l'interface web
- Programmer les différents panstamps pour effectuer un échange d'informations entre ces deux éléments
- Définir les temps de fonctionnement et de transmission des informations
- Fabriquer les antennes pour la communication
- Utiliser le capteur de température qui pourrait être disponible sur les panstamps et définir la précision au niveau de la mesure de température

'''IV Fabrication du boitier du thermostat'''

La dernière étape sera la réalisation du '''boitier''' du thermostat au FabLab afin de rendre le thermostat le plus esthétique possible.

'''Brainstorming sur les fonctionnalités à implanter :'''

- Augmenter/Baisser la température d'un nombre "X" de degrés
- Afficher la température sur l'interface graphique (courbes etc)
- Permettre l’arrêt/mise en marche de la chaudière
- Mise en place d'hacknowledges
- Détection de variations anormales de températures (fenêtre ouverte etc...) (mode apprentissage puis normal)
Suite à venir...

* Schéma général du projet :
[[Fichier:Schéma_PFE.png]]

== Plannings prévisionnels ==

* Voici la planning établi en début de projet :
[[Fichier:Planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

* Voici ce qui a été réalisé au 09/12/2015 :
[[Fichier:Suivi_planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

== Semaine 1 (21/09/2015) ==
* Première réunion le 24/09/2015 avec M. Renault afin de discuter des buts et des tâches à réaliser durant le projet.
* Pour la prochaine réunion fixée le '''7/09/2015'''.

Pendant ces deux semaines nous allons :
- Effectuer des recherches sur la composition d'un thermostat
- Effectuer des recherches sur les moyens d’auto alimenter le thermostat
- Comprendre le fonctionnement des panstamps
- Effectuer des recherches sur les fils pilotes

Nous allons également établir un '''planning prévisionnel''' de notre projet.

== Semaine 2 (28/09/2015) ==
* Recherches bibliographiques sur les différents points évoqués ci-dessus.

== Semaine 3 (5/10/2015) ==

Après un rendez vous avec nos tuteurs, nous sommes parvenues :

* A une modification du cahier des charges :

- Les recherches sur la partie auto-alimentation sont pour l'instant interrompues pour donner la priorité à d'autres parties. Des piles serviront pour le moment d'alimentation. Cela n'empêche pas de réaliser des recherches pour optimiser la consommation énergétique de notre réalisation.

- Les recherches sur les fils pilotes sont pour le moment arrêtées car nous il est pour le moment plus simple de réaliser une première version avec un relais.

- Le thermostat d'ambiance est divisé en deux parties distinctes : la partie "mobile" avec le panstamp et le capteur de température et la partie fixe placée directement sur la chaudière ou les radiateurs (avec un relais ou des fils pilotes)

- L'alimentation se fait pour l'instant sur piles pour toutes les cartes électroniques.

* A la liste du matériel à acheter :
- Boîtier à piles de référence fournisseur (Mouser) '''534-2462'''
- Piles AA de référence fournisseur (Mouser) '''547-NH1250AA'''
- Capteur de T°C de référence fournisseur (Mouser) '''595-TMP112AIDRLT'''
- Bloc 220-3.3V de référence fournisseur (Mouser) '''709-IRM05-3.3'''
- Fusible de référence fournisseur (Mouser) '''576-083506.3MXEP'''
- Porte fusible de référence fournisseur (Mouser) '''693-0031.8201'''
- Antenne plane de référence fournisseur (Mouser) '''609-0868AT43A0020E'''
- Condensateur 10u de référence fournisseur (Mouser) '''80-C0805L106K8P'''
- Condensateur 0.01u de référence fournisseur (Mouser)'''80-C0805C103M5RAUTO'''
- Bobine 4,7u de référence fournisseur (Mouser) 7'''10-744031004'''
- Régulateur Boost TEXAS de référence fournisseur (Mouser) '''595-TPS61070DDCR'''
- LED de référence fournisseur (Mouser) '''720-LHR974-LP-1'''
- Résistance 348kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''667-ERJ-6ENF3483V'''
- Résistance 1MOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW08051M10FKEA'''
- Résistance 5kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW0805-5K'''
- Opto-triac de référence fournisseur (Mouser) '''512-MOC3062SR2VM'''
- Triac de référence fournisseur (Mouser) '''576-Q6016NH4RP'''
- Résistance 360Ohm de référence fournisseur (Farnell) '''2331668'''
- Résistance 39Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW539RJT'''
- Résistance 150Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW5150RJT'''
- Condensateur 0,01uF de référence fournisseur (Mouser) '''603-CC126KKX7RZBB103'''
- Inductance 12nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C12NJV6T'''
- Inductance 1,8nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C1N8SV6T'''

Manque un boîtier étanche pour la seconde carte (reliée à la chaudière).

* Aux objectifs à atteindre avant les vacances de Toussaint : la réalisation des cartes électroniques liées à la partie mobile du thermostat et à la chaudière.

* A un schéma clair du projet, qui sera présenté dans le cahier des charges.

Suite à la conversation avec nos tuteurs le 07/10/2015, le prochain rendez vous est fixé le '''14/10/2015'''
Les objectifs sont :

- De commencer la réalisation de la première carte électronique.

== Semaine 4 (12/10/2015) ==
* Début de la réalisation des deux cartes électroniques sur Altium :
- La première correspond à la partie thermostat. Elle contient un capteur de température, un panstamp et est alimentée par deux piles.

Voici le schéma (provisoire) de la 1ère carte, il est maintenant nécessaire de commencer le routage :

[[Fichier:carte1.png|400px]]

- La seconde est quant à elle directement reliée à la chaudière. Elle contient pour le moment un panstamp, un relais ainsi qu'un bloc permettant la conversion de 220V à 3,3V, puisqu'elle sera branchée sur le secteur.

== Semaine 5 (19/10/2015) ==

Pour la deuxième carte, nous devions trouver un relai 3,3V/220V-16A, mais il s'est avéré que ce type de composant est cher et prend beaucoup de place.
La solution était donc de prendre un triac et un opto-coupleur, beaucoup moins contraignants.
Suite à une discussion avec M.Benabou et M.Flamen, nous avons opté pour un opto-triac suivi d'un triac, configuration qui réduit fortement les parasites.

* Le but est maintenant :
- D’étudier les datasheets afin de trouver les composants qui correspondent à notre application
- De commander les composants et les composants périphériques nécessaires
- De finir la réalisation de la deuxième carte
- De commencer le routage des deux cartes

* La commande des composants définitive a été passée et la liste mise à jour sur le wiki.

* Voici le schéma provisoire de la deuxième carte :

[[Fichier:carte2.PNG|400px]]

== Semaine 6 (02/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Réalisation des footprints des différents composants pour les deux cartes.

- Finalisation des schémas suite aux empreintes créées :

Schéma de 1ère carte :

[[Fichier:Schéma_carte1_définitif.PNG|400px]]

Schéma de la 2ème carte :

[[Fichier:Schéma_carte2_définitif.PNG|400px]]

- Début de la conception des fichiers PCB nécessaires au routage des cartes.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- L'antenne commandée initialement n'étant plus en stock, une autre a été commandée par M. Renault.

- Discussion sur les problèmes rencontrés lors de la création des fichiers PCB : en effet, les relations entre les différents composants ne sont pas toutes établies.

- Tests pour résoudre ce problème sans succès pour le moment.

- Amélioration de la footprint du panstamp.

* A présent il nous faut :

- Régler le souci des liaisons entre les composants sur le fichier PCB.
- Vérifier que les footprints soient correctement créées.
- Réaliser le PCB de l'antenne.
- Débuter le routage.

== Semaine 7 (09/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Résolution du problème rencontré lors de la création du fichier PCB sur la première carte.

- Création de la footprint de l'antenne (au lieu du PCB comme prévu la semaine précédente).

- Routage de la première carte sur Altium.

[[Fichier:PCB_carte1.PNG|200px]]

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Discussion technique à propos du routage de la carte 1 : modification de l'antenne, ajout d'un boitier sur la carte pour accéder plus facilement à différentes bornes (TST, RST, VCC, GND) du panstamp, création d'un pont pour relier les VDDs...

- Communication entre les panstamps : obtention des deux panstamps jeudi 12/11, moyens de compilation et de programmation...

- Organisation de la répartition du travail (planning prévisionnel) et de la pré-soutenance.

* Pour la semaine prochaine :
- Répartition des tâches :
* Début de la partie communication entre les panstamps (Céline)
* Routage de la carte 2 (Elise) et envoi en production
- Éventuellement visite au laboratoire d’électrotechnique pour valider le routage de la carte 2.

== Semaine 8 (16/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Au niveau de la partie électronique :

- Envoi de la première carte en production.

- Résolution du souci de liaison entre les composants sur le PCB pour la deuxième carte.

- Routage de la seconde carte.

[[Fichier:PCB_carte2.PNG|200px]]

Au niveau de la partie informatique :

- Acquisition de deux Panstamps avr afin d'effectuer les tests (les Panstamps nrg ne pourront pas être utilisés avant que les cartes soient fonctionnelles)

- Installation des moyens de compilation sur les panstamps (utilisation d'un panstick pour le 1er panstamp et d'une raspberryPi pour le deuxième panstamp)

- Prise en main des codes "modem.h" et des codes fournis par notre tuteur

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Envoi en production de la carte 1 retardée

- Routage de la carte 2 et envoi prévu avant la fin de la semaine / Compte rendu de notre réunion avec les chercheurs du laboratoire d’électrotechnique

- Première prise en main du panstamp pour la communication

- Retour sur le planning prévisionnel établi au début du projet

* Pour la semaine prochaine :

Partie électronique :
- Avec la possible arrivée des composants, vérification des footprints
- Envoi des deux cartes en production
Partie informatique :
- Le but est d'établir une communication entre deux panstamps, afin qu'ils échangent une information sur la température par exemple
- Lister les différentes commandes à implémenter dans notre code.

== Semaine 9 (23/11/15) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Dernières modifications

- Envoi en production de la première carte

Partie informatique :

- Soudage de l'antenne sur le panstamp alimenté par le RaspberryPi

- Modification du code qui nous a été donné par notre tuteur : la communication entre les deux panstamps est opérationnelle
* Envoi d'une commande du panstamp 1 vers 2
* Réception et affichage de la commande sur le port série du panstamp2 et envoi vers le panstamp 1 des informations nécessaires.

* Compte rendu de la réunion de la semaine :
- Revue des modifications à effectuer sur les cartes

- Objectif pour la soutenance : carte 1 opérationnelle

- Démonstration de la communication entre les panstamps

- Bref Brainstorming sur les commandes à implanter dans le système

* Pour la semaine prochaine :
Partie électronique :
- Réception de la première carte (thermostat) et envoi en production de la seconde
- Soudage de la carte 1 et tests
Partie informatique :
- Calcul de la consommation énergétique du système afin de déterminer le temps de sommeil du panstamp de la carte 1
- Implantation du TIMER dans le code de la communication

== Semaine 10 (30/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Début du soudage de la carte 1 : problèmes rencontrés au niveau de la température maximale de chauffe des composants.

Partie informatique :

- Réception du panstamp NRG

- Implantation du TIMER dans le code

- Calcul de la consommation du circuit : la durée de vie des piles est acceptable.

- Recherches sur la datasheet du capteur de température (obtention de la température avec le code)

* Compte rendu de la réunion de la semaine :

- Carte 2 : problèmes de largeur de pistes

- Carte 1 : problèmes de chauffe

- Revue des calculs de consommation du circuit

- Visite chez M.Flamen pour voir la carte

* Pour la semaine prochaine :

- Malgré les problèmes de chauffe, terminer de souder la carte 1
- Adaptation du code pour les panstamps AVR aux panstamps NRG
- Tests de la communication de la carte entre le panstamp NRG de la carte 1 et un panstamp AVR

== Semaine 11 (07/12/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Soudage des derniers composants de la carte 1

- Test de l'alimentation (sortie du régulateur à 2.4V pour alimenter le panstamp)

- Envoi en production de la carte 2

- Début de rédaction du rapport

* Compte-rendu de la réunion de la semaine :

- Discussion sur les deux cartes

- Tests pour vérifier si la première carte est fonctionnelle (non concluants pour le moment)

- Etude du planning prévisionnel à venir après les vacances de Noël

[[Fichier:Planning_PFE_fin.PNG]]

* Pour la semaine prochaine :

- Terminer les tests sur la carte 1
- Rédaction du rapport et préparation de la soutenance

== Semaine 12 (14/12/2015) ==

* Ce qui a été fait :

- Une deuxième version du PCB de la carte 1 a été réalisé au cas où la première version ne fonctionnerait pas :

[[Fichier:PCB_carte1_v2.PNG|200px]]

- Fin de la rédaction du rapport

- Préparation de la soutenance

* Bilan du projet à mi-parcours :

- La première carte est en phase de tests (alimentation fonctionnelle mais court-circuit dans le circuit ou défaillance du panStamp)

- La seconde carte est en production

- La communication entre panStamps est fonctionnelle mais doit être testée dès que les cartes seront opérationnelles

* Pour la semaine après les congés :

- Tests complémentaires pour la première carte. Si ces derniers ne sont pas concluants, une nouvelle carte sera tirée le plus rapidement possible, elle sera soudée et testée dans la semaine
- Soudage des composants et tests de la seconde carte
- Implémentation de la récupération de la température

== Semaine 13 (04/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

'''Partie Électronique :'''

Comme prévu le soudage des cartes 1 & 2 a été réalisé :

[[Fichier:P30_Carte1_v1.JPG|200px]]

[[Fichier:P30_Carte2_v1.JPG|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 2 :

En utilisant une résistance variable comme charge (pour remplacer la chaudière, nous nous sommes ici limitées à une 50 Ohm) et en envoyant une tension de 3,3V en commande, nous avons réussi à commander le courant de sortie du triac. Nous avons également utilisé un transformateur 220V / 48V pour limiter les risques dus aux essais. Nous devions donc obtenir un courant d'environ 1A.

Voici le montage qui a été réalisé :

[[Fichier:montage_1.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_2.jpg|200px]]

Nous avons caractérisé que la pin D20 du panStamp devait fournir au minimum 12 mA pour pouvoir actionner la LED de l'opto-triac en réalisant le test ci-dessous :

[[Fichier:montage_3.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_4.jpg|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 1 :

Il se révèle que le régulateur sort la même tension de sortie que celle d'entrée, ce qui est un problème. Nous essayons actuellement de le résoudre.

[EDIT] Nous avons résolu le problème ce matin (08/01/2016) voici les photos des résultats des tests :

[[Fichier:montage_5.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_6.jpg|200px]]

On peut voir que quelque soit la tension d'entrée (inférieure à 2,2V), une tension de 2,2V (tension minimale pour alimenter le panStamp) est obtenue en sortie. La partie alimentation fonctionne donc.

'''Partie informatique :'''

Nous avons réalisé la partie du code qui :

''Pour le panStamp (2) ''

- Met le panStamp en mode sommeil durant la durée choisie
- Le réveille et envoie un message au panStamp (1)
- Régule la température à chaque réveil en envoyant marche/arrêt au panStamp (3)
- Reçoit les commandes du panStamp (1) et les traite (mise en mode sleep, commande de température...)

''Pour le panStamp (1) ''

- Reçoit et stock la température du panStamp (2)
- Stocke les commandes de l'utilisateur et ne les envoie que s'il a reçu le message de réveil du panStamp (1)
- Envoi un nack si l'utilisateur n'a pas saisi de commandes pendant le sommeil

Malgré tout, nous avons actuellement un problème de communication entre les deux panStamps notamment à cause du port série.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- De légères modifications sont à prévoir sur la carte 1 (relier les masses au panStamp)
- Nous allons également réaliser une série complète de tests pour les valeurs du régulateur qui seront ensuite publiées sur le Wiki
- Idem pour la carte 2 (enlever le plan de masse en-dessous du panStamp, refaire des footprints de résistances, rajouter les fusibles)
- Ces modifications n'impliquent pas de retirer les cartes mais il faudra malgré tout le faire en fin de projet
- La partie informatique connaît toujours certains problèmes d'upload sur la Raspberry

* Pour la semaine prochaine :
- Modifier les cartes et réaliser les tests avec le régulateur.
- Effectuer les tests d'allumage des leds sur les différents panStamps ainsi que celui de récupération de température
- Débugger le code de communication et l'implanter sur les cartes
- Réaliser le code complet de récupération de la température
- Si possible commencer à réaliser l'interface graphique

== Semaine 14 (11/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Les panStamp ont été soudés sur les deux cartes et sont bien alimentés. Nous avons essayé d'upload un code sur le NRG avec le launchpad pour le moment sans succès.

- Nous avons effectué les tests de l'alimentation du panStamp pour la première carte.

[[Fichier:Courbe_régulateur.PNG|400px]]

Nous avons commencé à injecter la tension maximale possible en entrée qui est de 3,2V (car une pile Alcaline peut atteindre 1,6V) et l'avons diminuée par pas de 0,2V.

Au delà de 2,2V (qui est la tension de sortie du régulateur), ce dernier ne régule pas correctement la tension d'entrée. En effet, la tension de sortie du régulateur est identique à celle injectée en entrée.

De plus, nous avons remarqué que lorsque nous abaissions la tension d'entrée en-dessous de 0,85V, la tension obtenue en sortie devenait nulle. Il faut ensuite atteindre 1,4V pour que le régulateur remplisse correctement sa fonction.

Donc le régulateur remplit bien son rôle pour une tension d'entrée inférieure à la tension choisie en sortie du régulateur (ici 2,2V) et supérieure à 0,85V. Cependant, des recherches seront effectuées par la suite afin de déterminer pour quelle raison la tension d'entrée n'est pas régulée lorsqu'elle est supérieure à 2,2V.

- Élise s'occupe maintenant du code de communication et Céline s'occupe de l'interface graphique. Nous avons donc pris une matinée pour qu’Élise prenne connaissance du code.

- Partie communication : Le code stocke maintenant plusieurs commandes à la suite de l'utilisateur et les envoie quand le panStamp (2) est réveillé.

- Partie interface web : Nous avons choisi d'utiliser les Websockets afin de faire la liaison entre l'interface web et le panStamp relié à la Raspberry. Le code est actuellement en train d'être amélioré.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation des cartes électroniques finalisées à notre tuteur
- Travail sur le code de communication pour résoudre les différents bugs
- Mise au point sur les méthodes de communication pour l'interface graphique

* Pour la semaine prochaine :

- Partie communication :
Mettre en place le "Broadcast" afin que le panStamp (2) puisse communiquer avec plus d'un autre panStamp
Faire une mini fonction qui transforme des unsigned char * en int
Trouver comment upload sur le NRG et faire la récupération de la température

- Partie interface web :
Finaliser le code de communication via Websockets
Créer la page html/php d'accueil pour le thermostat

== Semaine 15 (18/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

Partie interface web :

- Le code des WebSockets est opérationnel, nous avons ainsi une connexion stable entre notre interface web et les différentes cartes. Nous pouvons recevoir des informations des panStamps et les afficher, mais aussi leur en transmettre.

- L'interface graphique a été mise en place et codée en HTML, PHP et CSS, elle pourra être améliorée en fin de projet.

[[Fichier:Page_accueil_interface.png|400px]]

[[Fichier:Page_commandes_interface.png|400px]]

Partie communication :

- Le broadcast a été mis en place et fonctionne.

- La fonction qui transforme les usigned char en int est également opérationelle.

- Nous avons réussi à upload le code sur le NRG (notamment grâce à l'IDE Arduino et au launchpad MSP430, voir photo ci-dessous) et commencé à coder le programme de récupération de température.

[[Fichier:upload_nrg.jpg|200px]]

Nous nous sommes également rendues compte que le problème lié au régulateur était en fait normal et que cela était écrit dans la datasheet (il y a donc eu ici une erreur de conception).

90% des objectifs ont été atteints cette semaine.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation de l'interface graphique à nos tuteurs et démonstration de communication
- Présentation de l'upload sur le NRG et travail pour récupérer la température.
- Mise au point sur le planning du projet.

* Pour la semaine prochaine :

- L’objectif principal est de terminer la récupération de la température
- Le but est maintenant d'assembler les différents éléments du projet afin d'avoir un ensemble fonctionnel et clair
- Nous devons également nous assurer que les panStamp NRG fonctionnent avec notre code de communication.

== Semaine 16 (25/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Communication entre les panStamps AVR (celui relié à l'interface et le thermostat) fonctionnelle.

- Tests d'upload de programmes basiques de panStamp et de nos programmes sur le NRG -> résultats obtenus sur celui situé sur la deuxième carte (chaudière) mais pas sur celui du thermostat.

- Nouvelle conception du PCB de la seconde carte incluant les fusibles.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- La réunion a servi à tenter de résoudre les problèmes d'upload sur le panStamp / de communication de la carte 1.

* Pour la semaine prochaine :

- Début de conception du boîtier de la carte 1.
- Améliorations possibles de l'interface.
- Conception et implémentation du programme sur la carte 2.
- Réflexion de l'implémentation avec un radiateur à la place de la chaudière.
- Autres objectifs qui dépendront de la réunion du lundi 01/02.

== Semaine 17 (01/02/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Nouvelle carte tirée et soudée mais non fonctionnelle pour cause du capteur de température trop chauffé :

[[Fichier:PCB_carte1_v3.PNG|200px]]

- Commande de nouveaux capteurs et de régulateurs afin de souder une autre carte la semaine prochaine.

- Le PCB de la carte "chaudière" a été finalisé avec le rajout du dissipateur et du boîtier sélectionnés :

[[Fichier:PCB_carte2_v2.PNG|200px]]

- Recherches sur l'implémentation pour un radiateur.

- Conception du boîtier de la carte "thermostat" sous Solid Works.

- Mis à jour du planning prévisionnel :

[[Fichier:Planning_prévisionnel_semaine17.png]]

Fichier:Page commandes interface.png

2016-02-05T08:45:44Z

Etissot :

Fichier:Page accueil interface.png

2016-02-05T08:45:30Z

Etissot :

P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-02-05T08:27:14Z

Etissot : /* Semaine 17 (01/02/2016) */

== Généralités ==
''Intitulé du projet'' : '''Thermostat connecté et intelligent'''

''Élèves'' : TISSOT Elise (Section SC) / TIRABY Céline (Section SA)

''Encadrants'' : Guillaume Renault / Alexandre Boé / Thomas Vantroys
== Contexte du projet ==

La création d'un thermostat intelligent est un projet innovant qui s'intègre parfaitement avec l'ère du temps. En effet, la tendance mondiale actuelle est de réduire les coûts en énergie (pour des raisons économiques mais aussi environnementales) mais également d'automatiser un maximum d'objets du quotidien.

== Cahier des charges ==

* But général du projet

Le but est de réaliser un thermostat '''d'ambiance''' connecté ayant les fonctionnalités suivantes :
- Toutes les fonctionnalités classiques d'un thermostat.
- Le thermostat doit être autoalimenté dans la mesure du possible (utilisation de l'énergie lumineuse ambiante).
- Le thermostat doit être contrôlable via une interface Web.
- Le thermostat doit mesurer la consommation énergétique en Wh et en euro.
- Le thermostat doit être capable d'apprendre de temps de chauffe nécessaire pour atteindre une température et de déceler un écart du à une porte ou une fenêtre ouverte.
- Le thermostat doit être installé dans un boitier adapté modélisé en 3D puis fabriqué via l'imprimante 3D du FABLAB.

Le thermostat devra être modélisé à partir d'un circuit électronique composé d'un '''panstamps NRG 2''', '''d'un relai (ON/OFF)''' et d'une '''alimentation continue autonome'''.

Le contrôle du thermostat s’effectuera grâce à une '''interface web''' utilisant les languages Php, Html, Css et JavaScript.

La communication entre le thermostat et l'interface s’effectuera grâce aux '''deux panstamps en RF'''. Les échanges permettront de le paramétrer, de passer en mode confort, d'estimer le temps de chauffe pour atteindre une température, etc.

* Description précise des étapes du projet

Le projet est donc composé de plusieurs parties complémentaires :

'''I Auto-alimentation du circuit électronique'''

Le but est que le thermostat puisse être auto-alimenté afin de faciliter son implantation.
La question est donc :
- De trouver un moyen efficace de convertir la luminosité de la pièce où sera implanté le thermostat (que ce soit la lumière du soleil ou la lumière issue des ampoules) afin d'alimenter le circuit
- Vérifier la faisabilité d'un système auto-alimenté par rapport aux composants disponibles actuellement sur le marché
- Comprendre comment implanter le système avec les autres composants du thermostat
- Définir les besoins énergétiques du thermostat et les adapter si besoin (passage du panstamp en mode veille etc)
- Stocker l'énergie récupérée pour que le thermostat puisse continuer de fonctionner la nuit

'''II Construction de la carte électronique'''

Afin de pouvoir réaliser un thermostat, il faut d'abord comprendre les différents composants qui y sont associés.
Ainsi il sera nécessaire de :
- Trouver les différents composants d'un thermostat
- Commander les éléments ayant les meilleures performances pour notre application
- Concevoir la carte et souder les différents éléments comme par exemple le panstamp.
- Faire la liaison entre la carte et la chaudière (fils pilotes ou non)

'''III Établir une communication entre l'interface graphique et le thermostat'''

La communication entre ces éléments est essentielle pour assurer le bon fonctionnement de l'application. Pour ce projet il a été établi que la communication s'effectuerait grâce à deux panstamps en RF.
Il faut ainsi :
- Créer l'interface web
- Programmer les différents panstamps pour effectuer un échange d'informations entre ces deux éléments
- Définir les temps de fonctionnement et de transmission des informations
- Fabriquer les antennes pour la communication
- Utiliser le capteur de température qui pourrait être disponible sur les panstamps et définir la précision au niveau de la mesure de température

'''IV Fabrication du boitier du thermostat'''

La dernière étape sera la réalisation du '''boitier''' du thermostat au FabLab afin de rendre le thermostat le plus esthétique possible.

'''Brainstorming sur les fonctionnalités à implanter :'''

- Augmenter/Baisser la température d'un nombre "X" de degrés
- Afficher la température sur l'interface graphique (courbes etc)
- Permettre l’arrêt/mise en marche de la chaudière
- Mise en place d'hacknowledges
- Détection de variations anormales de températures (fenêtre ouverte etc...) (mode apprentissage puis normal)
Suite à venir...

* Schéma général du projet :
[[Fichier:Schéma_PFE.png]]

== Plannings prévisionnels ==

* Voici la planning établi en début de projet :
[[Fichier:Planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

* Voici ce qui a été réalisé au 09/12/2015 :
[[Fichier:Suivi_planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

== Semaine 1 (21/09/2015) ==
* Première réunion le 24/09/2015 avec M. Renault afin de discuter des buts et des tâches à réaliser durant le projet.
* Pour la prochaine réunion fixée le '''7/09/2015'''.

Pendant ces deux semaines nous allons :
- Effectuer des recherches sur la composition d'un thermostat
- Effectuer des recherches sur les moyens d’auto alimenter le thermostat
- Comprendre le fonctionnement des panstamps
- Effectuer des recherches sur les fils pilotes

Nous allons également établir un '''planning prévisionnel''' de notre projet.

== Semaine 2 (28/09/2015) ==
* Recherches bibliographiques sur les différents points évoqués ci-dessus.

== Semaine 3 (5/10/2015) ==

Après un rendez vous avec nos tuteurs, nous sommes parvenues :

* A une modification du cahier des charges :

- Les recherches sur la partie auto-alimentation sont pour l'instant interrompues pour donner la priorité à d'autres parties. Des piles serviront pour le moment d'alimentation. Cela n'empêche pas de réaliser des recherches pour optimiser la consommation énergétique de notre réalisation.

- Les recherches sur les fils pilotes sont pour le moment arrêtées car nous il est pour le moment plus simple de réaliser une première version avec un relais.

- Le thermostat d'ambiance est divisé en deux parties distinctes : la partie "mobile" avec le panstamp et le capteur de température et la partie fixe placée directement sur la chaudière ou les radiateurs (avec un relais ou des fils pilotes)

- L'alimentation se fait pour l'instant sur piles pour toutes les cartes électroniques.

* A la liste du matériel à acheter :
- Boîtier à piles de référence fournisseur (Mouser) '''534-2462'''
- Piles AA de référence fournisseur (Mouser) '''547-NH1250AA'''
- Capteur de T°C de référence fournisseur (Mouser) '''595-TMP112AIDRLT'''
- Bloc 220-3.3V de référence fournisseur (Mouser) '''709-IRM05-3.3'''
- Fusible de référence fournisseur (Mouser) '''576-083506.3MXEP'''
- Porte fusible de référence fournisseur (Mouser) '''693-0031.8201'''
- Antenne plane de référence fournisseur (Mouser) '''609-0868AT43A0020E'''
- Condensateur 10u de référence fournisseur (Mouser) '''80-C0805L106K8P'''
- Condensateur 0.01u de référence fournisseur (Mouser)'''80-C0805C103M5RAUTO'''
- Bobine 4,7u de référence fournisseur (Mouser) 7'''10-744031004'''
- Régulateur Boost TEXAS de référence fournisseur (Mouser) '''595-TPS61070DDCR'''
- LED de référence fournisseur (Mouser) '''720-LHR974-LP-1'''
- Résistance 348kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''667-ERJ-6ENF3483V'''
- Résistance 1MOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW08051M10FKEA'''
- Résistance 5kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW0805-5K'''
- Opto-triac de référence fournisseur (Mouser) '''512-MOC3062SR2VM'''
- Triac de référence fournisseur (Mouser) '''576-Q6016NH4RP'''
- Résistance 360Ohm de référence fournisseur (Farnell) '''2331668'''
- Résistance 39Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW539RJT'''
- Résistance 150Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW5150RJT'''
- Condensateur 0,01uF de référence fournisseur (Mouser) '''603-CC126KKX7RZBB103'''
- Inductance 12nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C12NJV6T'''
- Inductance 1,8nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C1N8SV6T'''

Manque un boîtier étanche pour la seconde carte (reliée à la chaudière).

* Aux objectifs à atteindre avant les vacances de Toussaint : la réalisation des cartes électroniques liées à la partie mobile du thermostat et à la chaudière.

* A un schéma clair du projet, qui sera présenté dans le cahier des charges.

Suite à la conversation avec nos tuteurs le 07/10/2015, le prochain rendez vous est fixé le '''14/10/2015'''
Les objectifs sont :

- De commencer la réalisation de la première carte électronique.

== Semaine 4 (12/10/2015) ==
* Début de la réalisation des deux cartes électroniques sur Altium :
- La première correspond à la partie thermostat. Elle contient un capteur de température, un panstamp et est alimentée par deux piles.

Voici le schéma (provisoire) de la 1ère carte, il est maintenant nécessaire de commencer le routage :

[[Fichier:carte1.png|400px]]

- La seconde est quant à elle directement reliée à la chaudière. Elle contient pour le moment un panstamp, un relais ainsi qu'un bloc permettant la conversion de 220V à 3,3V, puisqu'elle sera branchée sur le secteur.

== Semaine 5 (19/10/2015) ==

Pour la deuxième carte, nous devions trouver un relai 3,3V/220V-16A, mais il s'est avéré que ce type de composant est cher et prend beaucoup de place.
La solution était donc de prendre un triac et un opto-coupleur, beaucoup moins contraignants.
Suite à une discussion avec M.Benabou et M.Flamen, nous avons opté pour un opto-triac suivi d'un triac, configuration qui réduit fortement les parasites.

* Le but est maintenant :
- D’étudier les datasheets afin de trouver les composants qui correspondent à notre application
- De commander les composants et les composants périphériques nécessaires
- De finir la réalisation de la deuxième carte
- De commencer le routage des deux cartes

* La commande des composants définitive a été passée et la liste mise à jour sur le wiki.

* Voici le schéma provisoire de la deuxième carte :

[[Fichier:carte2.PNG|400px]]

== Semaine 6 (02/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Réalisation des footprints des différents composants pour les deux cartes.

- Finalisation des schémas suite aux empreintes créées :

Schéma de 1ère carte :

[[Fichier:Schéma_carte1_définitif.PNG|400px]]

Schéma de la 2ème carte :

[[Fichier:Schéma_carte2_définitif.PNG|400px]]

- Début de la conception des fichiers PCB nécessaires au routage des cartes.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- L'antenne commandée initialement n'étant plus en stock, une autre a été commandée par M. Renault.

- Discussion sur les problèmes rencontrés lors de la création des fichiers PCB : en effet, les relations entre les différents composants ne sont pas toutes établies.

- Tests pour résoudre ce problème sans succès pour le moment.

- Amélioration de la footprint du panstamp.

* A présent il nous faut :

- Régler le souci des liaisons entre les composants sur le fichier PCB.
- Vérifier que les footprints soient correctement créées.
- Réaliser le PCB de l'antenne.
- Débuter le routage.

== Semaine 7 (09/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Résolution du problème rencontré lors de la création du fichier PCB sur la première carte.

- Création de la footprint de l'antenne (au lieu du PCB comme prévu la semaine précédente).

- Routage de la première carte sur Altium.

[[Fichier:PCB_carte1.PNG|200px]]

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Discussion technique à propos du routage de la carte 1 : modification de l'antenne, ajout d'un boitier sur la carte pour accéder plus facilement à différentes bornes (TST, RST, VCC, GND) du panstamp, création d'un pont pour relier les VDDs...

- Communication entre les panstamps : obtention des deux panstamps jeudi 12/11, moyens de compilation et de programmation...

- Organisation de la répartition du travail (planning prévisionnel) et de la pré-soutenance.

* Pour la semaine prochaine :
- Répartition des tâches :
* Début de la partie communication entre les panstamps (Céline)
* Routage de la carte 2 (Elise) et envoi en production
- Éventuellement visite au laboratoire d’électrotechnique pour valider le routage de la carte 2.

== Semaine 8 (16/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Au niveau de la partie électronique :

- Envoi de la première carte en production.

- Résolution du souci de liaison entre les composants sur le PCB pour la deuxième carte.

- Routage de la seconde carte.

[[Fichier:PCB_carte2.PNG|200px]]

Au niveau de la partie informatique :

- Acquisition de deux Panstamps avr afin d'effectuer les tests (les Panstamps nrg ne pourront pas être utilisés avant que les cartes soient fonctionnelles)

- Installation des moyens de compilation sur les panstamps (utilisation d'un panstick pour le 1er panstamp et d'une raspberryPi pour le deuxième panstamp)

- Prise en main des codes "modem.h" et des codes fournis par notre tuteur

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Envoi en production de la carte 1 retardée

- Routage de la carte 2 et envoi prévu avant la fin de la semaine / Compte rendu de notre réunion avec les chercheurs du laboratoire d’électrotechnique

- Première prise en main du panstamp pour la communication

- Retour sur le planning prévisionnel établi au début du projet

* Pour la semaine prochaine :

Partie électronique :
- Avec la possible arrivée des composants, vérification des footprints
- Envoi des deux cartes en production
Partie informatique :
- Le but est d'établir une communication entre deux panstamps, afin qu'ils échangent une information sur la température par exemple
- Lister les différentes commandes à implémenter dans notre code.

== Semaine 9 (23/11/15) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Dernières modifications

- Envoi en production de la première carte

Partie informatique :

- Soudage de l'antenne sur le panstamp alimenté par le RaspberryPi

- Modification du code qui nous a été donné par notre tuteur : la communication entre les deux panstamps est opérationnelle
* Envoi d'une commande du panstamp 1 vers 2
* Réception et affichage de la commande sur le port série du panstamp2 et envoi vers le panstamp 1 des informations nécessaires.

* Compte rendu de la réunion de la semaine :
- Revue des modifications à effectuer sur les cartes

- Objectif pour la soutenance : carte 1 opérationnelle

- Démonstration de la communication entre les panstamps

- Bref Brainstorming sur les commandes à implanter dans le système

* Pour la semaine prochaine :
Partie électronique :
- Réception de la première carte (thermostat) et envoi en production de la seconde
- Soudage de la carte 1 et tests
Partie informatique :
- Calcul de la consommation énergétique du système afin de déterminer le temps de sommeil du panstamp de la carte 1
- Implantation du TIMER dans le code de la communication

== Semaine 10 (30/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Début du soudage de la carte 1 : problèmes rencontrés au niveau de la température maximale de chauffe des composants.

Partie informatique :

- Réception du panstamp NRG

- Implantation du TIMER dans le code

- Calcul de la consommation du circuit : la durée de vie des piles est acceptable.

- Recherches sur la datasheet du capteur de température (obtention de la température avec le code)

* Compte rendu de la réunion de la semaine :

- Carte 2 : problèmes de largeur de pistes

- Carte 1 : problèmes de chauffe

- Revue des calculs de consommation du circuit

- Visite chez M.Flamen pour voir la carte

* Pour la semaine prochaine :

- Malgré les problèmes de chauffe, terminer de souder la carte 1
- Adaptation du code pour les panstamps AVR aux panstamps NRG
- Tests de la communication de la carte entre le panstamp NRG de la carte 1 et un panstamp AVR

== Semaine 11 (07/12/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Soudage des derniers composants de la carte 1

- Test de l'alimentation (sortie du régulateur à 2.4V pour alimenter le panstamp)

- Envoi en production de la carte 2

- Début de rédaction du rapport

* Compte-rendu de la réunion de la semaine :

- Discussion sur les deux cartes

- Tests pour vérifier si la première carte est fonctionnelle (non concluants pour le moment)

- Etude du planning prévisionnel à venir après les vacances de Noël

[[Fichier:Planning_PFE_fin.PNG]]

* Pour la semaine prochaine :

- Terminer les tests sur la carte 1
- Rédaction du rapport et préparation de la soutenance

== Semaine 12 (14/12/2015) ==

* Ce qui a été fait :

- Une deuxième version du PCB de la carte 1 a été réalisé au cas où la première version ne fonctionnerait pas :

[[Fichier:PCB_carte1_v2.PNG|200px]]

- Fin de la rédaction du rapport

- Préparation de la soutenance

* Bilan du projet à mi-parcours :

- La première carte est en phase de tests (alimentation fonctionnelle mais court-circuit dans le circuit ou défaillance du panStamp)

- La seconde carte est en production

- La communication entre panStamps est fonctionnelle mais doit être testée dès que les cartes seront opérationnelles

* Pour la semaine après les congés :

- Tests complémentaires pour la première carte. Si ces derniers ne sont pas concluants, une nouvelle carte sera tirée le plus rapidement possible, elle sera soudée et testée dans la semaine
- Soudage des composants et tests de la seconde carte
- Implémentation de la récupération de la température

== Semaine 13 (04/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

'''Partie Électronique :'''

Comme prévu le soudage des cartes 1 & 2 a été réalisé :

[[Fichier:P30_Carte1_v1.JPG|200px]]

[[Fichier:P30_Carte2_v1.JPG|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 2 :

En utilisant une résistance variable comme charge (pour remplacer la chaudière, nous nous sommes ici limitées à une 50 Ohm) et en envoyant une tension de 3,3V en commande, nous avons réussi à commander le courant de sortie du triac. Nous avons également utilisé un transformateur 220V / 48V pour limiter les risques dus aux essais. Nous devions donc obtenir un courant d'environ 1A.

Voici le montage qui a été réalisé :

[[Fichier:montage_1.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_2.jpg|200px]]

Nous avons caractérisé que la pin D20 du panStamp devait fournir au minimum 12 mA pour pouvoir actionner la LED de l'opto-triac en réalisant le test ci-dessous :

[[Fichier:montage_3.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_4.jpg|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 1 :

Il se révèle que le régulateur sort la même tension de sortie que celle d'entrée, ce qui est un problème. Nous essayons actuellement de le résoudre.

[EDIT] Nous avons résolu le problème ce matin (08/01/2016) voici les photos des résultats des tests :

[[Fichier:montage_5.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_6.jpg|200px]]

On peut voir que quelque soit la tension d'entrée (inférieure à 2,2V), une tension de 2,2V (tension minimale pour alimenter le panStamp) est obtenue en sortie. La partie alimentation fonctionne donc.

'''Partie informatique :'''

Nous avons réalisé la partie du code qui :

''Pour le panStamp (2) ''

- Met le panStamp en mode sommeil durant la durée choisie
- Le réveille et envoie un message au panStamp (1)
- Régule la température à chaque réveil en envoyant marche/arrêt au panStamp (3)
- Reçoit les commandes du panStamp (1) et les traite (mise en mode sleep, commande de température...)

''Pour le panStamp (1) ''

- Reçoit et stock la température du panStamp (2)
- Stocke les commandes de l'utilisateur et ne les envoie que s'il a reçu le message de réveil du panStamp (1)
- Envoi un nack si l'utilisateur n'a pas saisi de commandes pendant le sommeil

Malgré tout, nous avons actuellement un problème de communication entre les deux panStamps notamment à cause du port série.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- De légères modifications sont à prévoir sur la carte 1 (relier les masses au panStamp)
- Nous allons également réaliser une série complète de tests pour les valeurs du régulateur qui seront ensuite publiées sur le Wiki
- Idem pour la carte 2 (enlever le plan de masse en-dessous du panStamp, refaire des footprints de résistances, rajouter les fusibles)
- Ces modifications n'impliquent pas de retirer les cartes mais il faudra malgré tout le faire en fin de projet
- La partie informatique connaît toujours certains problèmes d'upload sur la Raspberry

* Pour la semaine prochaine :
- Modifier les cartes et réaliser les tests avec le régulateur.
- Effectuer les tests d'allumage des leds sur les différents panStamps ainsi que celui de récupération de température
- Débugger le code de communication et l'implanter sur les cartes
- Réaliser le code complet de récupération de la température
- Si possible commencer à réaliser l'interface graphique

== Semaine 14 (11/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Les panStamp ont été soudés sur les deux cartes et sont bien alimentés. Nous avons essayé d'upload un code sur le NRG avec le launchpad pour le moment sans succès.

- Nous avons effectué les tests de l'alimentation du panStamp pour la première carte.

[[Fichier:Courbe_régulateur.PNG|400px]]

Nous avons commencé à injecter la tension maximale possible en entrée qui est de 3,2V (car une pile Alcaline peut atteindre 1,6V) et l'avons diminuée par pas de 0,2V.

Au delà de 2,2V (qui est la tension de sortie du régulateur), ce dernier ne régule pas correctement la tension d'entrée. En effet, la tension de sortie du régulateur est identique à celle injectée en entrée.

De plus, nous avons remarqué que lorsque nous abaissions la tension d'entrée en-dessous de 0,85V, la tension obtenue en sortie devenait nulle. Il faut ensuite atteindre 1,4V pour que le régulateur remplisse correctement sa fonction.

Donc le régulateur remplit bien son rôle pour une tension d'entrée inférieure à la tension choisie en sortie du régulateur (ici 2,2V) et supérieure à 0,85V. Cependant, des recherches seront effectuées par la suite afin de déterminer pour quelle raison la tension d'entrée n'est pas régulée lorsqu'elle est supérieure à 2,2V.

- Élise s'occupe maintenant du code de communication et Céline s'occupe de l'interface graphique. Nous avons donc pris une matinée pour qu’Élise prenne connaissance du code.

- Partie communication : Le code stocke maintenant plusieurs commandes à la suite de l'utilisateur et les envoie quand le panStamp (2) est réveillé.

- Partie interface web : Nous avons choisi d'utiliser les Websockets afin de faire la liaison entre l'interface web et le panStamp relié à la Raspberry. Le code est actuellement en train d'être amélioré.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation des cartes électroniques finalisées à notre tuteur
- Travail sur le code de communication pour résoudre les différents bugs
- Mise au point sur les méthodes de communication pour l'interface graphique

* Pour la semaine prochaine :

- Partie communication :
Mettre en place le "Broadcast" afin que le panStamp (2) puisse communiquer avec plus d'un autre panStamp
Faire une mini fonction qui transforme des unsigned char * en int
Trouver comment upload sur le NRG et faire la récupération de la température

- Partie interface web :
Finaliser le code de communication via Websockets
Créer la page html/php d'accueil pour le thermostat

== Semaine 15 (18/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

Partie interface web :

- Le code des WebSockets est opérationnel, nous avons ainsi une connexion stable entre notre interface web et les différentes cartes. Nous pouvons recevoir des informations des panStamps et les afficher, mais aussi leur en transmettre.

- L'interface graphique a été mise en place et codée en HTML, PHP et CSS, elle pourra être améliorée en fin de projet.

Partie communication :

- Le broadcast a été mis en place et fonctionne.

- La fonction qui transforme les usigned char en int est également opérationelle.

- Nous avons réussi à upload le code sur le NRG (notamment grâce à l'IDE Arduino et au launchpad MSP430, voir photo ci-dessous) et commencé à coder le programme de récupération de température.

[[Fichier:upload_nrg.jpg|200px]]

Nous nous sommes également rendues compte que le problème lié au régulateur était en fait normal et que cela était écrit dans la datasheet (il y a donc eu ici une erreur de conception).

90% des objectifs ont été atteints cette semaine.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation de l'interface graphique à nos tuteurs et démonstration de communication
- Présentation de l'upload sur le NRG et travail pour récupérer la température.
- Mise au point sur le planning du projet.

* Pour la semaine prochaine :

- L’objectif principal est de terminer la récupération de la température
- Le but est maintenant d'assembler les différents éléments du projet afin d'avoir un ensemble fonctionnel et clair
- Nous devons également nous assurer que les panStamp NRG fonctionnent avec notre code de communication.

== Semaine 16 (25/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Communication entre les panStamps AVR (celui relié à l'interface et le thermostat) fonctionnelle.

- Tests d'upload de programmes basiques de panStamp et de nos programmes sur le NRG -> résultats obtenus sur celui situé sur la deuxième carte (chaudière) mais pas sur celui du thermostat.

- Nouvelle conception du PCB de la seconde carte incluant les fusibles.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- La réunion a servi à tenter de résoudre les problèmes d'upload sur le panStamp / de communication de la carte 1.

* Pour la semaine prochaine :

- Début de conception du boîtier de la carte 1.
- Améliorations possibles de l'interface.
- Conception et implémentation du programme sur la carte 2.
- Réflexion de l'implémentation avec un radiateur à la place de la chaudière.
- Autres objectifs qui dépendront de la réunion du lundi 01/02.

== Semaine 17 (01/02/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Nouvelle carte tirée et soudée mais non fonctionnelle pour cause du capteur de température trop chauffé :

[[Fichier:PCB_carte1_v3.PNG|200px]]

- Commande de nouveaux capteurs et de régulateurs afin de souder une autre carte la semaine prochaine.

- Le PCB de la carte "chaudière" a été finalisé avec le rajout du dissipateur et du boîtier sélectionnés :

[[Fichier:PCB_carte2_v2.PNG|200px]]

- Recherches sur l'implémentation pour un radiateur.

- Conception du boîtier de la carte "thermostat" sous Solid Works.

- Mis à jour du planning prévisionnel :

[[Fichier:Planning_prévisionnel_semaine17.png]]

Fichier:PCB carte2 v2.PNG

2016-02-05T08:24:49Z

Etissot :

Fichier:PCB carte1 v3.PNG

2016-02-05T08:24:21Z

Etissot :

P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-02-05T08:08:54Z

Etissot : /* Semaine 17 (01/02/2016) */

== Généralités ==
''Intitulé du projet'' : '''Thermostat connecté et intelligent'''

''Élèves'' : TISSOT Elise (Section SC) / TIRABY Céline (Section SA)

''Encadrants'' : Guillaume Renault / Alexandre Boé / Thomas Vantroys
== Contexte du projet ==

La création d'un thermostat intelligent est un projet innovant qui s'intègre parfaitement avec l'ère du temps. En effet, la tendance mondiale actuelle est de réduire les coûts en énergie (pour des raisons économiques mais aussi environnementales) mais également d'automatiser un maximum d'objets du quotidien.

== Cahier des charges ==

* But général du projet

Le but est de réaliser un thermostat '''d'ambiance''' connecté ayant les fonctionnalités suivantes :
- Toutes les fonctionnalités classiques d'un thermostat.
- Le thermostat doit être autoalimenté dans la mesure du possible (utilisation de l'énergie lumineuse ambiante).
- Le thermostat doit être contrôlable via une interface Web.
- Le thermostat doit mesurer la consommation énergétique en Wh et en euro.
- Le thermostat doit être capable d'apprendre de temps de chauffe nécessaire pour atteindre une température et de déceler un écart du à une porte ou une fenêtre ouverte.
- Le thermostat doit être installé dans un boitier adapté modélisé en 3D puis fabriqué via l'imprimante 3D du FABLAB.

Le thermostat devra être modélisé à partir d'un circuit électronique composé d'un '''panstamps NRG 2''', '''d'un relai (ON/OFF)''' et d'une '''alimentation continue autonome'''.

Le contrôle du thermostat s’effectuera grâce à une '''interface web''' utilisant les languages Php, Html, Css et JavaScript.

La communication entre le thermostat et l'interface s’effectuera grâce aux '''deux panstamps en RF'''. Les échanges permettront de le paramétrer, de passer en mode confort, d'estimer le temps de chauffe pour atteindre une température, etc.

* Description précise des étapes du projet

Le projet est donc composé de plusieurs parties complémentaires :

'''I Auto-alimentation du circuit électronique'''

Le but est que le thermostat puisse être auto-alimenté afin de faciliter son implantation.
La question est donc :
- De trouver un moyen efficace de convertir la luminosité de la pièce où sera implanté le thermostat (que ce soit la lumière du soleil ou la lumière issue des ampoules) afin d'alimenter le circuit
- Vérifier la faisabilité d'un système auto-alimenté par rapport aux composants disponibles actuellement sur le marché
- Comprendre comment implanter le système avec les autres composants du thermostat
- Définir les besoins énergétiques du thermostat et les adapter si besoin (passage du panstamp en mode veille etc)
- Stocker l'énergie récupérée pour que le thermostat puisse continuer de fonctionner la nuit

'''II Construction de la carte électronique'''

Afin de pouvoir réaliser un thermostat, il faut d'abord comprendre les différents composants qui y sont associés.
Ainsi il sera nécessaire de :
- Trouver les différents composants d'un thermostat
- Commander les éléments ayant les meilleures performances pour notre application
- Concevoir la carte et souder les différents éléments comme par exemple le panstamp.
- Faire la liaison entre la carte et la chaudière (fils pilotes ou non)

'''III Établir une communication entre l'interface graphique et le thermostat'''

La communication entre ces éléments est essentielle pour assurer le bon fonctionnement de l'application. Pour ce projet il a été établi que la communication s'effectuerait grâce à deux panstamps en RF.
Il faut ainsi :
- Créer l'interface web
- Programmer les différents panstamps pour effectuer un échange d'informations entre ces deux éléments
- Définir les temps de fonctionnement et de transmission des informations
- Fabriquer les antennes pour la communication
- Utiliser le capteur de température qui pourrait être disponible sur les panstamps et définir la précision au niveau de la mesure de température

'''IV Fabrication du boitier du thermostat'''

La dernière étape sera la réalisation du '''boitier''' du thermostat au FabLab afin de rendre le thermostat le plus esthétique possible.

'''Brainstorming sur les fonctionnalités à implanter :'''

- Augmenter/Baisser la température d'un nombre "X" de degrés
- Afficher la température sur l'interface graphique (courbes etc)
- Permettre l’arrêt/mise en marche de la chaudière
- Mise en place d'hacknowledges
- Détection de variations anormales de températures (fenêtre ouverte etc...) (mode apprentissage puis normal)
Suite à venir...

* Schéma général du projet :
[[Fichier:Schéma_PFE.png]]

== Plannings prévisionnels ==

* Voici la planning établi en début de projet :
[[Fichier:Planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

* Voici ce qui a été réalisé au 09/12/2015 :
[[Fichier:Suivi_planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

== Semaine 1 (21/09/2015) ==
* Première réunion le 24/09/2015 avec M. Renault afin de discuter des buts et des tâches à réaliser durant le projet.
* Pour la prochaine réunion fixée le '''7/09/2015'''.

Pendant ces deux semaines nous allons :
- Effectuer des recherches sur la composition d'un thermostat
- Effectuer des recherches sur les moyens d’auto alimenter le thermostat
- Comprendre le fonctionnement des panstamps
- Effectuer des recherches sur les fils pilotes

Nous allons également établir un '''planning prévisionnel''' de notre projet.

== Semaine 2 (28/09/2015) ==
* Recherches bibliographiques sur les différents points évoqués ci-dessus.

== Semaine 3 (5/10/2015) ==

Après un rendez vous avec nos tuteurs, nous sommes parvenues :

* A une modification du cahier des charges :

- Les recherches sur la partie auto-alimentation sont pour l'instant interrompues pour donner la priorité à d'autres parties. Des piles serviront pour le moment d'alimentation. Cela n'empêche pas de réaliser des recherches pour optimiser la consommation énergétique de notre réalisation.

- Les recherches sur les fils pilotes sont pour le moment arrêtées car nous il est pour le moment plus simple de réaliser une première version avec un relais.

- Le thermostat d'ambiance est divisé en deux parties distinctes : la partie "mobile" avec le panstamp et le capteur de température et la partie fixe placée directement sur la chaudière ou les radiateurs (avec un relais ou des fils pilotes)

- L'alimentation se fait pour l'instant sur piles pour toutes les cartes électroniques.

* A la liste du matériel à acheter :
- Boîtier à piles de référence fournisseur (Mouser) '''534-2462'''
- Piles AA de référence fournisseur (Mouser) '''547-NH1250AA'''
- Capteur de T°C de référence fournisseur (Mouser) '''595-TMP112AIDRLT'''
- Bloc 220-3.3V de référence fournisseur (Mouser) '''709-IRM05-3.3'''
- Fusible de référence fournisseur (Mouser) '''576-083506.3MXEP'''
- Porte fusible de référence fournisseur (Mouser) '''693-0031.8201'''
- Antenne plane de référence fournisseur (Mouser) '''609-0868AT43A0020E'''
- Condensateur 10u de référence fournisseur (Mouser) '''80-C0805L106K8P'''
- Condensateur 0.01u de référence fournisseur (Mouser)'''80-C0805C103M5RAUTO'''
- Bobine 4,7u de référence fournisseur (Mouser) 7'''10-744031004'''
- Régulateur Boost TEXAS de référence fournisseur (Mouser) '''595-TPS61070DDCR'''
- LED de référence fournisseur (Mouser) '''720-LHR974-LP-1'''
- Résistance 348kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''667-ERJ-6ENF3483V'''
- Résistance 1MOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW08051M10FKEA'''
- Résistance 5kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW0805-5K'''
- Opto-triac de référence fournisseur (Mouser) '''512-MOC3062SR2VM'''
- Triac de référence fournisseur (Mouser) '''576-Q6016NH4RP'''
- Résistance 360Ohm de référence fournisseur (Farnell) '''2331668'''
- Résistance 39Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW539RJT'''
- Résistance 150Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW5150RJT'''
- Condensateur 0,01uF de référence fournisseur (Mouser) '''603-CC126KKX7RZBB103'''
- Inductance 12nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C12NJV6T'''
- Inductance 1,8nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C1N8SV6T'''

Manque un boîtier étanche pour la seconde carte (reliée à la chaudière).

* Aux objectifs à atteindre avant les vacances de Toussaint : la réalisation des cartes électroniques liées à la partie mobile du thermostat et à la chaudière.

* A un schéma clair du projet, qui sera présenté dans le cahier des charges.

Suite à la conversation avec nos tuteurs le 07/10/2015, le prochain rendez vous est fixé le '''14/10/2015'''
Les objectifs sont :

- De commencer la réalisation de la première carte électronique.

== Semaine 4 (12/10/2015) ==
* Début de la réalisation des deux cartes électroniques sur Altium :
- La première correspond à la partie thermostat. Elle contient un capteur de température, un panstamp et est alimentée par deux piles.

Voici le schéma (provisoire) de la 1ère carte, il est maintenant nécessaire de commencer le routage :

[[Fichier:carte1.png|400px]]

- La seconde est quant à elle directement reliée à la chaudière. Elle contient pour le moment un panstamp, un relais ainsi qu'un bloc permettant la conversion de 220V à 3,3V, puisqu'elle sera branchée sur le secteur.

== Semaine 5 (19/10/2015) ==

Pour la deuxième carte, nous devions trouver un relai 3,3V/220V-16A, mais il s'est avéré que ce type de composant est cher et prend beaucoup de place.
La solution était donc de prendre un triac et un opto-coupleur, beaucoup moins contraignants.
Suite à une discussion avec M.Benabou et M.Flamen, nous avons opté pour un opto-triac suivi d'un triac, configuration qui réduit fortement les parasites.

* Le but est maintenant :
- D’étudier les datasheets afin de trouver les composants qui correspondent à notre application
- De commander les composants et les composants périphériques nécessaires
- De finir la réalisation de la deuxième carte
- De commencer le routage des deux cartes

* La commande des composants définitive a été passée et la liste mise à jour sur le wiki.

* Voici le schéma provisoire de la deuxième carte :

[[Fichier:carte2.PNG|400px]]

== Semaine 6 (02/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Réalisation des footprints des différents composants pour les deux cartes.

- Finalisation des schémas suite aux empreintes créées :

Schéma de 1ère carte :

[[Fichier:Schéma_carte1_définitif.PNG|400px]]

Schéma de la 2ème carte :

[[Fichier:Schéma_carte2_définitif.PNG|400px]]

- Début de la conception des fichiers PCB nécessaires au routage des cartes.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- L'antenne commandée initialement n'étant plus en stock, une autre a été commandée par M. Renault.

- Discussion sur les problèmes rencontrés lors de la création des fichiers PCB : en effet, les relations entre les différents composants ne sont pas toutes établies.

- Tests pour résoudre ce problème sans succès pour le moment.

- Amélioration de la footprint du panstamp.

* A présent il nous faut :

- Régler le souci des liaisons entre les composants sur le fichier PCB.
- Vérifier que les footprints soient correctement créées.
- Réaliser le PCB de l'antenne.
- Débuter le routage.

== Semaine 7 (09/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Résolution du problème rencontré lors de la création du fichier PCB sur la première carte.

- Création de la footprint de l'antenne (au lieu du PCB comme prévu la semaine précédente).

- Routage de la première carte sur Altium.

[[Fichier:PCB_carte1.PNG|200px]]

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Discussion technique à propos du routage de la carte 1 : modification de l'antenne, ajout d'un boitier sur la carte pour accéder plus facilement à différentes bornes (TST, RST, VCC, GND) du panstamp, création d'un pont pour relier les VDDs...

- Communication entre les panstamps : obtention des deux panstamps jeudi 12/11, moyens de compilation et de programmation...

- Organisation de la répartition du travail (planning prévisionnel) et de la pré-soutenance.

* Pour la semaine prochaine :
- Répartition des tâches :
* Début de la partie communication entre les panstamps (Céline)
* Routage de la carte 2 (Elise) et envoi en production
- Éventuellement visite au laboratoire d’électrotechnique pour valider le routage de la carte 2.

== Semaine 8 (16/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Au niveau de la partie électronique :

- Envoi de la première carte en production.

- Résolution du souci de liaison entre les composants sur le PCB pour la deuxième carte.

- Routage de la seconde carte.

[[Fichier:PCB_carte2.PNG|200px]]

Au niveau de la partie informatique :

- Acquisition de deux Panstamps avr afin d'effectuer les tests (les Panstamps nrg ne pourront pas être utilisés avant que les cartes soient fonctionnelles)

- Installation des moyens de compilation sur les panstamps (utilisation d'un panstick pour le 1er panstamp et d'une raspberryPi pour le deuxième panstamp)

- Prise en main des codes "modem.h" et des codes fournis par notre tuteur

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Envoi en production de la carte 1 retardée

- Routage de la carte 2 et envoi prévu avant la fin de la semaine / Compte rendu de notre réunion avec les chercheurs du laboratoire d’électrotechnique

- Première prise en main du panstamp pour la communication

- Retour sur le planning prévisionnel établi au début du projet

* Pour la semaine prochaine :

Partie électronique :
- Avec la possible arrivée des composants, vérification des footprints
- Envoi des deux cartes en production
Partie informatique :
- Le but est d'établir une communication entre deux panstamps, afin qu'ils échangent une information sur la température par exemple
- Lister les différentes commandes à implémenter dans notre code.

== Semaine 9 (23/11/15) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Dernières modifications

- Envoi en production de la première carte

Partie informatique :

- Soudage de l'antenne sur le panstamp alimenté par le RaspberryPi

- Modification du code qui nous a été donné par notre tuteur : la communication entre les deux panstamps est opérationnelle
* Envoi d'une commande du panstamp 1 vers 2
* Réception et affichage de la commande sur le port série du panstamp2 et envoi vers le panstamp 1 des informations nécessaires.

* Compte rendu de la réunion de la semaine :
- Revue des modifications à effectuer sur les cartes

- Objectif pour la soutenance : carte 1 opérationnelle

- Démonstration de la communication entre les panstamps

- Bref Brainstorming sur les commandes à implanter dans le système

* Pour la semaine prochaine :
Partie électronique :
- Réception de la première carte (thermostat) et envoi en production de la seconde
- Soudage de la carte 1 et tests
Partie informatique :
- Calcul de la consommation énergétique du système afin de déterminer le temps de sommeil du panstamp de la carte 1
- Implantation du TIMER dans le code de la communication

== Semaine 10 (30/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Début du soudage de la carte 1 : problèmes rencontrés au niveau de la température maximale de chauffe des composants.

Partie informatique :

- Réception du panstamp NRG

- Implantation du TIMER dans le code

- Calcul de la consommation du circuit : la durée de vie des piles est acceptable.

- Recherches sur la datasheet du capteur de température (obtention de la température avec le code)

* Compte rendu de la réunion de la semaine :

- Carte 2 : problèmes de largeur de pistes

- Carte 1 : problèmes de chauffe

- Revue des calculs de consommation du circuit

- Visite chez M.Flamen pour voir la carte

* Pour la semaine prochaine :

- Malgré les problèmes de chauffe, terminer de souder la carte 1
- Adaptation du code pour les panstamps AVR aux panstamps NRG
- Tests de la communication de la carte entre le panstamp NRG de la carte 1 et un panstamp AVR

== Semaine 11 (07/12/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Soudage des derniers composants de la carte 1

- Test de l'alimentation (sortie du régulateur à 2.4V pour alimenter le panstamp)

- Envoi en production de la carte 2

- Début de rédaction du rapport

* Compte-rendu de la réunion de la semaine :

- Discussion sur les deux cartes

- Tests pour vérifier si la première carte est fonctionnelle (non concluants pour le moment)

- Etude du planning prévisionnel à venir après les vacances de Noël

[[Fichier:Planning_PFE_fin.PNG]]

* Pour la semaine prochaine :

- Terminer les tests sur la carte 1
- Rédaction du rapport et préparation de la soutenance

== Semaine 12 (14/12/2015) ==

* Ce qui a été fait :

- Une deuxième version du PCB de la carte 1 a été réalisé au cas où la première version ne fonctionnerait pas :

[[Fichier:PCB_carte1_v2.PNG|200px]]

- Fin de la rédaction du rapport

- Préparation de la soutenance

* Bilan du projet à mi-parcours :

- La première carte est en phase de tests (alimentation fonctionnelle mais court-circuit dans le circuit ou défaillance du panStamp)

- La seconde carte est en production

- La communication entre panStamps est fonctionnelle mais doit être testée dès que les cartes seront opérationnelles

* Pour la semaine après les congés :

- Tests complémentaires pour la première carte. Si ces derniers ne sont pas concluants, une nouvelle carte sera tirée le plus rapidement possible, elle sera soudée et testée dans la semaine
- Soudage des composants et tests de la seconde carte
- Implémentation de la récupération de la température

== Semaine 13 (04/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

'''Partie Électronique :'''

Comme prévu le soudage des cartes 1 & 2 a été réalisé :

[[Fichier:P30_Carte1_v1.JPG|200px]]

[[Fichier:P30_Carte2_v1.JPG|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 2 :

En utilisant une résistance variable comme charge (pour remplacer la chaudière, nous nous sommes ici limitées à une 50 Ohm) et en envoyant une tension de 3,3V en commande, nous avons réussi à commander le courant de sortie du triac. Nous avons également utilisé un transformateur 220V / 48V pour limiter les risques dus aux essais. Nous devions donc obtenir un courant d'environ 1A.

Voici le montage qui a été réalisé :

[[Fichier:montage_1.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_2.jpg|200px]]

Nous avons caractérisé que la pin D20 du panStamp devait fournir au minimum 12 mA pour pouvoir actionner la LED de l'opto-triac en réalisant le test ci-dessous :

[[Fichier:montage_3.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_4.jpg|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 1 :

Il se révèle que le régulateur sort la même tension de sortie que celle d'entrée, ce qui est un problème. Nous essayons actuellement de le résoudre.

[EDIT] Nous avons résolu le problème ce matin (08/01/2016) voici les photos des résultats des tests :

[[Fichier:montage_5.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_6.jpg|200px]]

On peut voir que quelque soit la tension d'entrée (inférieure à 2,2V), une tension de 2,2V (tension minimale pour alimenter le panStamp) est obtenue en sortie. La partie alimentation fonctionne donc.

'''Partie informatique :'''

Nous avons réalisé la partie du code qui :

''Pour le panStamp (2) ''

- Met le panStamp en mode sommeil durant la durée choisie
- Le réveille et envoie un message au panStamp (1)
- Régule la température à chaque réveil en envoyant marche/arrêt au panStamp (3)
- Reçoit les commandes du panStamp (1) et les traite (mise en mode sleep, commande de température...)

''Pour le panStamp (1) ''

- Reçoit et stock la température du panStamp (2)
- Stocke les commandes de l'utilisateur et ne les envoie que s'il a reçu le message de réveil du panStamp (1)
- Envoi un nack si l'utilisateur n'a pas saisi de commandes pendant le sommeil

Malgré tout, nous avons actuellement un problème de communication entre les deux panStamps notamment à cause du port série.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- De légères modifications sont à prévoir sur la carte 1 (relier les masses au panStamp)
- Nous allons également réaliser une série complète de tests pour les valeurs du régulateur qui seront ensuite publiées sur le Wiki
- Idem pour la carte 2 (enlever le plan de masse en-dessous du panStamp, refaire des footprints de résistances, rajouter les fusibles)
- Ces modifications n'impliquent pas de retirer les cartes mais il faudra malgré tout le faire en fin de projet
- La partie informatique connaît toujours certains problèmes d'upload sur la Raspberry

* Pour la semaine prochaine :
- Modifier les cartes et réaliser les tests avec le régulateur.
- Effectuer les tests d'allumage des leds sur les différents panStamps ainsi que celui de récupération de température
- Débugger le code de communication et l'implanter sur les cartes
- Réaliser le code complet de récupération de la température
- Si possible commencer à réaliser l'interface graphique

== Semaine 14 (11/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Les panStamp ont été soudés sur les deux cartes et sont bien alimentés. Nous avons essayé d'upload un code sur le NRG avec le launchpad pour le moment sans succès.

- Nous avons effectué les tests de l'alimentation du panStamp pour la première carte.

[[Fichier:Courbe_régulateur.PNG|400px]]

Nous avons commencé à injecter la tension maximale possible en entrée qui est de 3,2V (car une pile Alcaline peut atteindre 1,6V) et l'avons diminuée par pas de 0,2V.

Au delà de 2,2V (qui est la tension de sortie du régulateur), ce dernier ne régule pas correctement la tension d'entrée. En effet, la tension de sortie du régulateur est identique à celle injectée en entrée.

De plus, nous avons remarqué que lorsque nous abaissions la tension d'entrée en-dessous de 0,85V, la tension obtenue en sortie devenait nulle. Il faut ensuite atteindre 1,4V pour que le régulateur remplisse correctement sa fonction.

Donc le régulateur remplit bien son rôle pour une tension d'entrée inférieure à la tension choisie en sortie du régulateur (ici 2,2V) et supérieure à 0,85V. Cependant, des recherches seront effectuées par la suite afin de déterminer pour quelle raison la tension d'entrée n'est pas régulée lorsqu'elle est supérieure à 2,2V.

- Élise s'occupe maintenant du code de communication et Céline s'occupe de l'interface graphique. Nous avons donc pris une matinée pour qu’Élise prenne connaissance du code.

- Partie communication : Le code stocke maintenant plusieurs commandes à la suite de l'utilisateur et les envoie quand le panStamp (2) est réveillé.

- Partie interface web : Nous avons choisi d'utiliser les Websockets afin de faire la liaison entre l'interface web et le panStamp relié à la Raspberry. Le code est actuellement en train d'être amélioré.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation des cartes électroniques finalisées à notre tuteur
- Travail sur le code de communication pour résoudre les différents bugs
- Mise au point sur les méthodes de communication pour l'interface graphique

* Pour la semaine prochaine :

- Partie communication :
Mettre en place le "Broadcast" afin que le panStamp (2) puisse communiquer avec plus d'un autre panStamp
Faire une mini fonction qui transforme des unsigned char * en int
Trouver comment upload sur le NRG et faire la récupération de la température

- Partie interface web :
Finaliser le code de communication via Websockets
Créer la page html/php d'accueil pour le thermostat

== Semaine 15 (18/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

Partie interface web :

- Le code des WebSockets est opérationnel, nous avons ainsi une connexion stable entre notre interface web et les différentes cartes. Nous pouvons recevoir des informations des panStamps et les afficher, mais aussi leur en transmettre.

- L'interface graphique a été mise en place et codée en HTML, PHP et CSS, elle pourra être améliorée en fin de projet.

Partie communication :

- Le broadcast a été mis en place et fonctionne.

- La fonction qui transforme les usigned char en int est également opérationelle.

- Nous avons réussi à upload le code sur le NRG (notamment grâce à l'IDE Arduino et au launchpad MSP430, voir photo ci-dessous) et commencé à coder le programme de récupération de température.

[[Fichier:upload_nrg.jpg|200px]]

Nous nous sommes également rendues compte que le problème lié au régulateur était en fait normal et que cela était écrit dans la datasheet (il y a donc eu ici une erreur de conception).

90% des objectifs ont été atteints cette semaine.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation de l'interface graphique à nos tuteurs et démonstration de communication
- Présentation de l'upload sur le NRG et travail pour récupérer la température.
- Mise au point sur le planning du projet.

* Pour la semaine prochaine :

- L’objectif principal est de terminer la récupération de la température
- Le but est maintenant d'assembler les différents éléments du projet afin d'avoir un ensemble fonctionnel et clair
- Nous devons également nous assurer que les panStamp NRG fonctionnent avec notre code de communication.

== Semaine 16 (25/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Communication entre les panStamps AVR (celui relié à l'interface et le thermostat) fonctionnelle.

- Tests d'upload de programmes basiques de panStamp et de nos programmes sur le NRG -> résultats obtenus sur celui situé sur la deuxième carte (chaudière) mais pas sur celui du thermostat.

- Nouvelle conception du PCB de la seconde carte incluant les fusibles.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- La réunion a servi à tenter de résoudre les problèmes d'upload sur le panStamp / de communication de la carte 1.

* Pour la semaine prochaine :

- Début de conception du boîtier de la carte 1.
- Améliorations possibles de l'interface.
- Conception et implémentation du programme sur la carte 2.
- Réflexion de l'implémentation avec un radiateur à la place de la chaudière.
- Autres objectifs qui dépendront de la réunion du lundi 01/02.

== Semaine 17 (01/02/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Nouvelle carte tirée et soudée mais non fonctionnelle pour cause du capteur de température trop chauffé.

- Commande de nouveaux capteurs et de régulateurs afin de souder une autre carte la semaine prochaine.

- Le PCB de la carte "chaudière" a été finalisé avec le rajout du dissipateur et du boîtier sélectionnés.

- Recherches sur l'implémentation pour un radiateur.

- Conception du boîtier de la carte "thermostat" sous Solid Works.

- Mis à jour du planning prévisionnel :

[[Fichier:Planning_prévisionnel_semaine17.png]]

Fichier:Planning prévisionnel semaine17.png

2016-02-05T08:08:01Z

Etissot :

P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-02-05T08:01:54Z

Etissot : /* Semaine 16 (25/01/2016) */

== Généralités ==
''Intitulé du projet'' : '''Thermostat connecté et intelligent'''

''Élèves'' : TISSOT Elise (Section SC) / TIRABY Céline (Section SA)

''Encadrants'' : Guillaume Renault / Alexandre Boé / Thomas Vantroys
== Contexte du projet ==

La création d'un thermostat intelligent est un projet innovant qui s'intègre parfaitement avec l'ère du temps. En effet, la tendance mondiale actuelle est de réduire les coûts en énergie (pour des raisons économiques mais aussi environnementales) mais également d'automatiser un maximum d'objets du quotidien.

== Cahier des charges ==

* But général du projet

Le but est de réaliser un thermostat '''d'ambiance''' connecté ayant les fonctionnalités suivantes :
- Toutes les fonctionnalités classiques d'un thermostat.
- Le thermostat doit être autoalimenté dans la mesure du possible (utilisation de l'énergie lumineuse ambiante).
- Le thermostat doit être contrôlable via une interface Web.
- Le thermostat doit mesurer la consommation énergétique en Wh et en euro.
- Le thermostat doit être capable d'apprendre de temps de chauffe nécessaire pour atteindre une température et de déceler un écart du à une porte ou une fenêtre ouverte.
- Le thermostat doit être installé dans un boitier adapté modélisé en 3D puis fabriqué via l'imprimante 3D du FABLAB.

Le thermostat devra être modélisé à partir d'un circuit électronique composé d'un '''panstamps NRG 2''', '''d'un relai (ON/OFF)''' et d'une '''alimentation continue autonome'''.

Le contrôle du thermostat s’effectuera grâce à une '''interface web''' utilisant les languages Php, Html, Css et JavaScript.

La communication entre le thermostat et l'interface s’effectuera grâce aux '''deux panstamps en RF'''. Les échanges permettront de le paramétrer, de passer en mode confort, d'estimer le temps de chauffe pour atteindre une température, etc.

* Description précise des étapes du projet

Le projet est donc composé de plusieurs parties complémentaires :

'''I Auto-alimentation du circuit électronique'''

Le but est que le thermostat puisse être auto-alimenté afin de faciliter son implantation.
La question est donc :
- De trouver un moyen efficace de convertir la luminosité de la pièce où sera implanté le thermostat (que ce soit la lumière du soleil ou la lumière issue des ampoules) afin d'alimenter le circuit
- Vérifier la faisabilité d'un système auto-alimenté par rapport aux composants disponibles actuellement sur le marché
- Comprendre comment implanter le système avec les autres composants du thermostat
- Définir les besoins énergétiques du thermostat et les adapter si besoin (passage du panstamp en mode veille etc)
- Stocker l'énergie récupérée pour que le thermostat puisse continuer de fonctionner la nuit

'''II Construction de la carte électronique'''

Afin de pouvoir réaliser un thermostat, il faut d'abord comprendre les différents composants qui y sont associés.
Ainsi il sera nécessaire de :
- Trouver les différents composants d'un thermostat
- Commander les éléments ayant les meilleures performances pour notre application
- Concevoir la carte et souder les différents éléments comme par exemple le panstamp.
- Faire la liaison entre la carte et la chaudière (fils pilotes ou non)

'''III Établir une communication entre l'interface graphique et le thermostat'''

La communication entre ces éléments est essentielle pour assurer le bon fonctionnement de l'application. Pour ce projet il a été établi que la communication s'effectuerait grâce à deux panstamps en RF.
Il faut ainsi :
- Créer l'interface web
- Programmer les différents panstamps pour effectuer un échange d'informations entre ces deux éléments
- Définir les temps de fonctionnement et de transmission des informations
- Fabriquer les antennes pour la communication
- Utiliser le capteur de température qui pourrait être disponible sur les panstamps et définir la précision au niveau de la mesure de température

'''IV Fabrication du boitier du thermostat'''

La dernière étape sera la réalisation du '''boitier''' du thermostat au FabLab afin de rendre le thermostat le plus esthétique possible.

'''Brainstorming sur les fonctionnalités à implanter :'''

- Augmenter/Baisser la température d'un nombre "X" de degrés
- Afficher la température sur l'interface graphique (courbes etc)
- Permettre l’arrêt/mise en marche de la chaudière
- Mise en place d'hacknowledges
- Détection de variations anormales de températures (fenêtre ouverte etc...) (mode apprentissage puis normal)
Suite à venir...

* Schéma général du projet :
[[Fichier:Schéma_PFE.png]]

== Plannings prévisionnels ==

* Voici la planning établi en début de projet :
[[Fichier:Planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

* Voici ce qui a été réalisé au 09/12/2015 :
[[Fichier:Suivi_planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

== Semaine 1 (21/09/2015) ==
* Première réunion le 24/09/2015 avec M. Renault afin de discuter des buts et des tâches à réaliser durant le projet.
* Pour la prochaine réunion fixée le '''7/09/2015'''.

Pendant ces deux semaines nous allons :
- Effectuer des recherches sur la composition d'un thermostat
- Effectuer des recherches sur les moyens d’auto alimenter le thermostat
- Comprendre le fonctionnement des panstamps
- Effectuer des recherches sur les fils pilotes

Nous allons également établir un '''planning prévisionnel''' de notre projet.

== Semaine 2 (28/09/2015) ==
* Recherches bibliographiques sur les différents points évoqués ci-dessus.

== Semaine 3 (5/10/2015) ==

Après un rendez vous avec nos tuteurs, nous sommes parvenues :

* A une modification du cahier des charges :

- Les recherches sur la partie auto-alimentation sont pour l'instant interrompues pour donner la priorité à d'autres parties. Des piles serviront pour le moment d'alimentation. Cela n'empêche pas de réaliser des recherches pour optimiser la consommation énergétique de notre réalisation.

- Les recherches sur les fils pilotes sont pour le moment arrêtées car nous il est pour le moment plus simple de réaliser une première version avec un relais.

- Le thermostat d'ambiance est divisé en deux parties distinctes : la partie "mobile" avec le panstamp et le capteur de température et la partie fixe placée directement sur la chaudière ou les radiateurs (avec un relais ou des fils pilotes)

- L'alimentation se fait pour l'instant sur piles pour toutes les cartes électroniques.

* A la liste du matériel à acheter :
- Boîtier à piles de référence fournisseur (Mouser) '''534-2462'''
- Piles AA de référence fournisseur (Mouser) '''547-NH1250AA'''
- Capteur de T°C de référence fournisseur (Mouser) '''595-TMP112AIDRLT'''
- Bloc 220-3.3V de référence fournisseur (Mouser) '''709-IRM05-3.3'''
- Fusible de référence fournisseur (Mouser) '''576-083506.3MXEP'''
- Porte fusible de référence fournisseur (Mouser) '''693-0031.8201'''
- Antenne plane de référence fournisseur (Mouser) '''609-0868AT43A0020E'''
- Condensateur 10u de référence fournisseur (Mouser) '''80-C0805L106K8P'''
- Condensateur 0.01u de référence fournisseur (Mouser)'''80-C0805C103M5RAUTO'''
- Bobine 4,7u de référence fournisseur (Mouser) 7'''10-744031004'''
- Régulateur Boost TEXAS de référence fournisseur (Mouser) '''595-TPS61070DDCR'''
- LED de référence fournisseur (Mouser) '''720-LHR974-LP-1'''
- Résistance 348kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''667-ERJ-6ENF3483V'''
- Résistance 1MOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW08051M10FKEA'''
- Résistance 5kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW0805-5K'''
- Opto-triac de référence fournisseur (Mouser) '''512-MOC3062SR2VM'''
- Triac de référence fournisseur (Mouser) '''576-Q6016NH4RP'''
- Résistance 360Ohm de référence fournisseur (Farnell) '''2331668'''
- Résistance 39Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW539RJT'''
- Résistance 150Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW5150RJT'''
- Condensateur 0,01uF de référence fournisseur (Mouser) '''603-CC126KKX7RZBB103'''
- Inductance 12nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C12NJV6T'''
- Inductance 1,8nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C1N8SV6T'''

Manque un boîtier étanche pour la seconde carte (reliée à la chaudière).

* Aux objectifs à atteindre avant les vacances de Toussaint : la réalisation des cartes électroniques liées à la partie mobile du thermostat et à la chaudière.

* A un schéma clair du projet, qui sera présenté dans le cahier des charges.

Suite à la conversation avec nos tuteurs le 07/10/2015, le prochain rendez vous est fixé le '''14/10/2015'''
Les objectifs sont :

- De commencer la réalisation de la première carte électronique.

== Semaine 4 (12/10/2015) ==
* Début de la réalisation des deux cartes électroniques sur Altium :
- La première correspond à la partie thermostat. Elle contient un capteur de température, un panstamp et est alimentée par deux piles.

Voici le schéma (provisoire) de la 1ère carte, il est maintenant nécessaire de commencer le routage :

[[Fichier:carte1.png|400px]]

- La seconde est quant à elle directement reliée à la chaudière. Elle contient pour le moment un panstamp, un relais ainsi qu'un bloc permettant la conversion de 220V à 3,3V, puisqu'elle sera branchée sur le secteur.

== Semaine 5 (19/10/2015) ==

Pour la deuxième carte, nous devions trouver un relai 3,3V/220V-16A, mais il s'est avéré que ce type de composant est cher et prend beaucoup de place.
La solution était donc de prendre un triac et un opto-coupleur, beaucoup moins contraignants.
Suite à une discussion avec M.Benabou et M.Flamen, nous avons opté pour un opto-triac suivi d'un triac, configuration qui réduit fortement les parasites.

* Le but est maintenant :
- D’étudier les datasheets afin de trouver les composants qui correspondent à notre application
- De commander les composants et les composants périphériques nécessaires
- De finir la réalisation de la deuxième carte
- De commencer le routage des deux cartes

* La commande des composants définitive a été passée et la liste mise à jour sur le wiki.

* Voici le schéma provisoire de la deuxième carte :

[[Fichier:carte2.PNG|400px]]

== Semaine 6 (02/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Réalisation des footprints des différents composants pour les deux cartes.

- Finalisation des schémas suite aux empreintes créées :

Schéma de 1ère carte :

[[Fichier:Schéma_carte1_définitif.PNG|400px]]

Schéma de la 2ème carte :

[[Fichier:Schéma_carte2_définitif.PNG|400px]]

- Début de la conception des fichiers PCB nécessaires au routage des cartes.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- L'antenne commandée initialement n'étant plus en stock, une autre a été commandée par M. Renault.

- Discussion sur les problèmes rencontrés lors de la création des fichiers PCB : en effet, les relations entre les différents composants ne sont pas toutes établies.

- Tests pour résoudre ce problème sans succès pour le moment.

- Amélioration de la footprint du panstamp.

* A présent il nous faut :

- Régler le souci des liaisons entre les composants sur le fichier PCB.
- Vérifier que les footprints soient correctement créées.
- Réaliser le PCB de l'antenne.
- Débuter le routage.

== Semaine 7 (09/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Résolution du problème rencontré lors de la création du fichier PCB sur la première carte.

- Création de la footprint de l'antenne (au lieu du PCB comme prévu la semaine précédente).

- Routage de la première carte sur Altium.

[[Fichier:PCB_carte1.PNG|200px]]

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Discussion technique à propos du routage de la carte 1 : modification de l'antenne, ajout d'un boitier sur la carte pour accéder plus facilement à différentes bornes (TST, RST, VCC, GND) du panstamp, création d'un pont pour relier les VDDs...

- Communication entre les panstamps : obtention des deux panstamps jeudi 12/11, moyens de compilation et de programmation...

- Organisation de la répartition du travail (planning prévisionnel) et de la pré-soutenance.

* Pour la semaine prochaine :
- Répartition des tâches :
* Début de la partie communication entre les panstamps (Céline)
* Routage de la carte 2 (Elise) et envoi en production
- Éventuellement visite au laboratoire d’électrotechnique pour valider le routage de la carte 2.

== Semaine 8 (16/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Au niveau de la partie électronique :

- Envoi de la première carte en production.

- Résolution du souci de liaison entre les composants sur le PCB pour la deuxième carte.

- Routage de la seconde carte.

[[Fichier:PCB_carte2.PNG|200px]]

Au niveau de la partie informatique :

- Acquisition de deux Panstamps avr afin d'effectuer les tests (les Panstamps nrg ne pourront pas être utilisés avant que les cartes soient fonctionnelles)

- Installation des moyens de compilation sur les panstamps (utilisation d'un panstick pour le 1er panstamp et d'une raspberryPi pour le deuxième panstamp)

- Prise en main des codes "modem.h" et des codes fournis par notre tuteur

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Envoi en production de la carte 1 retardée

- Routage de la carte 2 et envoi prévu avant la fin de la semaine / Compte rendu de notre réunion avec les chercheurs du laboratoire d’électrotechnique

- Première prise en main du panstamp pour la communication

- Retour sur le planning prévisionnel établi au début du projet

* Pour la semaine prochaine :

Partie électronique :
- Avec la possible arrivée des composants, vérification des footprints
- Envoi des deux cartes en production
Partie informatique :
- Le but est d'établir une communication entre deux panstamps, afin qu'ils échangent une information sur la température par exemple
- Lister les différentes commandes à implémenter dans notre code.

== Semaine 9 (23/11/15) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Dernières modifications

- Envoi en production de la première carte

Partie informatique :

- Soudage de l'antenne sur le panstamp alimenté par le RaspberryPi

- Modification du code qui nous a été donné par notre tuteur : la communication entre les deux panstamps est opérationnelle
* Envoi d'une commande du panstamp 1 vers 2
* Réception et affichage de la commande sur le port série du panstamp2 et envoi vers le panstamp 1 des informations nécessaires.

* Compte rendu de la réunion de la semaine :
- Revue des modifications à effectuer sur les cartes

- Objectif pour la soutenance : carte 1 opérationnelle

- Démonstration de la communication entre les panstamps

- Bref Brainstorming sur les commandes à implanter dans le système

* Pour la semaine prochaine :
Partie électronique :
- Réception de la première carte (thermostat) et envoi en production de la seconde
- Soudage de la carte 1 et tests
Partie informatique :
- Calcul de la consommation énergétique du système afin de déterminer le temps de sommeil du panstamp de la carte 1
- Implantation du TIMER dans le code de la communication

== Semaine 10 (30/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Début du soudage de la carte 1 : problèmes rencontrés au niveau de la température maximale de chauffe des composants.

Partie informatique :

- Réception du panstamp NRG

- Implantation du TIMER dans le code

- Calcul de la consommation du circuit : la durée de vie des piles est acceptable.

- Recherches sur la datasheet du capteur de température (obtention de la température avec le code)

* Compte rendu de la réunion de la semaine :

- Carte 2 : problèmes de largeur de pistes

- Carte 1 : problèmes de chauffe

- Revue des calculs de consommation du circuit

- Visite chez M.Flamen pour voir la carte

* Pour la semaine prochaine :

- Malgré les problèmes de chauffe, terminer de souder la carte 1
- Adaptation du code pour les panstamps AVR aux panstamps NRG
- Tests de la communication de la carte entre le panstamp NRG de la carte 1 et un panstamp AVR

== Semaine 11 (07/12/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Soudage des derniers composants de la carte 1

- Test de l'alimentation (sortie du régulateur à 2.4V pour alimenter le panstamp)

- Envoi en production de la carte 2

- Début de rédaction du rapport

* Compte-rendu de la réunion de la semaine :

- Discussion sur les deux cartes

- Tests pour vérifier si la première carte est fonctionnelle (non concluants pour le moment)

- Etude du planning prévisionnel à venir après les vacances de Noël

[[Fichier:Planning_PFE_fin.PNG]]

* Pour la semaine prochaine :

- Terminer les tests sur la carte 1
- Rédaction du rapport et préparation de la soutenance

== Semaine 12 (14/12/2015) ==

* Ce qui a été fait :

- Une deuxième version du PCB de la carte 1 a été réalisé au cas où la première version ne fonctionnerait pas :

[[Fichier:PCB_carte1_v2.PNG|200px]]

- Fin de la rédaction du rapport

- Préparation de la soutenance

* Bilan du projet à mi-parcours :

- La première carte est en phase de tests (alimentation fonctionnelle mais court-circuit dans le circuit ou défaillance du panStamp)

- La seconde carte est en production

- La communication entre panStamps est fonctionnelle mais doit être testée dès que les cartes seront opérationnelles

* Pour la semaine après les congés :

- Tests complémentaires pour la première carte. Si ces derniers ne sont pas concluants, une nouvelle carte sera tirée le plus rapidement possible, elle sera soudée et testée dans la semaine
- Soudage des composants et tests de la seconde carte
- Implémentation de la récupération de la température

== Semaine 13 (04/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

'''Partie Électronique :'''

Comme prévu le soudage des cartes 1 & 2 a été réalisé :

[[Fichier:P30_Carte1_v1.JPG|200px]]

[[Fichier:P30_Carte2_v1.JPG|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 2 :

En utilisant une résistance variable comme charge (pour remplacer la chaudière, nous nous sommes ici limitées à une 50 Ohm) et en envoyant une tension de 3,3V en commande, nous avons réussi à commander le courant de sortie du triac. Nous avons également utilisé un transformateur 220V / 48V pour limiter les risques dus aux essais. Nous devions donc obtenir un courant d'environ 1A.

Voici le montage qui a été réalisé :

[[Fichier:montage_1.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_2.jpg|200px]]

Nous avons caractérisé que la pin D20 du panStamp devait fournir au minimum 12 mA pour pouvoir actionner la LED de l'opto-triac en réalisant le test ci-dessous :

[[Fichier:montage_3.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_4.jpg|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 1 :

Il se révèle que le régulateur sort la même tension de sortie que celle d'entrée, ce qui est un problème. Nous essayons actuellement de le résoudre.

[EDIT] Nous avons résolu le problème ce matin (08/01/2016) voici les photos des résultats des tests :

[[Fichier:montage_5.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_6.jpg|200px]]

On peut voir que quelque soit la tension d'entrée (inférieure à 2,2V), une tension de 2,2V (tension minimale pour alimenter le panStamp) est obtenue en sortie. La partie alimentation fonctionne donc.

'''Partie informatique :'''

Nous avons réalisé la partie du code qui :

''Pour le panStamp (2) ''

- Met le panStamp en mode sommeil durant la durée choisie
- Le réveille et envoie un message au panStamp (1)
- Régule la température à chaque réveil en envoyant marche/arrêt au panStamp (3)
- Reçoit les commandes du panStamp (1) et les traite (mise en mode sleep, commande de température...)

''Pour le panStamp (1) ''

- Reçoit et stock la température du panStamp (2)
- Stocke les commandes de l'utilisateur et ne les envoie que s'il a reçu le message de réveil du panStamp (1)
- Envoi un nack si l'utilisateur n'a pas saisi de commandes pendant le sommeil

Malgré tout, nous avons actuellement un problème de communication entre les deux panStamps notamment à cause du port série.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- De légères modifications sont à prévoir sur la carte 1 (relier les masses au panStamp)
- Nous allons également réaliser une série complète de tests pour les valeurs du régulateur qui seront ensuite publiées sur le Wiki
- Idem pour la carte 2 (enlever le plan de masse en-dessous du panStamp, refaire des footprints de résistances, rajouter les fusibles)
- Ces modifications n'impliquent pas de retirer les cartes mais il faudra malgré tout le faire en fin de projet
- La partie informatique connaît toujours certains problèmes d'upload sur la Raspberry

* Pour la semaine prochaine :
- Modifier les cartes et réaliser les tests avec le régulateur.
- Effectuer les tests d'allumage des leds sur les différents panStamps ainsi que celui de récupération de température
- Débugger le code de communication et l'implanter sur les cartes
- Réaliser le code complet de récupération de la température
- Si possible commencer à réaliser l'interface graphique

== Semaine 14 (11/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Les panStamp ont été soudés sur les deux cartes et sont bien alimentés. Nous avons essayé d'upload un code sur le NRG avec le launchpad pour le moment sans succès.

- Nous avons effectué les tests de l'alimentation du panStamp pour la première carte.

[[Fichier:Courbe_régulateur.PNG|400px]]

Nous avons commencé à injecter la tension maximale possible en entrée qui est de 3,2V (car une pile Alcaline peut atteindre 1,6V) et l'avons diminuée par pas de 0,2V.

Au delà de 2,2V (qui est la tension de sortie du régulateur), ce dernier ne régule pas correctement la tension d'entrée. En effet, la tension de sortie du régulateur est identique à celle injectée en entrée.

De plus, nous avons remarqué que lorsque nous abaissions la tension d'entrée en-dessous de 0,85V, la tension obtenue en sortie devenait nulle. Il faut ensuite atteindre 1,4V pour que le régulateur remplisse correctement sa fonction.

Donc le régulateur remplit bien son rôle pour une tension d'entrée inférieure à la tension choisie en sortie du régulateur (ici 2,2V) et supérieure à 0,85V. Cependant, des recherches seront effectuées par la suite afin de déterminer pour quelle raison la tension d'entrée n'est pas régulée lorsqu'elle est supérieure à 2,2V.

- Élise s'occupe maintenant du code de communication et Céline s'occupe de l'interface graphique. Nous avons donc pris une matinée pour qu’Élise prenne connaissance du code.

- Partie communication : Le code stocke maintenant plusieurs commandes à la suite de l'utilisateur et les envoie quand le panStamp (2) est réveillé.

- Partie interface web : Nous avons choisi d'utiliser les Websockets afin de faire la liaison entre l'interface web et le panStamp relié à la Raspberry. Le code est actuellement en train d'être amélioré.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation des cartes électroniques finalisées à notre tuteur
- Travail sur le code de communication pour résoudre les différents bugs
- Mise au point sur les méthodes de communication pour l'interface graphique

* Pour la semaine prochaine :

- Partie communication :
Mettre en place le "Broadcast" afin que le panStamp (2) puisse communiquer avec plus d'un autre panStamp
Faire une mini fonction qui transforme des unsigned char * en int
Trouver comment upload sur le NRG et faire la récupération de la température

- Partie interface web :
Finaliser le code de communication via Websockets
Créer la page html/php d'accueil pour le thermostat

== Semaine 15 (18/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

Partie interface web :

- Le code des WebSockets est opérationnel, nous avons ainsi une connexion stable entre notre interface web et les différentes cartes. Nous pouvons recevoir des informations des panStamps et les afficher, mais aussi leur en transmettre.

- L'interface graphique a été mise en place et codée en HTML, PHP et CSS, elle pourra être améliorée en fin de projet.

Partie communication :

- Le broadcast a été mis en place et fonctionne.

- La fonction qui transforme les usigned char en int est également opérationelle.

- Nous avons réussi à upload le code sur le NRG (notamment grâce à l'IDE Arduino et au launchpad MSP430, voir photo ci-dessous) et commencé à coder le programme de récupération de température.

[[Fichier:upload_nrg.jpg|200px]]

Nous nous sommes également rendues compte que le problème lié au régulateur était en fait normal et que cela était écrit dans la datasheet (il y a donc eu ici une erreur de conception).

90% des objectifs ont été atteints cette semaine.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation de l'interface graphique à nos tuteurs et démonstration de communication
- Présentation de l'upload sur le NRG et travail pour récupérer la température.
- Mise au point sur le planning du projet.

* Pour la semaine prochaine :

- L’objectif principal est de terminer la récupération de la température
- Le but est maintenant d'assembler les différents éléments du projet afin d'avoir un ensemble fonctionnel et clair
- Nous devons également nous assurer que les panStamp NRG fonctionnent avec notre code de communication.

== Semaine 16 (25/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Communication entre les panStamps AVR (celui relié à l'interface et le thermostat) fonctionnelle.

- Tests d'upload de programmes basiques de panStamp et de nos programmes sur le NRG -> résultats obtenus sur celui situé sur la deuxième carte (chaudière) mais pas sur celui du thermostat.

- Nouvelle conception du PCB de la seconde carte incluant les fusibles.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- La réunion a servi à tenter de résoudre les problèmes d'upload sur le panStamp / de communication de la carte 1.

* Pour la semaine prochaine :

- Début de conception du boîtier de la carte 1.
- Améliorations possibles de l'interface.
- Conception et implémentation du programme sur la carte 2.
- Réflexion de l'implémentation avec un radiateur à la place de la chaudière.
- Autres objectifs qui dépendront de la réunion du lundi 01/02.

== Semaine 17 (01/02/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Nouvelle carte tirée et soudée mais non fonctionnelle pour cause du capteur de température trop chauffé.

- Commande de nouveaux capteurs et de régulateurs afin de souder une autre carte la semaine prochaine.

- Le PCB de la carte "chaudière" a été finalisé avec le rajout du dissipateur et du boîtier sélectionnés.

- Recherches sur l'implémentation pour un radiateur.

- Conception du boîtier de la carte "thermostat" sous Solid Works.

- Mis à jour du planning prévisionnel :

P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-02-02T08:35:12Z

Etissot : /* Semaine 13 (04/01/2016) */

== Généralités ==
''Intitulé du projet'' : '''Thermostat connecté et intelligent'''

''Élèves'' : TISSOT Elise (Section SC) / TIRABY Céline (Section SA)

''Encadrants'' : Guillaume Renault / Alexandre Boé / Thomas Vantroys
== Contexte du projet ==

La création d'un thermostat intelligent est un projet innovant qui s'intègre parfaitement avec l'ère du temps. En effet, la tendance mondiale actuelle est de réduire les coûts en énergie (pour des raisons économiques mais aussi environnementales) mais également d'automatiser un maximum d'objets du quotidien.

== Cahier des charges ==

* But général du projet

Le but est de réaliser un thermostat '''d'ambiance''' connecté ayant les fonctionnalités suivantes :
- Toutes les fonctionnalités classiques d'un thermostat.
- Le thermostat doit être autoalimenté dans la mesure du possible (utilisation de l'énergie lumineuse ambiante).
- Le thermostat doit être contrôlable via une interface Web.
- Le thermostat doit mesurer la consommation énergétique en Wh et en euro.
- Le thermostat doit être capable d'apprendre de temps de chauffe nécessaire pour atteindre une température et de déceler un écart du à une porte ou une fenêtre ouverte.
- Le thermostat doit être installé dans un boitier adapté modélisé en 3D puis fabriqué via l'imprimante 3D du FABLAB.

Le thermostat devra être modélisé à partir d'un circuit électronique composé d'un '''panstamps NRG 2''', '''d'un relai (ON/OFF)''' et d'une '''alimentation continue autonome'''.

Le contrôle du thermostat s’effectuera grâce à une '''interface web''' utilisant les languages Php, Html, Css et JavaScript.

La communication entre le thermostat et l'interface s’effectuera grâce aux '''deux panstamps en RF'''. Les échanges permettront de le paramétrer, de passer en mode confort, d'estimer le temps de chauffe pour atteindre une température, etc.

* Description précise des étapes du projet

Le projet est donc composé de plusieurs parties complémentaires :

'''I Auto-alimentation du circuit électronique'''

Le but est que le thermostat puisse être auto-alimenté afin de faciliter son implantation.
La question est donc :
- De trouver un moyen efficace de convertir la luminosité de la pièce où sera implanté le thermostat (que ce soit la lumière du soleil ou la lumière issue des ampoules) afin d'alimenter le circuit
- Vérifier la faisabilité d'un système auto-alimenté par rapport aux composants disponibles actuellement sur le marché
- Comprendre comment implanter le système avec les autres composants du thermostat
- Définir les besoins énergétiques du thermostat et les adapter si besoin (passage du panstamp en mode veille etc)
- Stocker l'énergie récupérée pour que le thermostat puisse continuer de fonctionner la nuit

'''II Construction de la carte électronique'''

Afin de pouvoir réaliser un thermostat, il faut d'abord comprendre les différents composants qui y sont associés.
Ainsi il sera nécessaire de :
- Trouver les différents composants d'un thermostat
- Commander les éléments ayant les meilleures performances pour notre application
- Concevoir la carte et souder les différents éléments comme par exemple le panstamp.
- Faire la liaison entre la carte et la chaudière (fils pilotes ou non)

'''III Établir une communication entre l'interface graphique et le thermostat'''

La communication entre ces éléments est essentielle pour assurer le bon fonctionnement de l'application. Pour ce projet il a été établi que la communication s'effectuerait grâce à deux panstamps en RF.
Il faut ainsi :
- Créer l'interface web
- Programmer les différents panstamps pour effectuer un échange d'informations entre ces deux éléments
- Définir les temps de fonctionnement et de transmission des informations
- Fabriquer les antennes pour la communication
- Utiliser le capteur de température qui pourrait être disponible sur les panstamps et définir la précision au niveau de la mesure de température

'''IV Fabrication du boitier du thermostat'''

La dernière étape sera la réalisation du '''boitier''' du thermostat au FabLab afin de rendre le thermostat le plus esthétique possible.

'''Brainstorming sur les fonctionnalités à implanter :'''

- Augmenter/Baisser la température d'un nombre "X" de degrés
- Afficher la température sur l'interface graphique (courbes etc)
- Permettre l’arrêt/mise en marche de la chaudière
- Mise en place d'hacknowledges
- Détection de variations anormales de températures (fenêtre ouverte etc...) (mode apprentissage puis normal)
Suite à venir...

* Schéma général du projet :
[[Fichier:Schéma_PFE.png]]

== Plannings prévisionnels ==

* Voici la planning établi en début de projet :
[[Fichier:Planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

* Voici ce qui a été réalisé au 09/12/2015 :
[[Fichier:Suivi_planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

== Semaine 1 (21/09/2015) ==
* Première réunion le 24/09/2015 avec M. Renault afin de discuter des buts et des tâches à réaliser durant le projet.
* Pour la prochaine réunion fixée le '''7/09/2015'''.

Pendant ces deux semaines nous allons :
- Effectuer des recherches sur la composition d'un thermostat
- Effectuer des recherches sur les moyens d’auto alimenter le thermostat
- Comprendre le fonctionnement des panstamps
- Effectuer des recherches sur les fils pilotes

Nous allons également établir un '''planning prévisionnel''' de notre projet.

== Semaine 2 (28/09/2015) ==
* Recherches bibliographiques sur les différents points évoqués ci-dessus.

== Semaine 3 (5/10/2015) ==

Après un rendez vous avec nos tuteurs, nous sommes parvenues :

* A une modification du cahier des charges :

- Les recherches sur la partie auto-alimentation sont pour l'instant interrompues pour donner la priorité à d'autres parties. Des piles serviront pour le moment d'alimentation. Cela n'empêche pas de réaliser des recherches pour optimiser la consommation énergétique de notre réalisation.

- Les recherches sur les fils pilotes sont pour le moment arrêtées car nous il est pour le moment plus simple de réaliser une première version avec un relais.

- Le thermostat d'ambiance est divisé en deux parties distinctes : la partie "mobile" avec le panstamp et le capteur de température et la partie fixe placée directement sur la chaudière ou les radiateurs (avec un relais ou des fils pilotes)

- L'alimentation se fait pour l'instant sur piles pour toutes les cartes électroniques.

* A la liste du matériel à acheter :
- Boîtier à piles de référence fournisseur (Mouser) '''534-2462'''
- Piles AA de référence fournisseur (Mouser) '''547-NH1250AA'''
- Capteur de T°C de référence fournisseur (Mouser) '''595-TMP112AIDRLT'''
- Bloc 220-3.3V de référence fournisseur (Mouser) '''709-IRM05-3.3'''
- Fusible de référence fournisseur (Mouser) '''576-083506.3MXEP'''
- Porte fusible de référence fournisseur (Mouser) '''693-0031.8201'''
- Antenne plane de référence fournisseur (Mouser) '''609-0868AT43A0020E'''
- Condensateur 10u de référence fournisseur (Mouser) '''80-C0805L106K8P'''
- Condensateur 0.01u de référence fournisseur (Mouser)'''80-C0805C103M5RAUTO'''
- Bobine 4,7u de référence fournisseur (Mouser) 7'''10-744031004'''
- Régulateur Boost TEXAS de référence fournisseur (Mouser) '''595-TPS61070DDCR'''
- LED de référence fournisseur (Mouser) '''720-LHR974-LP-1'''
- Résistance 348kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''667-ERJ-6ENF3483V'''
- Résistance 1MOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW08051M10FKEA'''
- Résistance 5kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW0805-5K'''
- Opto-triac de référence fournisseur (Mouser) '''512-MOC3062SR2VM'''
- Triac de référence fournisseur (Mouser) '''576-Q6016NH4RP'''
- Résistance 360Ohm de référence fournisseur (Farnell) '''2331668'''
- Résistance 39Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW539RJT'''
- Résistance 150Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW5150RJT'''
- Condensateur 0,01uF de référence fournisseur (Mouser) '''603-CC126KKX7RZBB103'''
- Inductance 12nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C12NJV6T'''
- Inductance 1,8nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C1N8SV6T'''

Manque un boîtier étanche pour la seconde carte (reliée à la chaudière).

* Aux objectifs à atteindre avant les vacances de Toussaint : la réalisation des cartes électroniques liées à la partie mobile du thermostat et à la chaudière.

* A un schéma clair du projet, qui sera présenté dans le cahier des charges.

Suite à la conversation avec nos tuteurs le 07/10/2015, le prochain rendez vous est fixé le '''14/10/2015'''
Les objectifs sont :

- De commencer la réalisation de la première carte électronique.

== Semaine 4 (12/10/2015) ==
* Début de la réalisation des deux cartes électroniques sur Altium :
- La première correspond à la partie thermostat. Elle contient un capteur de température, un panstamp et est alimentée par deux piles.

Voici le schéma (provisoire) de la 1ère carte, il est maintenant nécessaire de commencer le routage :

[[Fichier:carte1.png|400px]]

- La seconde est quant à elle directement reliée à la chaudière. Elle contient pour le moment un panstamp, un relais ainsi qu'un bloc permettant la conversion de 220V à 3,3V, puisqu'elle sera branchée sur le secteur.

== Semaine 5 (19/10/2015) ==

Pour la deuxième carte, nous devions trouver un relai 3,3V/220V-16A, mais il s'est avéré que ce type de composant est cher et prend beaucoup de place.
La solution était donc de prendre un triac et un opto-coupleur, beaucoup moins contraignants.
Suite à une discussion avec M.Benabou et M.Flamen, nous avons opté pour un opto-triac suivi d'un triac, configuration qui réduit fortement les parasites.

* Le but est maintenant :
- D’étudier les datasheets afin de trouver les composants qui correspondent à notre application
- De commander les composants et les composants périphériques nécessaires
- De finir la réalisation de la deuxième carte
- De commencer le routage des deux cartes

* La commande des composants définitive a été passée et la liste mise à jour sur le wiki.

* Voici le schéma provisoire de la deuxième carte :

[[Fichier:carte2.PNG|400px]]

== Semaine 6 (02/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Réalisation des footprints des différents composants pour les deux cartes.

- Finalisation des schémas suite aux empreintes créées :

Schéma de 1ère carte :

[[Fichier:Schéma_carte1_définitif.PNG|400px]]

Schéma de la 2ème carte :

[[Fichier:Schéma_carte2_définitif.PNG|400px]]

- Début de la conception des fichiers PCB nécessaires au routage des cartes.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- L'antenne commandée initialement n'étant plus en stock, une autre a été commandée par M. Renault.

- Discussion sur les problèmes rencontrés lors de la création des fichiers PCB : en effet, les relations entre les différents composants ne sont pas toutes établies.

- Tests pour résoudre ce problème sans succès pour le moment.

- Amélioration de la footprint du panstamp.

* A présent il nous faut :

- Régler le souci des liaisons entre les composants sur le fichier PCB.
- Vérifier que les footprints soient correctement créées.
- Réaliser le PCB de l'antenne.
- Débuter le routage.

== Semaine 7 (09/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Résolution du problème rencontré lors de la création du fichier PCB sur la première carte.

- Création de la footprint de l'antenne (au lieu du PCB comme prévu la semaine précédente).

- Routage de la première carte sur Altium.

[[Fichier:PCB_carte1.PNG|200px]]

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Discussion technique à propos du routage de la carte 1 : modification de l'antenne, ajout d'un boitier sur la carte pour accéder plus facilement à différentes bornes (TST, RST, VCC, GND) du panstamp, création d'un pont pour relier les VDDs...

- Communication entre les panstamps : obtention des deux panstamps jeudi 12/11, moyens de compilation et de programmation...

- Organisation de la répartition du travail (planning prévisionnel) et de la pré-soutenance.

* Pour la semaine prochaine :
- Répartition des tâches :
* Début de la partie communication entre les panstamps (Céline)
* Routage de la carte 2 (Elise) et envoi en production
- Éventuellement visite au laboratoire d’électrotechnique pour valider le routage de la carte 2.

== Semaine 8 (16/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Au niveau de la partie électronique :

- Envoi de la première carte en production.

- Résolution du souci de liaison entre les composants sur le PCB pour la deuxième carte.

- Routage de la seconde carte.

[[Fichier:PCB_carte2.PNG|200px]]

Au niveau de la partie informatique :

- Acquisition de deux Panstamps avr afin d'effectuer les tests (les Panstamps nrg ne pourront pas être utilisés avant que les cartes soient fonctionnelles)

- Installation des moyens de compilation sur les panstamps (utilisation d'un panstick pour le 1er panstamp et d'une raspberryPi pour le deuxième panstamp)

- Prise en main des codes "modem.h" et des codes fournis par notre tuteur

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Envoi en production de la carte 1 retardée

- Routage de la carte 2 et envoi prévu avant la fin de la semaine / Compte rendu de notre réunion avec les chercheurs du laboratoire d’électrotechnique

- Première prise en main du panstamp pour la communication

- Retour sur le planning prévisionnel établi au début du projet

* Pour la semaine prochaine :

Partie électronique :
- Avec la possible arrivée des composants, vérification des footprints
- Envoi des deux cartes en production
Partie informatique :
- Le but est d'établir une communication entre deux panstamps, afin qu'ils échangent une information sur la température par exemple
- Lister les différentes commandes à implémenter dans notre code.

== Semaine 9 (23/11/15) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Dernières modifications

- Envoi en production de la première carte

Partie informatique :

- Soudage de l'antenne sur le panstamp alimenté par le RaspberryPi

- Modification du code qui nous a été donné par notre tuteur : la communication entre les deux panstamps est opérationnelle
* Envoi d'une commande du panstamp 1 vers 2
* Réception et affichage de la commande sur le port série du panstamp2 et envoi vers le panstamp 1 des informations nécessaires.

* Compte rendu de la réunion de la semaine :
- Revue des modifications à effectuer sur les cartes

- Objectif pour la soutenance : carte 1 opérationnelle

- Démonstration de la communication entre les panstamps

- Bref Brainstorming sur les commandes à implanter dans le système

* Pour la semaine prochaine :
Partie électronique :
- Réception de la première carte (thermostat) et envoi en production de la seconde
- Soudage de la carte 1 et tests
Partie informatique :
- Calcul de la consommation énergétique du système afin de déterminer le temps de sommeil du panstamp de la carte 1
- Implantation du TIMER dans le code de la communication

== Semaine 10 (30/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Début du soudage de la carte 1 : problèmes rencontrés au niveau de la température maximale de chauffe des composants.

Partie informatique :

- Réception du panstamp NRG

- Implantation du TIMER dans le code

- Calcul de la consommation du circuit : la durée de vie des piles est acceptable.

- Recherches sur la datasheet du capteur de température (obtention de la température avec le code)

* Compte rendu de la réunion de la semaine :

- Carte 2 : problèmes de largeur de pistes

- Carte 1 : problèmes de chauffe

- Revue des calculs de consommation du circuit

- Visite chez M.Flamen pour voir la carte

* Pour la semaine prochaine :

- Malgré les problèmes de chauffe, terminer de souder la carte 1
- Adaptation du code pour les panstamps AVR aux panstamps NRG
- Tests de la communication de la carte entre le panstamp NRG de la carte 1 et un panstamp AVR

== Semaine 11 (07/12/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Soudage des derniers composants de la carte 1

- Test de l'alimentation (sortie du régulateur à 2.4V pour alimenter le panstamp)

- Envoi en production de la carte 2

- Début de rédaction du rapport

* Compte-rendu de la réunion de la semaine :

- Discussion sur les deux cartes

- Tests pour vérifier si la première carte est fonctionnelle (non concluants pour le moment)

- Etude du planning prévisionnel à venir après les vacances de Noël

[[Fichier:Planning_PFE_fin.PNG]]

* Pour la semaine prochaine :

- Terminer les tests sur la carte 1
- Rédaction du rapport et préparation de la soutenance

== Semaine 12 (14/12/2015) ==

* Ce qui a été fait :

- Une deuxième version du PCB de la carte 1 a été réalisé au cas où la première version ne fonctionnerait pas :

[[Fichier:PCB_carte1_v2.PNG|200px]]

- Fin de la rédaction du rapport

- Préparation de la soutenance

* Bilan du projet à mi-parcours :

- La première carte est en phase de tests (alimentation fonctionnelle mais court-circuit dans le circuit ou défaillance du panStamp)

- La seconde carte est en production

- La communication entre panStamps est fonctionnelle mais doit être testée dès que les cartes seront opérationnelles

* Pour la semaine après les congés :

- Tests complémentaires pour la première carte. Si ces derniers ne sont pas concluants, une nouvelle carte sera tirée le plus rapidement possible, elle sera soudée et testée dans la semaine
- Soudage des composants et tests de la seconde carte
- Implémentation de la récupération de la température

== Semaine 13 (04/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

'''Partie Électronique :'''

Comme prévu le soudage des cartes 1 & 2 a été réalisé :

[[Fichier:P30_Carte1_v1.JPG|200px]]

[[Fichier:P30_Carte2_v1.JPG|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 2 :

En utilisant une résistance variable comme charge (pour remplacer la chaudière, nous nous sommes ici limitées à une 50 Ohm) et en envoyant une tension de 3,3V en commande, nous avons réussi à commander le courant de sortie du triac. Nous avons également utilisé un transformateur 220V / 48V pour limiter les risques dus aux essais. Nous devions donc obtenir un courant d'environ 1A.

Voici le montage qui a été réalisé :

[[Fichier:montage_1.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_2.jpg|200px]]

Nous avons caractérisé que la pin D20 du panStamp devait fournir au minimum 12 mA pour pouvoir actionner la LED de l'opto-triac en réalisant le test ci-dessous :

[[Fichier:montage_3.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_4.jpg|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 1 :

Il se révèle que le régulateur sort la même tension de sortie que celle d'entrée, ce qui est un problème. Nous essayons actuellement de le résoudre.

[EDIT] Nous avons résolu le problème ce matin (08/01/2016) voici les photos des résultats des tests :

[[Fichier:montage_5.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_6.jpg|200px]]

On peut voir que quelque soit la tension d'entrée (inférieure à 2,2V), une tension de 2,2V (tension minimale pour alimenter le panStamp) est obtenue en sortie. La partie alimentation fonctionne donc.

'''Partie informatique :'''

Nous avons réalisé la partie du code qui :

''Pour le panStamp (2) ''

- Met le panStamp en mode sommeil durant la durée choisie
- Le réveille et envoie un message au panStamp (1)
- Régule la température à chaque réveil en envoyant marche/arrêt au panStamp (3)
- Reçoit les commandes du panStamp (1) et les traite (mise en mode sleep, commande de température...)

''Pour le panStamp (1) ''

- Reçoit et stock la température du panStamp (2)
- Stocke les commandes de l'utilisateur et ne les envoie que s'il a reçu le message de réveil du panStamp (1)
- Envoi un nack si l'utilisateur n'a pas saisi de commandes pendant le sommeil

Malgré tout, nous avons actuellement un problème de communication entre les deux panStamps notamment à cause du port série.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- De légères modifications sont à prévoir sur la carte 1 (relier les masses au panStamp)
- Nous allons également réaliser une série complète de tests pour les valeurs du régulateur qui seront ensuite publiées sur le Wiki
- Idem pour la carte 2 (enlever le plan de masse en-dessous du panStamp, refaire des footprints de résistances, rajouter les fusibles)
- Ces modifications n'impliquent pas de retirer les cartes mais il faudra malgré tout le faire en fin de projet
- La partie informatique connaît toujours certains problèmes d'upload sur la Raspberry

* Pour la semaine prochaine :
- Modifier les cartes et réaliser les tests avec le régulateur.
- Effectuer les tests d'allumage des leds sur les différents panStamps ainsi que celui de récupération de température
- Débugger le code de communication et l'implanter sur les cartes
- Réaliser le code complet de récupération de la température
- Si possible commencer à réaliser l'interface graphique

== Semaine 14 (11/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Les panStamp ont été soudés sur les deux cartes et sont bien alimentés. Nous avons essayé d'upload un code sur le NRG avec le launchpad pour le moment sans succès.

- Nous avons effectué les tests de l'alimentation du panStamp pour la première carte.

[[Fichier:Courbe_régulateur.PNG|400px]]

Nous avons commencé à injecter la tension maximale possible en entrée qui est de 3,2V (car une pile Alcaline peut atteindre 1,6V) et l'avons diminuée par pas de 0,2V.

Au delà de 2,2V (qui est la tension de sortie du régulateur), ce dernier ne régule pas correctement la tension d'entrée. En effet, la tension de sortie du régulateur est identique à celle injectée en entrée.

De plus, nous avons remarqué que lorsque nous abaissions la tension d'entrée en-dessous de 0,85V, la tension obtenue en sortie devenait nulle. Il faut ensuite atteindre 1,4V pour que le régulateur remplisse correctement sa fonction.

Donc le régulateur remplit bien son rôle pour une tension d'entrée inférieure à la tension choisie en sortie du régulateur (ici 2,2V) et supérieure à 0,85V. Cependant, des recherches seront effectuées par la suite afin de déterminer pour quelle raison la tension d'entrée n'est pas régulée lorsqu'elle est supérieure à 2,2V.

- Élise s'occupe maintenant du code de communication et Céline s'occupe de l'interface graphique. Nous avons donc pris une matinée pour qu’Élise prenne connaissance du code.

- Partie communication : Le code stocke maintenant plusieurs commandes à la suite de l'utilisateur et les envoie quand le panStamp (2) est réveillé.

- Partie interface web : Nous avons choisi d'utiliser les Websockets afin de faire la liaison entre l'interface web et le panStamp relié à la Raspberry. Le code est actuellement en train d'être amélioré.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation des cartes électroniques finalisées à notre tuteur
- Travail sur le code de communication pour résoudre les différents bugs
- Mise au point sur les méthodes de communication pour l'interface graphique

* Pour la semaine prochaine :

- Partie communication :
Mettre en place le "Broadcast" afin que le panStamp (2) puisse communiquer avec plus d'un autre panStamp
Faire une mini fonction qui transforme des unsigned char * en int
Trouver comment upload sur le NRG et faire la récupération de la température

- Partie interface web :
Finaliser le code de communication via Websockets
Créer la page html/php d'accueil pour le thermostat

== Semaine 15 (18/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

Partie interface web :

- Le code des WebSockets est opérationnel, nous avons ainsi une connexion stable entre notre interface web et les différentes cartes. Nous pouvons recevoir des informations des panStamps et les afficher, mais aussi leur en transmettre.

- L'interface graphique a été mise en place et codée en HTML, PHP et CSS, elle pourra être améliorée en fin de projet.

Partie communication :

- Le broadcast a été mis en place et fonctionne.

- La fonction qui transforme les usigned char en int est également opérationelle.

- Nous avons réussi à upload le code sur le NRG (notamment grâce à l'IDE Arduino et au launchpad MSP430, voir photo ci-dessous) et commencé à coder le programme de récupération de température.

[[Fichier:upload_nrg.jpg|200px]]

Nous nous sommes également rendues compte que le problème lié au régulateur était en fait normal et que cela était écrit dans la datasheet (il y a donc eu ici une erreur de conception).

90% des objectifs ont été atteints cette semaine.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation de l'interface graphique à nos tuteurs et démonstration de communication
- Présentation de l'upload sur le NRG et travail pour récupérer la température.
- Mise au point sur le planning du projet.

* Pour la semaine prochaine :

- L’objectif principal est de terminer la récupération de la température
- Le but est maintenant d'assembler les différents éléments du projet afin d'avoir un ensemble fonctionnel et clair
- Nous devons également nous assurer que les panStamp NRG fonctionnent avec notre code de communication.

== Semaine 16 (25/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Communication entre les panStamps AVR (celui relié à l'interface et le thermostat) fonctionnelle.

- Tests d'upload de programmes basiques de panStamp et de nos programmes sur le NRG -> résultats obtenus sur celui situé sur la deuxième carte (chaudière) mais pas sur celui du thermostat.

- Nouvelle conception du PCB de la seconde carte incluant les fusibles.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- La réunion a servi à tenter de résoudre les problèmes d'upload sur le panStamp / de communication de la carte 1.

* Pour la semaine prochaine :

- Début de conception du boîtier de la carte 1.
- Améliorations possibles de l'interface.
- Conception et implémentation du programme sur la carte 2.
- Réflexion de l'implémentation avec un radiateur à la place de la chaudière.
- Autres objectifs qui dépendront de la réunion du lundi 01/02.

Fichier:P30 Carte2 v1.JPG

2016-02-02T08:33:18Z

Etissot :

Fichier:P30 Carte1 v1.JPG

2016-02-02T08:32:38Z

Etissot :

P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-02-02T08:29:27Z

Etissot : /* Semaine 12 (14/12/2015) */

== Généralités ==
''Intitulé du projet'' : '''Thermostat connecté et intelligent'''

''Élèves'' : TISSOT Elise (Section SC) / TIRABY Céline (Section SA)

''Encadrants'' : Guillaume Renault / Alexandre Boé / Thomas Vantroys
== Contexte du projet ==

La création d'un thermostat intelligent est un projet innovant qui s'intègre parfaitement avec l'ère du temps. En effet, la tendance mondiale actuelle est de réduire les coûts en énergie (pour des raisons économiques mais aussi environnementales) mais également d'automatiser un maximum d'objets du quotidien.

== Cahier des charges ==

* But général du projet

Le but est de réaliser un thermostat '''d'ambiance''' connecté ayant les fonctionnalités suivantes :
- Toutes les fonctionnalités classiques d'un thermostat.
- Le thermostat doit être autoalimenté dans la mesure du possible (utilisation de l'énergie lumineuse ambiante).
- Le thermostat doit être contrôlable via une interface Web.
- Le thermostat doit mesurer la consommation énergétique en Wh et en euro.
- Le thermostat doit être capable d'apprendre de temps de chauffe nécessaire pour atteindre une température et de déceler un écart du à une porte ou une fenêtre ouverte.
- Le thermostat doit être installé dans un boitier adapté modélisé en 3D puis fabriqué via l'imprimante 3D du FABLAB.

Le thermostat devra être modélisé à partir d'un circuit électronique composé d'un '''panstamps NRG 2''', '''d'un relai (ON/OFF)''' et d'une '''alimentation continue autonome'''.

Le contrôle du thermostat s’effectuera grâce à une '''interface web''' utilisant les languages Php, Html, Css et JavaScript.

La communication entre le thermostat et l'interface s’effectuera grâce aux '''deux panstamps en RF'''. Les échanges permettront de le paramétrer, de passer en mode confort, d'estimer le temps de chauffe pour atteindre une température, etc.

* Description précise des étapes du projet

Le projet est donc composé de plusieurs parties complémentaires :

'''I Auto-alimentation du circuit électronique'''

Le but est que le thermostat puisse être auto-alimenté afin de faciliter son implantation.
La question est donc :
- De trouver un moyen efficace de convertir la luminosité de la pièce où sera implanté le thermostat (que ce soit la lumière du soleil ou la lumière issue des ampoules) afin d'alimenter le circuit
- Vérifier la faisabilité d'un système auto-alimenté par rapport aux composants disponibles actuellement sur le marché
- Comprendre comment implanter le système avec les autres composants du thermostat
- Définir les besoins énergétiques du thermostat et les adapter si besoin (passage du panstamp en mode veille etc)
- Stocker l'énergie récupérée pour que le thermostat puisse continuer de fonctionner la nuit

'''II Construction de la carte électronique'''

Afin de pouvoir réaliser un thermostat, il faut d'abord comprendre les différents composants qui y sont associés.
Ainsi il sera nécessaire de :
- Trouver les différents composants d'un thermostat
- Commander les éléments ayant les meilleures performances pour notre application
- Concevoir la carte et souder les différents éléments comme par exemple le panstamp.
- Faire la liaison entre la carte et la chaudière (fils pilotes ou non)

'''III Établir une communication entre l'interface graphique et le thermostat'''

La communication entre ces éléments est essentielle pour assurer le bon fonctionnement de l'application. Pour ce projet il a été établi que la communication s'effectuerait grâce à deux panstamps en RF.
Il faut ainsi :
- Créer l'interface web
- Programmer les différents panstamps pour effectuer un échange d'informations entre ces deux éléments
- Définir les temps de fonctionnement et de transmission des informations
- Fabriquer les antennes pour la communication
- Utiliser le capteur de température qui pourrait être disponible sur les panstamps et définir la précision au niveau de la mesure de température

'''IV Fabrication du boitier du thermostat'''

La dernière étape sera la réalisation du '''boitier''' du thermostat au FabLab afin de rendre le thermostat le plus esthétique possible.

'''Brainstorming sur les fonctionnalités à implanter :'''

- Augmenter/Baisser la température d'un nombre "X" de degrés
- Afficher la température sur l'interface graphique (courbes etc)
- Permettre l’arrêt/mise en marche de la chaudière
- Mise en place d'hacknowledges
- Détection de variations anormales de températures (fenêtre ouverte etc...) (mode apprentissage puis normal)
Suite à venir...

* Schéma général du projet :
[[Fichier:Schéma_PFE.png]]

== Plannings prévisionnels ==

* Voici la planning établi en début de projet :
[[Fichier:Planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

* Voici ce qui a été réalisé au 09/12/2015 :
[[Fichier:Suivi_planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

== Semaine 1 (21/09/2015) ==
* Première réunion le 24/09/2015 avec M. Renault afin de discuter des buts et des tâches à réaliser durant le projet.
* Pour la prochaine réunion fixée le '''7/09/2015'''.

Pendant ces deux semaines nous allons :
- Effectuer des recherches sur la composition d'un thermostat
- Effectuer des recherches sur les moyens d’auto alimenter le thermostat
- Comprendre le fonctionnement des panstamps
- Effectuer des recherches sur les fils pilotes

Nous allons également établir un '''planning prévisionnel''' de notre projet.

== Semaine 2 (28/09/2015) ==
* Recherches bibliographiques sur les différents points évoqués ci-dessus.

== Semaine 3 (5/10/2015) ==

Après un rendez vous avec nos tuteurs, nous sommes parvenues :

* A une modification du cahier des charges :

- Les recherches sur la partie auto-alimentation sont pour l'instant interrompues pour donner la priorité à d'autres parties. Des piles serviront pour le moment d'alimentation. Cela n'empêche pas de réaliser des recherches pour optimiser la consommation énergétique de notre réalisation.

- Les recherches sur les fils pilotes sont pour le moment arrêtées car nous il est pour le moment plus simple de réaliser une première version avec un relais.

- Le thermostat d'ambiance est divisé en deux parties distinctes : la partie "mobile" avec le panstamp et le capteur de température et la partie fixe placée directement sur la chaudière ou les radiateurs (avec un relais ou des fils pilotes)

- L'alimentation se fait pour l'instant sur piles pour toutes les cartes électroniques.

* A la liste du matériel à acheter :
- Boîtier à piles de référence fournisseur (Mouser) '''534-2462'''
- Piles AA de référence fournisseur (Mouser) '''547-NH1250AA'''
- Capteur de T°C de référence fournisseur (Mouser) '''595-TMP112AIDRLT'''
- Bloc 220-3.3V de référence fournisseur (Mouser) '''709-IRM05-3.3'''
- Fusible de référence fournisseur (Mouser) '''576-083506.3MXEP'''
- Porte fusible de référence fournisseur (Mouser) '''693-0031.8201'''
- Antenne plane de référence fournisseur (Mouser) '''609-0868AT43A0020E'''
- Condensateur 10u de référence fournisseur (Mouser) '''80-C0805L106K8P'''
- Condensateur 0.01u de référence fournisseur (Mouser)'''80-C0805C103M5RAUTO'''
- Bobine 4,7u de référence fournisseur (Mouser) 7'''10-744031004'''
- Régulateur Boost TEXAS de référence fournisseur (Mouser) '''595-TPS61070DDCR'''
- LED de référence fournisseur (Mouser) '''720-LHR974-LP-1'''
- Résistance 348kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''667-ERJ-6ENF3483V'''
- Résistance 1MOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW08051M10FKEA'''
- Résistance 5kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW0805-5K'''
- Opto-triac de référence fournisseur (Mouser) '''512-MOC3062SR2VM'''
- Triac de référence fournisseur (Mouser) '''576-Q6016NH4RP'''
- Résistance 360Ohm de référence fournisseur (Farnell) '''2331668'''
- Résistance 39Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW539RJT'''
- Résistance 150Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW5150RJT'''
- Condensateur 0,01uF de référence fournisseur (Mouser) '''603-CC126KKX7RZBB103'''
- Inductance 12nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C12NJV6T'''
- Inductance 1,8nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C1N8SV6T'''

Manque un boîtier étanche pour la seconde carte (reliée à la chaudière).

* Aux objectifs à atteindre avant les vacances de Toussaint : la réalisation des cartes électroniques liées à la partie mobile du thermostat et à la chaudière.

* A un schéma clair du projet, qui sera présenté dans le cahier des charges.

Suite à la conversation avec nos tuteurs le 07/10/2015, le prochain rendez vous est fixé le '''14/10/2015'''
Les objectifs sont :

- De commencer la réalisation de la première carte électronique.

== Semaine 4 (12/10/2015) ==
* Début de la réalisation des deux cartes électroniques sur Altium :
- La première correspond à la partie thermostat. Elle contient un capteur de température, un panstamp et est alimentée par deux piles.

Voici le schéma (provisoire) de la 1ère carte, il est maintenant nécessaire de commencer le routage :

[[Fichier:carte1.png|400px]]

- La seconde est quant à elle directement reliée à la chaudière. Elle contient pour le moment un panstamp, un relais ainsi qu'un bloc permettant la conversion de 220V à 3,3V, puisqu'elle sera branchée sur le secteur.

== Semaine 5 (19/10/2015) ==

Pour la deuxième carte, nous devions trouver un relai 3,3V/220V-16A, mais il s'est avéré que ce type de composant est cher et prend beaucoup de place.
La solution était donc de prendre un triac et un opto-coupleur, beaucoup moins contraignants.
Suite à une discussion avec M.Benabou et M.Flamen, nous avons opté pour un opto-triac suivi d'un triac, configuration qui réduit fortement les parasites.

* Le but est maintenant :
- D’étudier les datasheets afin de trouver les composants qui correspondent à notre application
- De commander les composants et les composants périphériques nécessaires
- De finir la réalisation de la deuxième carte
- De commencer le routage des deux cartes

* La commande des composants définitive a été passée et la liste mise à jour sur le wiki.

* Voici le schéma provisoire de la deuxième carte :

[[Fichier:carte2.PNG|400px]]

== Semaine 6 (02/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Réalisation des footprints des différents composants pour les deux cartes.

- Finalisation des schémas suite aux empreintes créées :

Schéma de 1ère carte :

[[Fichier:Schéma_carte1_définitif.PNG|400px]]

Schéma de la 2ème carte :

[[Fichier:Schéma_carte2_définitif.PNG|400px]]

- Début de la conception des fichiers PCB nécessaires au routage des cartes.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- L'antenne commandée initialement n'étant plus en stock, une autre a été commandée par M. Renault.

- Discussion sur les problèmes rencontrés lors de la création des fichiers PCB : en effet, les relations entre les différents composants ne sont pas toutes établies.

- Tests pour résoudre ce problème sans succès pour le moment.

- Amélioration de la footprint du panstamp.

* A présent il nous faut :

- Régler le souci des liaisons entre les composants sur le fichier PCB.
- Vérifier que les footprints soient correctement créées.
- Réaliser le PCB de l'antenne.
- Débuter le routage.

== Semaine 7 (09/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Résolution du problème rencontré lors de la création du fichier PCB sur la première carte.

- Création de la footprint de l'antenne (au lieu du PCB comme prévu la semaine précédente).

- Routage de la première carte sur Altium.

[[Fichier:PCB_carte1.PNG|200px]]

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Discussion technique à propos du routage de la carte 1 : modification de l'antenne, ajout d'un boitier sur la carte pour accéder plus facilement à différentes bornes (TST, RST, VCC, GND) du panstamp, création d'un pont pour relier les VDDs...

- Communication entre les panstamps : obtention des deux panstamps jeudi 12/11, moyens de compilation et de programmation...

- Organisation de la répartition du travail (planning prévisionnel) et de la pré-soutenance.

* Pour la semaine prochaine :
- Répartition des tâches :
* Début de la partie communication entre les panstamps (Céline)
* Routage de la carte 2 (Elise) et envoi en production
- Éventuellement visite au laboratoire d’électrotechnique pour valider le routage de la carte 2.

== Semaine 8 (16/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Au niveau de la partie électronique :

- Envoi de la première carte en production.

- Résolution du souci de liaison entre les composants sur le PCB pour la deuxième carte.

- Routage de la seconde carte.

[[Fichier:PCB_carte2.PNG|200px]]

Au niveau de la partie informatique :

- Acquisition de deux Panstamps avr afin d'effectuer les tests (les Panstamps nrg ne pourront pas être utilisés avant que les cartes soient fonctionnelles)

- Installation des moyens de compilation sur les panstamps (utilisation d'un panstick pour le 1er panstamp et d'une raspberryPi pour le deuxième panstamp)

- Prise en main des codes "modem.h" et des codes fournis par notre tuteur

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Envoi en production de la carte 1 retardée

- Routage de la carte 2 et envoi prévu avant la fin de la semaine / Compte rendu de notre réunion avec les chercheurs du laboratoire d’électrotechnique

- Première prise en main du panstamp pour la communication

- Retour sur le planning prévisionnel établi au début du projet

* Pour la semaine prochaine :

Partie électronique :
- Avec la possible arrivée des composants, vérification des footprints
- Envoi des deux cartes en production
Partie informatique :
- Le but est d'établir une communication entre deux panstamps, afin qu'ils échangent une information sur la température par exemple
- Lister les différentes commandes à implémenter dans notre code.

== Semaine 9 (23/11/15) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Dernières modifications

- Envoi en production de la première carte

Partie informatique :

- Soudage de l'antenne sur le panstamp alimenté par le RaspberryPi

- Modification du code qui nous a été donné par notre tuteur : la communication entre les deux panstamps est opérationnelle
* Envoi d'une commande du panstamp 1 vers 2
* Réception et affichage de la commande sur le port série du panstamp2 et envoi vers le panstamp 1 des informations nécessaires.

* Compte rendu de la réunion de la semaine :
- Revue des modifications à effectuer sur les cartes

- Objectif pour la soutenance : carte 1 opérationnelle

- Démonstration de la communication entre les panstamps

- Bref Brainstorming sur les commandes à implanter dans le système

* Pour la semaine prochaine :
Partie électronique :
- Réception de la première carte (thermostat) et envoi en production de la seconde
- Soudage de la carte 1 et tests
Partie informatique :
- Calcul de la consommation énergétique du système afin de déterminer le temps de sommeil du panstamp de la carte 1
- Implantation du TIMER dans le code de la communication

== Semaine 10 (30/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Début du soudage de la carte 1 : problèmes rencontrés au niveau de la température maximale de chauffe des composants.

Partie informatique :

- Réception du panstamp NRG

- Implantation du TIMER dans le code

- Calcul de la consommation du circuit : la durée de vie des piles est acceptable.

- Recherches sur la datasheet du capteur de température (obtention de la température avec le code)

* Compte rendu de la réunion de la semaine :

- Carte 2 : problèmes de largeur de pistes

- Carte 1 : problèmes de chauffe

- Revue des calculs de consommation du circuit

- Visite chez M.Flamen pour voir la carte

* Pour la semaine prochaine :

- Malgré les problèmes de chauffe, terminer de souder la carte 1
- Adaptation du code pour les panstamps AVR aux panstamps NRG
- Tests de la communication de la carte entre le panstamp NRG de la carte 1 et un panstamp AVR

== Semaine 11 (07/12/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Soudage des derniers composants de la carte 1

- Test de l'alimentation (sortie du régulateur à 2.4V pour alimenter le panstamp)

- Envoi en production de la carte 2

- Début de rédaction du rapport

* Compte-rendu de la réunion de la semaine :

- Discussion sur les deux cartes

- Tests pour vérifier si la première carte est fonctionnelle (non concluants pour le moment)

- Etude du planning prévisionnel à venir après les vacances de Noël

[[Fichier:Planning_PFE_fin.PNG]]

* Pour la semaine prochaine :

- Terminer les tests sur la carte 1
- Rédaction du rapport et préparation de la soutenance

== Semaine 12 (14/12/2015) ==

* Ce qui a été fait :

- Une deuxième version du PCB de la carte 1 a été réalisé au cas où la première version ne fonctionnerait pas :

[[Fichier:PCB_carte1_v2.PNG|200px]]

- Fin de la rédaction du rapport

- Préparation de la soutenance

* Bilan du projet à mi-parcours :

- La première carte est en phase de tests (alimentation fonctionnelle mais court-circuit dans le circuit ou défaillance du panStamp)

- La seconde carte est en production

- La communication entre panStamps est fonctionnelle mais doit être testée dès que les cartes seront opérationnelles

* Pour la semaine après les congés :

- Tests complémentaires pour la première carte. Si ces derniers ne sont pas concluants, une nouvelle carte sera tirée le plus rapidement possible, elle sera soudée et testée dans la semaine
- Soudage des composants et tests de la seconde carte
- Implémentation de la récupération de la température

== Semaine 13 (04/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

'''Partie Électronique :'''

Comme prévu le soudage des cartes 1 & 2 a été réalisé.

Nous avons effectué les tests sur la carte 2 :

En utilisant une résistance variable comme charge (pour remplacer la chaudière, nous nous sommes ici limitées à une 50 Ohm) et en envoyant une tension de 3,3V en commande, nous avons réussi à commander le courant de sortie du triac. Nous avons également utilisé un transformateur 220V / 48V pour limiter les risques dus aux essais. Nous devions donc obtenir un courant d'environ 1A.

Voici le montage qui a été réalisé :

[[Fichier:montage_1.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_2.jpg|200px]]

Nous avons caractérisé que la pin D20 du panStamp devait fournir au minimum 12 mA pour pouvoir actionner la LED de l'opto-triac en réalisant le test ci-dessous :

[[Fichier:montage_3.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_4.jpg|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 1 :

Il se révèle que le régulateur sort la même tension de sortie que celle d'entrée, ce qui est un problème. Nous essayons actuellement de le résoudre.

[EDIT] Nous avons résolu le problème ce matin (08/01/2016) voici les photos des résultats des tests :

[[Fichier:montage_5.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_6.jpg|200px]]

On peut voir que quelque soit la tension d'entrée (inférieure à 2,2V), une tension de 2,2V (tension minimale pour alimenter le panStamp) est obtenue en sortie. La partie alimentation fonctionne donc.

'''Partie informatique :'''

Nous avons réalisé la partie du code qui :

''Pour le panStamp (2) ''

- Met le panStamp en mode sommeil durant la durée choisie
- Le réveille et envoie un message au panStamp (1)
- Régule la température à chaque réveil en envoyant marche/arrêt au panStamp (3)
- Reçoit les commandes du panStamp (1) et les traite (mise en mode sleep, commande de température...)

''Pour le panStamp (1) ''

- Reçoit et stock la température du panStamp (2)
- Stocke les commandes de l'utilisateur et ne les envoie que s'il a reçu le message de réveil du panStamp (1)
- Envoi un nack si l'utilisateur n'a pas saisi de commandes pendant le sommeil

Malgré tout, nous avons actuellement un problème de communication entre les deux panStamps notamment à cause du port série.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- De légères modifications sont à prévoir sur la carte 1 (relier les masses au panStamp)
- Nous allons également réaliser une série complète de tests pour les valeurs du régulateur qui seront ensuite publiées sur le Wiki
- Idem pour la carte 2 (enlever le plan de masse en-dessous du panStamp, refaire des footprints de résistances, rajouter les fusibles)
- Ces modifications n'impliquent pas de retirer les cartes mais il faudra malgré tout le faire en fin de projet
- La partie informatique connaît toujours certains problèmes d'upload sur la Raspberry

* Pour la semaine prochaine :
- Modifier les cartes et réaliser les tests avec le régulateur.
- Effectuer les tests d'allumage des leds sur les différents panStamps ainsi que celui de récupération de température
- Débugger le code de communication et l'implanter sur les cartes
- Réaliser le code complet de récupération de la température
- Si possible commencer à réaliser l'interface graphique

== Semaine 14 (11/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Les panStamp ont été soudés sur les deux cartes et sont bien alimentés. Nous avons essayé d'upload un code sur le NRG avec le launchpad pour le moment sans succès.

- Nous avons effectué les tests de l'alimentation du panStamp pour la première carte.

[[Fichier:Courbe_régulateur.PNG|400px]]

Nous avons commencé à injecter la tension maximale possible en entrée qui est de 3,2V (car une pile Alcaline peut atteindre 1,6V) et l'avons diminuée par pas de 0,2V.

Au delà de 2,2V (qui est la tension de sortie du régulateur), ce dernier ne régule pas correctement la tension d'entrée. En effet, la tension de sortie du régulateur est identique à celle injectée en entrée.

De plus, nous avons remarqué que lorsque nous abaissions la tension d'entrée en-dessous de 0,85V, la tension obtenue en sortie devenait nulle. Il faut ensuite atteindre 1,4V pour que le régulateur remplisse correctement sa fonction.

Donc le régulateur remplit bien son rôle pour une tension d'entrée inférieure à la tension choisie en sortie du régulateur (ici 2,2V) et supérieure à 0,85V. Cependant, des recherches seront effectuées par la suite afin de déterminer pour quelle raison la tension d'entrée n'est pas régulée lorsqu'elle est supérieure à 2,2V.

- Élise s'occupe maintenant du code de communication et Céline s'occupe de l'interface graphique. Nous avons donc pris une matinée pour qu’Élise prenne connaissance du code.

- Partie communication : Le code stocke maintenant plusieurs commandes à la suite de l'utilisateur et les envoie quand le panStamp (2) est réveillé.

- Partie interface web : Nous avons choisi d'utiliser les Websockets afin de faire la liaison entre l'interface web et le panStamp relié à la Raspberry. Le code est actuellement en train d'être amélioré.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation des cartes électroniques finalisées à notre tuteur
- Travail sur le code de communication pour résoudre les différents bugs
- Mise au point sur les méthodes de communication pour l'interface graphique

* Pour la semaine prochaine :

- Partie communication :
Mettre en place le "Broadcast" afin que le panStamp (2) puisse communiquer avec plus d'un autre panStamp
Faire une mini fonction qui transforme des unsigned char * en int
Trouver comment upload sur le NRG et faire la récupération de la température

- Partie interface web :
Finaliser le code de communication via Websockets
Créer la page html/php d'accueil pour le thermostat

== Semaine 15 (18/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

Partie interface web :

- Le code des WebSockets est opérationnel, nous avons ainsi une connexion stable entre notre interface web et les différentes cartes. Nous pouvons recevoir des informations des panStamps et les afficher, mais aussi leur en transmettre.

- L'interface graphique a été mise en place et codée en HTML, PHP et CSS, elle pourra être améliorée en fin de projet.

Partie communication :

- Le broadcast a été mis en place et fonctionne.

- La fonction qui transforme les usigned char en int est également opérationelle.

- Nous avons réussi à upload le code sur le NRG (notamment grâce à l'IDE Arduino et au launchpad MSP430, voir photo ci-dessous) et commencé à coder le programme de récupération de température.

[[Fichier:upload_nrg.jpg|200px]]

Nous nous sommes également rendues compte que le problème lié au régulateur était en fait normal et que cela était écrit dans la datasheet (il y a donc eu ici une erreur de conception).

90% des objectifs ont été atteints cette semaine.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation de l'interface graphique à nos tuteurs et démonstration de communication
- Présentation de l'upload sur le NRG et travail pour récupérer la température.
- Mise au point sur le planning du projet.

* Pour la semaine prochaine :

- L’objectif principal est de terminer la récupération de la température
- Le but est maintenant d'assembler les différents éléments du projet afin d'avoir un ensemble fonctionnel et clair
- Nous devons également nous assurer que les panStamp NRG fonctionnent avec notre code de communication.

== Semaine 16 (25/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Communication entre les panStamps AVR (celui relié à l'interface et le thermostat) fonctionnelle.

- Tests d'upload de programmes basiques de panStamp et de nos programmes sur le NRG -> résultats obtenus sur celui situé sur la deuxième carte (chaudière) mais pas sur celui du thermostat.

- Nouvelle conception du PCB de la seconde carte incluant les fusibles.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- La réunion a servi à tenter de résoudre les problèmes d'upload sur le panStamp / de communication de la carte 1.

* Pour la semaine prochaine :

- Début de conception du boîtier de la carte 1.
- Améliorations possibles de l'interface.
- Conception et implémentation du programme sur la carte 2.
- Réflexion de l'implémentation avec un radiateur à la place de la chaudière.
- Autres objectifs qui dépendront de la réunion du lundi 01/02.

Fichier:PCB carte1 v2.PNG

2016-02-02T08:15:52Z

Etissot :

P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-01-29T09:36:32Z

Etissot : /* Semaine 15 (18/01/2016) */

== Généralités ==
''Intitulé du projet'' : '''Thermostat connecté et intelligent'''

''Élèves'' : TISSOT Elise (Section SC) / TIRABY Céline (Section SA)

''Encadrants'' : Guillaume Renault / Alexandre Boé / Thomas Vantroys
== Contexte du projet ==

La création d'un thermostat intelligent est un projet innovant qui s'intègre parfaitement avec l'ère du temps. En effet, la tendance mondiale actuelle est de réduire les coûts en énergie (pour des raisons économiques mais aussi environnementales) mais également d'automatiser un maximum d'objets du quotidien.

== Cahier des charges ==

* But général du projet

Le but est de réaliser un thermostat '''d'ambiance''' connecté ayant les fonctionnalités suivantes :
- Toutes les fonctionnalités classiques d'un thermostat.
- Le thermostat doit être autoalimenté dans la mesure du possible (utilisation de l'énergie lumineuse ambiante).
- Le thermostat doit être contrôlable via une interface Web.
- Le thermostat doit mesurer la consommation énergétique en Wh et en euro.
- Le thermostat doit être capable d'apprendre de temps de chauffe nécessaire pour atteindre une température et de déceler un écart du à une porte ou une fenêtre ouverte.
- Le thermostat doit être installé dans un boitier adapté modélisé en 3D puis fabriqué via l'imprimante 3D du FABLAB.

Le thermostat devra être modélisé à partir d'un circuit électronique composé d'un '''panstamps NRG 2''', '''d'un relai (ON/OFF)''' et d'une '''alimentation continue autonome'''.

Le contrôle du thermostat s’effectuera grâce à une '''interface web''' utilisant les languages Php, Html, Css et JavaScript.

La communication entre le thermostat et l'interface s’effectuera grâce aux '''deux panstamps en RF'''. Les échanges permettront de le paramétrer, de passer en mode confort, d'estimer le temps de chauffe pour atteindre une température, etc.

* Description précise des étapes du projet

Le projet est donc composé de plusieurs parties complémentaires :

'''I Auto-alimentation du circuit électronique'''

Le but est que le thermostat puisse être auto-alimenté afin de faciliter son implantation.
La question est donc :
- De trouver un moyen efficace de convertir la luminosité de la pièce où sera implanté le thermostat (que ce soit la lumière du soleil ou la lumière issue des ampoules) afin d'alimenter le circuit
- Vérifier la faisabilité d'un système auto-alimenté par rapport aux composants disponibles actuellement sur le marché
- Comprendre comment implanter le système avec les autres composants du thermostat
- Définir les besoins énergétiques du thermostat et les adapter si besoin (passage du panstamp en mode veille etc)
- Stocker l'énergie récupérée pour que le thermostat puisse continuer de fonctionner la nuit

'''II Construction de la carte électronique'''

Afin de pouvoir réaliser un thermostat, il faut d'abord comprendre les différents composants qui y sont associés.
Ainsi il sera nécessaire de :
- Trouver les différents composants d'un thermostat
- Commander les éléments ayant les meilleures performances pour notre application
- Concevoir la carte et souder les différents éléments comme par exemple le panstamp.
- Faire la liaison entre la carte et la chaudière (fils pilotes ou non)

'''III Établir une communication entre l'interface graphique et le thermostat'''

La communication entre ces éléments est essentielle pour assurer le bon fonctionnement de l'application. Pour ce projet il a été établi que la communication s'effectuerait grâce à deux panstamps en RF.
Il faut ainsi :
- Créer l'interface web
- Programmer les différents panstamps pour effectuer un échange d'informations entre ces deux éléments
- Définir les temps de fonctionnement et de transmission des informations
- Fabriquer les antennes pour la communication
- Utiliser le capteur de température qui pourrait être disponible sur les panstamps et définir la précision au niveau de la mesure de température

'''IV Fabrication du boitier du thermostat'''

La dernière étape sera la réalisation du '''boitier''' du thermostat au FabLab afin de rendre le thermostat le plus esthétique possible.

'''Brainstorming sur les fonctionnalités à implanter :'''

- Augmenter/Baisser la température d'un nombre "X" de degrés
- Afficher la température sur l'interface graphique (courbes etc)
- Permettre l’arrêt/mise en marche de la chaudière
- Mise en place d'hacknowledges
- Détection de variations anormales de températures (fenêtre ouverte etc...) (mode apprentissage puis normal)
Suite à venir...

* Schéma général du projet :
[[Fichier:Schéma_PFE.png]]

== Plannings prévisionnels ==

* Voici la planning établi en début de projet :
[[Fichier:Planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

* Voici ce qui a été réalisé au 09/12/2015 :
[[Fichier:Suivi_planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

== Semaine 1 (21/09/2015) ==
* Première réunion le 24/09/2015 avec M. Renault afin de discuter des buts et des tâches à réaliser durant le projet.
* Pour la prochaine réunion fixée le '''7/09/2015'''.

Pendant ces deux semaines nous allons :
- Effectuer des recherches sur la composition d'un thermostat
- Effectuer des recherches sur les moyens d’auto alimenter le thermostat
- Comprendre le fonctionnement des panstamps
- Effectuer des recherches sur les fils pilotes

Nous allons également établir un '''planning prévisionnel''' de notre projet.

== Semaine 2 (28/09/2015) ==
* Recherches bibliographiques sur les différents points évoqués ci-dessus.

== Semaine 3 (5/10/2015) ==

Après un rendez vous avec nos tuteurs, nous sommes parvenues :

* A une modification du cahier des charges :

- Les recherches sur la partie auto-alimentation sont pour l'instant interrompues pour donner la priorité à d'autres parties. Des piles serviront pour le moment d'alimentation. Cela n'empêche pas de réaliser des recherches pour optimiser la consommation énergétique de notre réalisation.

- Les recherches sur les fils pilotes sont pour le moment arrêtées car nous il est pour le moment plus simple de réaliser une première version avec un relais.

- Le thermostat d'ambiance est divisé en deux parties distinctes : la partie "mobile" avec le panstamp et le capteur de température et la partie fixe placée directement sur la chaudière ou les radiateurs (avec un relais ou des fils pilotes)

- L'alimentation se fait pour l'instant sur piles pour toutes les cartes électroniques.

* A la liste du matériel à acheter :
- Boîtier à piles de référence fournisseur (Mouser) '''534-2462'''
- Piles AA de référence fournisseur (Mouser) '''547-NH1250AA'''
- Capteur de T°C de référence fournisseur (Mouser) '''595-TMP112AIDRLT'''
- Bloc 220-3.3V de référence fournisseur (Mouser) '''709-IRM05-3.3'''
- Fusible de référence fournisseur (Mouser) '''576-083506.3MXEP'''
- Porte fusible de référence fournisseur (Mouser) '''693-0031.8201'''
- Antenne plane de référence fournisseur (Mouser) '''609-0868AT43A0020E'''
- Condensateur 10u de référence fournisseur (Mouser) '''80-C0805L106K8P'''
- Condensateur 0.01u de référence fournisseur (Mouser)'''80-C0805C103M5RAUTO'''
- Bobine 4,7u de référence fournisseur (Mouser) 7'''10-744031004'''
- Régulateur Boost TEXAS de référence fournisseur (Mouser) '''595-TPS61070DDCR'''
- LED de référence fournisseur (Mouser) '''720-LHR974-LP-1'''
- Résistance 348kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''667-ERJ-6ENF3483V'''
- Résistance 1MOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW08051M10FKEA'''
- Résistance 5kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW0805-5K'''
- Opto-triac de référence fournisseur (Mouser) '''512-MOC3062SR2VM'''
- Triac de référence fournisseur (Mouser) '''576-Q6016NH4RP'''
- Résistance 360Ohm de référence fournisseur (Farnell) '''2331668'''
- Résistance 39Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW539RJT'''
- Résistance 150Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW5150RJT'''
- Condensateur 0,01uF de référence fournisseur (Mouser) '''603-CC126KKX7RZBB103'''
- Inductance 12nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C12NJV6T'''
- Inductance 1,8nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C1N8SV6T'''

Manque un boîtier étanche pour la seconde carte (reliée à la chaudière).

* Aux objectifs à atteindre avant les vacances de Toussaint : la réalisation des cartes électroniques liées à la partie mobile du thermostat et à la chaudière.

* A un schéma clair du projet, qui sera présenté dans le cahier des charges.

Suite à la conversation avec nos tuteurs le 07/10/2015, le prochain rendez vous est fixé le '''14/10/2015'''
Les objectifs sont :

- De commencer la réalisation de la première carte électronique.

== Semaine 4 (12/10/2015) ==
* Début de la réalisation des deux cartes électroniques sur Altium :
- La première correspond à la partie thermostat. Elle contient un capteur de température, un panstamp et est alimentée par deux piles.

Voici le schéma (provisoire) de la 1ère carte, il est maintenant nécessaire de commencer le routage :

[[Fichier:carte1.png|400px]]

- La seconde est quant à elle directement reliée à la chaudière. Elle contient pour le moment un panstamp, un relais ainsi qu'un bloc permettant la conversion de 220V à 3,3V, puisqu'elle sera branchée sur le secteur.

== Semaine 5 (19/10/2015) ==

Pour la deuxième carte, nous devions trouver un relai 3,3V/220V-16A, mais il s'est avéré que ce type de composant est cher et prend beaucoup de place.
La solution était donc de prendre un triac et un opto-coupleur, beaucoup moins contraignants.
Suite à une discussion avec M.Benabou et M.Flamen, nous avons opté pour un opto-triac suivi d'un triac, configuration qui réduit fortement les parasites.

* Le but est maintenant :
- D’étudier les datasheets afin de trouver les composants qui correspondent à notre application
- De commander les composants et les composants périphériques nécessaires
- De finir la réalisation de la deuxième carte
- De commencer le routage des deux cartes

* La commande des composants définitive a été passée et la liste mise à jour sur le wiki.

* Voici le schéma provisoire de la deuxième carte :

[[Fichier:carte2.PNG|400px]]

== Semaine 6 (02/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Réalisation des footprints des différents composants pour les deux cartes.

- Finalisation des schémas suite aux empreintes créées :

Schéma de 1ère carte :

[[Fichier:Schéma_carte1_définitif.PNG|400px]]

Schéma de la 2ème carte :

[[Fichier:Schéma_carte2_définitif.PNG|400px]]

- Début de la conception des fichiers PCB nécessaires au routage des cartes.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- L'antenne commandée initialement n'étant plus en stock, une autre a été commandée par M. Renault.

- Discussion sur les problèmes rencontrés lors de la création des fichiers PCB : en effet, les relations entre les différents composants ne sont pas toutes établies.

- Tests pour résoudre ce problème sans succès pour le moment.

- Amélioration de la footprint du panstamp.

* A présent il nous faut :

- Régler le souci des liaisons entre les composants sur le fichier PCB.
- Vérifier que les footprints soient correctement créées.
- Réaliser le PCB de l'antenne.
- Débuter le routage.

== Semaine 7 (09/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Résolution du problème rencontré lors de la création du fichier PCB sur la première carte.

- Création de la footprint de l'antenne (au lieu du PCB comme prévu la semaine précédente).

- Routage de la première carte sur Altium.

[[Fichier:PCB_carte1.PNG|200px]]

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Discussion technique à propos du routage de la carte 1 : modification de l'antenne, ajout d'un boitier sur la carte pour accéder plus facilement à différentes bornes (TST, RST, VCC, GND) du panstamp, création d'un pont pour relier les VDDs...

- Communication entre les panstamps : obtention des deux panstamps jeudi 12/11, moyens de compilation et de programmation...

- Organisation de la répartition du travail (planning prévisionnel) et de la pré-soutenance.

* Pour la semaine prochaine :
- Répartition des tâches :
* Début de la partie communication entre les panstamps (Céline)
* Routage de la carte 2 (Elise) et envoi en production
- Éventuellement visite au laboratoire d’électrotechnique pour valider le routage de la carte 2.

== Semaine 8 (16/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Au niveau de la partie électronique :

- Envoi de la première carte en production.

- Résolution du souci de liaison entre les composants sur le PCB pour la deuxième carte.

- Routage de la seconde carte.

[[Fichier:PCB_carte2.PNG|200px]]

Au niveau de la partie informatique :

- Acquisition de deux Panstamps avr afin d'effectuer les tests (les Panstamps nrg ne pourront pas être utilisés avant que les cartes soient fonctionnelles)

- Installation des moyens de compilation sur les panstamps (utilisation d'un panstick pour le 1er panstamp et d'une raspberryPi pour le deuxième panstamp)

- Prise en main des codes "modem.h" et des codes fournis par notre tuteur

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Envoi en production de la carte 1 retardée

- Routage de la carte 2 et envoi prévu avant la fin de la semaine / Compte rendu de notre réunion avec les chercheurs du laboratoire d’électrotechnique

- Première prise en main du panstamp pour la communication

- Retour sur le planning prévisionnel établi au début du projet

* Pour la semaine prochaine :

Partie électronique :
- Avec la possible arrivée des composants, vérification des footprints
- Envoi des deux cartes en production
Partie informatique :
- Le but est d'établir une communication entre deux panstamps, afin qu'ils échangent une information sur la température par exemple
- Lister les différentes commandes à implémenter dans notre code.

== Semaine 9 (23/11/15) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Dernières modifications

- Envoi en production de la première carte

Partie informatique :

- Soudage de l'antenne sur le panstamp alimenté par le RaspberryPi

- Modification du code qui nous a été donné par notre tuteur : la communication entre les deux panstamps est opérationnelle
* Envoi d'une commande du panstamp 1 vers 2
* Réception et affichage de la commande sur le port série du panstamp2 et envoi vers le panstamp 1 des informations nécessaires.

* Compte rendu de la réunion de la semaine :
- Revue des modifications à effectuer sur les cartes

- Objectif pour la soutenance : carte 1 opérationnelle

- Démonstration de la communication entre les panstamps

- Bref Brainstorming sur les commandes à implanter dans le système

* Pour la semaine prochaine :
Partie électronique :
- Réception de la première carte (thermostat) et envoi en production de la seconde
- Soudage de la carte 1 et tests
Partie informatique :
- Calcul de la consommation énergétique du système afin de déterminer le temps de sommeil du panstamp de la carte 1
- Implantation du TIMER dans le code de la communication

== Semaine 10 (30/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Début du soudage de la carte 1 : problèmes rencontrés au niveau de la température maximale de chauffe des composants.

Partie informatique :

- Réception du panstamp NRG

- Implantation du TIMER dans le code

- Calcul de la consommation du circuit : la durée de vie des piles est acceptable.

- Recherches sur la datasheet du capteur de température (obtention de la température avec le code)

* Compte rendu de la réunion de la semaine :

- Carte 2 : problèmes de largeur de pistes

- Carte 1 : problèmes de chauffe

- Revue des calculs de consommation du circuit

- Visite chez M.Flamen pour voir la carte

* Pour la semaine prochaine :

- Malgré les problèmes de chauffe, terminer de souder la carte 1
- Adaptation du code pour les panstamps AVR aux panstamps NRG
- Tests de la communication de la carte entre le panstamp NRG de la carte 1 et un panstamp AVR

== Semaine 11 (07/12/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Soudage des derniers composants de la carte 1

- Test de l'alimentation (sortie du régulateur à 2.4V pour alimenter le panstamp)

- Envoi en production de la carte 2

- Début de rédaction du rapport

* Compte-rendu de la réunion de la semaine :

- Discussion sur les deux cartes

- Tests pour vérifier si la première carte est fonctionnelle (non concluants pour le moment)

- Etude du planning prévisionnel à venir après les vacances de Noël

[[Fichier:Planning_PFE_fin.PNG]]

* Pour la semaine prochaine :

- Terminer les tests sur la carte 1
- Rédaction du rapport et préparation de la soutenance

== Semaine 12 (14/12/2015) ==

* Ce qui a été fait :

- Fin de la rédaction du rapport

- Préparation de la soutenance

* Bilan du projet à mi-parcours :

- La première carte est en phase de tests (alimentation fonctionnelle mais court-circuit dans le circuit ou défaillance du panStamp)

- La seconde carte est en production

- La communication entre panStamps est fonctionnelle mais doit être testée dès que les cartes seront opérationnelles

* Pour la semaine après les congés :

- Tests complémentaires pour la première carte. Si ces derniers ne sont pas concluants, une nouvelle carte sera tirée le plus rapidement possible, elle sera soudée et testée dans la semaine
- Soudage des composants et tests de la seconde carte
- Implémentation de la récupération de la température

== Semaine 13 (04/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

'''Partie Électronique :'''

Comme prévu le soudage des cartes 1 & 2 a été réalisé.

Nous avons effectué les tests sur la carte 2 :

En utilisant une résistance variable comme charge (pour remplacer la chaudière, nous nous sommes ici limitées à une 50 Ohm) et en envoyant une tension de 3,3V en commande, nous avons réussi à commander le courant de sortie du triac. Nous avons également utilisé un transformateur 220V / 48V pour limiter les risques dus aux essais. Nous devions donc obtenir un courant d'environ 1A.

Voici le montage qui a été réalisé :

[[Fichier:montage_1.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_2.jpg|200px]]

Nous avons caractérisé que la pin D20 du panStamp devait fournir au minimum 12 mA pour pouvoir actionner la LED de l'opto-triac en réalisant le test ci-dessous :

[[Fichier:montage_3.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_4.jpg|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 1 :

Il se révèle que le régulateur sort la même tension de sortie que celle d'entrée, ce qui est un problème. Nous essayons actuellement de le résoudre.

[EDIT] Nous avons résolu le problème ce matin (08/01/2016) voici les photos des résultats des tests :

[[Fichier:montage_5.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_6.jpg|200px]]

On peut voir que quelque soit la tension d'entrée (inférieure à 2,2V), une tension de 2,2V (tension minimale pour alimenter le panStamp) est obtenue en sortie. La partie alimentation fonctionne donc.

'''Partie informatique :'''

Nous avons réalisé la partie du code qui :

''Pour le panStamp (2) ''

- Met le panStamp en mode sommeil durant la durée choisie
- Le réveille et envoie un message au panStamp (1)
- Régule la température à chaque réveil en envoyant marche/arrêt au panStamp (3)
- Reçoit les commandes du panStamp (1) et les traite (mise en mode sleep, commande de température...)

''Pour le panStamp (1) ''

- Reçoit et stock la température du panStamp (2)
- Stocke les commandes de l'utilisateur et ne les envoie que s'il a reçu le message de réveil du panStamp (1)
- Envoi un nack si l'utilisateur n'a pas saisi de commandes pendant le sommeil

Malgré tout, nous avons actuellement un problème de communication entre les deux panStamps notamment à cause du port série.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- De légères modifications sont à prévoir sur la carte 1 (relier les masses au panStamp)
- Nous allons également réaliser une série complète de tests pour les valeurs du régulateur qui seront ensuite publiées sur le Wiki
- Idem pour la carte 2 (enlever le plan de masse en-dessous du panStamp, refaire des footprints de résistances, rajouter les fusibles)
- Ces modifications n'impliquent pas de retirer les cartes mais il faudra malgré tout le faire en fin de projet
- La partie informatique connaît toujours certains problèmes d'upload sur la Raspberry

* Pour la semaine prochaine :
- Modifier les cartes et réaliser les tests avec le régulateur.
- Effectuer les tests d'allumage des leds sur les différents panStamps ainsi que celui de récupération de température
- Débugger le code de communication et l'implanter sur les cartes
- Réaliser le code complet de récupération de la température
- Si possible commencer à réaliser l'interface graphique

== Semaine 14 (11/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Les panStamp ont été soudés sur les deux cartes et sont bien alimentés. Nous avons essayé d'upload un code sur le NRG avec le launchpad pour le moment sans succès.

- Nous avons effectué les tests de l'alimentation du panStamp pour la première carte.

[[Fichier:Courbe_régulateur.PNG|400px]]

Nous avons commencé à injecter la tension maximale possible en entrée qui est de 3,2V (car une pile Alcaline peut atteindre 1,6V) et l'avons diminuée par pas de 0,2V.

Au delà de 2,2V (qui est la tension de sortie du régulateur), ce dernier ne régule pas correctement la tension d'entrée. En effet, la tension de sortie du régulateur est identique à celle injectée en entrée.

De plus, nous avons remarqué que lorsque nous abaissions la tension d'entrée en-dessous de 0,85V, la tension obtenue en sortie devenait nulle. Il faut ensuite atteindre 1,4V pour que le régulateur remplisse correctement sa fonction.

Donc le régulateur remplit bien son rôle pour une tension d'entrée inférieure à la tension choisie en sortie du régulateur (ici 2,2V) et supérieure à 0,85V. Cependant, des recherches seront effectuées par la suite afin de déterminer pour quelle raison la tension d'entrée n'est pas régulée lorsqu'elle est supérieure à 2,2V.

- Élise s'occupe maintenant du code de communication et Céline s'occupe de l'interface graphique. Nous avons donc pris une matinée pour qu’Élise prenne connaissance du code.

- Partie communication : Le code stocke maintenant plusieurs commandes à la suite de l'utilisateur et les envoie quand le panStamp (2) est réveillé.

- Partie interface web : Nous avons choisi d'utiliser les Websockets afin de faire la liaison entre l'interface web et le panStamp relié à la Raspberry. Le code est actuellement en train d'être amélioré.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation des cartes électroniques finalisées à notre tuteur
- Travail sur le code de communication pour résoudre les différents bugs
- Mise au point sur les méthodes de communication pour l'interface graphique

* Pour la semaine prochaine :

- Partie communication :
Mettre en place le "Broadcast" afin que le panStamp (2) puisse communiquer avec plus d'un autre panStamp
Faire une mini fonction qui transforme des unsigned char * en int
Trouver comment upload sur le NRG et faire la récupération de la température

- Partie interface web :
Finaliser le code de communication via Websockets
Créer la page html/php d'accueil pour le thermostat

== Semaine 15 (18/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

Partie interface web :

- Le code des WebSockets est opérationnel, nous avons ainsi une connexion stable entre notre interface web et les différentes cartes. Nous pouvons recevoir des informations des panStamps et les afficher, mais aussi leur en transmettre.

- L'interface graphique a été mise en place et codée en HTML, PHP et CSS, elle pourra être améliorée en fin de projet.

Partie communication :

- Le broadcast a été mis en place et fonctionne.

- La fonction qui transforme les usigned char en int est également opérationelle.

- Nous avons réussi à upload le code sur le NRG (notamment grâce à l'IDE Arduino et au launchpad MSP430, voir photo ci-dessous) et commencé à coder le programme de récupération de température.

[[Fichier:upload_nrg.jpg|200px]]

Nous nous sommes également rendues compte que le problème lié au régulateur était en fait normal et que cela était écrit dans la datasheet (il y a donc eu ici une erreur de conception).

90% des objectifs ont été atteints cette semaine.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation de l'interface graphique à nos tuteurs et démonstration de communication
- Présentation de l'upload sur le NRG et travail pour récupérer la température.
- Mise au point sur le planning du projet.

* Pour la semaine prochaine :

- L’objectif principal est de terminer la récupération de la température
- Le but est maintenant d'assembler les différents éléments du projet afin d'avoir un ensemble fonctionnel et clair
- Nous devons également nous assurer que les panStamp NRG fonctionnent avec notre code de communication.

== Semaine 16 (25/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Communication entre les panStamps AVR (celui relié à l'interface et le thermostat) fonctionnelle.

- Tests d'upload de programmes basiques de panStamp et de nos programmes sur le NRG -> résultats obtenus sur celui situé sur la deuxième carte (chaudière) mais pas sur celui du thermostat.

- Nouvelle conception du PCB de la seconde carte incluant les fusibles.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- La réunion a servi à tenter de résoudre les problèmes d'upload sur le panStamp / de communication de la carte 1.

* Pour la semaine prochaine :

- Début de conception du boîtier de la carte 1.
- Améliorations possibles de l'interface.
- Conception et implémentation du programme sur la carte 2.
- Réflexion de l'implémentation avec un radiateur à la place de la chaudière.
- Autres objectifs qui dépendront de la réunion du lundi 01/02.

P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-01-24T19:10:11Z

Etissot : /* Semaine 15 */

== Généralités ==
''Intitulé du projet'' : '''Thermostat connecté et intelligent'''

''Élèves'' : TISSOT Elise (Section SC) / TIRABY Céline (Section SA)

''Encadrants'' : Guillaume Renault / Alexandre Boé / Thomas Vantroys
== Contexte du projet ==

La création d'un thermostat intelligent est un projet innovant qui s'intègre parfaitement avec l'ère du temps. En effet, la tendance mondiale actuelle est de réduire les coûts en énergie (pour des raisons économiques mais aussi environnementales) mais également d'automatiser un maximum d'objets du quotidien.

== Cahier des charges ==

* But général du projet

Le but est de réaliser un thermostat '''d'ambiance''' connecté ayant les fonctionnalités suivantes :
- Toutes les fonctionnalités classiques d'un thermostat.
- Le thermostat doit être autoalimenté dans la mesure du possible (utilisation de l'énergie lumineuse ambiante).
- Le thermostat doit être contrôlable via une interface Web.
- Le thermostat doit mesurer la consommation énergétique en Wh et en euro.
- Le thermostat doit être capable d'apprendre de temps de chauffe nécessaire pour atteindre une température et de déceler un écart du à une porte ou une fenêtre ouverte.
- Le thermostat doit être installé dans un boitier adapté modélisé en 3D puis fabriqué via l'imprimante 3D du FABLAB.

Le thermostat devra être modélisé à partir d'un circuit électronique composé d'un '''panstamps NRG 2''', '''d'un relai (ON/OFF)''' et d'une '''alimentation continue autonome'''.

Le contrôle du thermostat s’effectuera grâce à une '''interface web''' utilisant les languages Php, Html, Css et JavaScript.

La communication entre le thermostat et l'interface s’effectuera grâce aux '''deux panstamps en RF'''. Les échanges permettront de le paramétrer, de passer en mode confort, d'estimer le temps de chauffe pour atteindre une température, etc.

* Description précise des étapes du projet

Le projet est donc composé de plusieurs parties complémentaires :

'''I Auto-alimentation du circuit électronique'''

Le but est que le thermostat puisse être auto-alimenté afin de faciliter son implantation.
La question est donc :
- De trouver un moyen efficace de convertir la luminosité de la pièce où sera implanté le thermostat (que ce soit la lumière du soleil ou la lumière issue des ampoules) afin d'alimenter le circuit
- Vérifier la faisabilité d'un système auto-alimenté par rapport aux composants disponibles actuellement sur le marché
- Comprendre comment implanter le système avec les autres composants du thermostat
- Définir les besoins énergétiques du thermostat et les adapter si besoin (passage du panstamp en mode veille etc)
- Stocker l'énergie récupérée pour que le thermostat puisse continuer de fonctionner la nuit

'''II Construction de la carte électronique'''

Afin de pouvoir réaliser un thermostat, il faut d'abord comprendre les différents composants qui y sont associés.
Ainsi il sera nécessaire de :
- Trouver les différents composants d'un thermostat
- Commander les éléments ayant les meilleures performances pour notre application
- Concevoir la carte et souder les différents éléments comme par exemple le panstamp.
- Faire la liaison entre la carte et la chaudière (fils pilotes ou non)

'''III Établir une communication entre l'interface graphique et le thermostat'''

La communication entre ces éléments est essentielle pour assurer le bon fonctionnement de l'application. Pour ce projet il a été établi que la communication s'effectuerait grâce à deux panstamps en RF.
Il faut ainsi :
- Créer l'interface web
- Programmer les différents panstamps pour effectuer un échange d'informations entre ces deux éléments
- Définir les temps de fonctionnement et de transmission des informations
- Fabriquer les antennes pour la communication
- Utiliser le capteur de température qui pourrait être disponible sur les panstamps et définir la précision au niveau de la mesure de température

'''IV Fabrication du boitier du thermostat'''

La dernière étape sera la réalisation du '''boitier''' du thermostat au FabLab afin de rendre le thermostat le plus esthétique possible.

'''Brainstorming sur les fonctionnalités à implanter :'''

- Augmenter/Baisser la température d'un nombre "X" de degrés
- Afficher la température sur l'interface graphique (courbes etc)
- Permettre l’arrêt/mise en marche de la chaudière
- Mise en place d'hacknowledges
- Détection de variations anormales de températures (fenêtre ouverte etc...) (mode apprentissage puis normal)
Suite à venir...

* Schéma général du projet :
[[Fichier:Schéma_PFE.png]]

== Plannings prévisionnels ==

* Voici la planning établi en début de projet :
[[Fichier:Planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

* Voici ce qui a été réalisé au 09/12/2015 :
[[Fichier:Suivi_planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

== Semaine 1 (21/09/2015) ==
* Première réunion le 24/09/2015 avec M. Renault afin de discuter des buts et des tâches à réaliser durant le projet.
* Pour la prochaine réunion fixée le '''7/09/2015'''.

Pendant ces deux semaines nous allons :
- Effectuer des recherches sur la composition d'un thermostat
- Effectuer des recherches sur les moyens d’auto alimenter le thermostat
- Comprendre le fonctionnement des panstamps
- Effectuer des recherches sur les fils pilotes

Nous allons également établir un '''planning prévisionnel''' de notre projet.

== Semaine 2 (28/09/2015) ==
* Recherches bibliographiques sur les différents points évoqués ci-dessus.

== Semaine 3 (5/10/2015) ==

Après un rendez vous avec nos tuteurs, nous sommes parvenues :

* A une modification du cahier des charges :

- Les recherches sur la partie auto-alimentation sont pour l'instant interrompues pour donner la priorité à d'autres parties. Des piles serviront pour le moment d'alimentation. Cela n'empêche pas de réaliser des recherches pour optimiser la consommation énergétique de notre réalisation.

- Les recherches sur les fils pilotes sont pour le moment arrêtées car nous il est pour le moment plus simple de réaliser une première version avec un relais.

- Le thermostat d'ambiance est divisé en deux parties distinctes : la partie "mobile" avec le panstamp et le capteur de température et la partie fixe placée directement sur la chaudière ou les radiateurs (avec un relais ou des fils pilotes)

- L'alimentation se fait pour l'instant sur piles pour toutes les cartes électroniques.

* A la liste du matériel à acheter :
- Boîtier à piles de référence fournisseur (Mouser) '''534-2462'''
- Piles AA de référence fournisseur (Mouser) '''547-NH1250AA'''
- Capteur de T°C de référence fournisseur (Mouser) '''595-TMP112AIDRLT'''
- Bloc 220-3.3V de référence fournisseur (Mouser) '''709-IRM05-3.3'''
- Fusible de référence fournisseur (Mouser) '''576-083506.3MXEP'''
- Porte fusible de référence fournisseur (Mouser) '''693-0031.8201'''
- Antenne plane de référence fournisseur (Mouser) '''609-0868AT43A0020E'''
- Condensateur 10u de référence fournisseur (Mouser) '''80-C0805L106K8P'''
- Condensateur 0.01u de référence fournisseur (Mouser)'''80-C0805C103M5RAUTO'''
- Bobine 4,7u de référence fournisseur (Mouser) 7'''10-744031004'''
- Régulateur Boost TEXAS de référence fournisseur (Mouser) '''595-TPS61070DDCR'''
- LED de référence fournisseur (Mouser) '''720-LHR974-LP-1'''
- Résistance 348kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''667-ERJ-6ENF3483V'''
- Résistance 1MOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW08051M10FKEA'''
- Résistance 5kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW0805-5K'''
- Opto-triac de référence fournisseur (Mouser) '''512-MOC3062SR2VM'''
- Triac de référence fournisseur (Mouser) '''576-Q6016NH4RP'''
- Résistance 360Ohm de référence fournisseur (Farnell) '''2331668'''
- Résistance 39Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW539RJT'''
- Résistance 150Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW5150RJT'''
- Condensateur 0,01uF de référence fournisseur (Mouser) '''603-CC126KKX7RZBB103'''
- Inductance 12nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C12NJV6T'''
- Inductance 1,8nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C1N8SV6T'''

Manque un boîtier étanche pour la seconde carte (reliée à la chaudière).

* Aux objectifs à atteindre avant les vacances de Toussaint : la réalisation des cartes électroniques liées à la partie mobile du thermostat et à la chaudière.

* A un schéma clair du projet, qui sera présenté dans le cahier des charges.

Suite à la conversation avec nos tuteurs le 07/10/2015, le prochain rendez vous est fixé le '''14/10/2015'''
Les objectifs sont :

- De commencer la réalisation de la première carte électronique.

== Semaine 4 (12/10/2015) ==
* Début de la réalisation des deux cartes électroniques sur Altium :
- La première correspond à la partie thermostat. Elle contient un capteur de température, un panstamp et est alimentée par deux piles.

Voici le schéma (provisoire) de la 1ère carte, il est maintenant nécessaire de commencer le routage :

[[Fichier:carte1.png|400px]]

- La seconde est quant à elle directement reliée à la chaudière. Elle contient pour le moment un panstamp, un relais ainsi qu'un bloc permettant la conversion de 220V à 3,3V, puisqu'elle sera branchée sur le secteur.

== Semaine 5 (19/10/2015) ==

Pour la deuxième carte, nous devions trouver un relai 3,3V/220V-16A, mais il s'est avéré que ce type de composant est cher et prend beaucoup de place.
La solution était donc de prendre un triac et un opto-coupleur, beaucoup moins contraignants.
Suite à une discussion avec M.Benabou et M.Flamen, nous avons opté pour un opto-triac suivi d'un triac, configuration qui réduit fortement les parasites.

* Le but est maintenant :
- D’étudier les datasheets afin de trouver les composants qui correspondent à notre application
- De commander les composants et les composants périphériques nécessaires
- De finir la réalisation de la deuxième carte
- De commencer le routage des deux cartes

* La commande des composants définitive a été passée et la liste mise à jour sur le wiki.

* Voici le schéma provisoire de la deuxième carte :

[[Fichier:carte2.PNG|400px]]

== Semaine 6 (02/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Réalisation des footprints des différents composants pour les deux cartes.

- Finalisation des schémas suite aux empreintes créées :

Schéma de 1ère carte :

[[Fichier:Schéma_carte1_définitif.PNG|400px]]

Schéma de la 2ème carte :

[[Fichier:Schéma_carte2_définitif.PNG|400px]]

- Début de la conception des fichiers PCB nécessaires au routage des cartes.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- L'antenne commandée initialement n'étant plus en stock, une autre a été commandée par M. Renault.

- Discussion sur les problèmes rencontrés lors de la création des fichiers PCB : en effet, les relations entre les différents composants ne sont pas toutes établies.

- Tests pour résoudre ce problème sans succès pour le moment.

- Amélioration de la footprint du panstamp.

* A présent il nous faut :

- Régler le souci des liaisons entre les composants sur le fichier PCB.
- Vérifier que les footprints soient correctement créées.
- Réaliser le PCB de l'antenne.
- Débuter le routage.

== Semaine 7 (09/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Résolution du problème rencontré lors de la création du fichier PCB sur la première carte.

- Création de la footprint de l'antenne (au lieu du PCB comme prévu la semaine précédente).

- Routage de la première carte sur Altium.

[[Fichier:PCB_carte1.PNG|200px]]

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Discussion technique à propos du routage de la carte 1 : modification de l'antenne, ajout d'un boitier sur la carte pour accéder plus facilement à différentes bornes (TST, RST, VCC, GND) du panstamp, création d'un pont pour relier les VDDs...

- Communication entre les panstamps : obtention des deux panstamps jeudi 12/11, moyens de compilation et de programmation...

- Organisation de la répartition du travail (planning prévisionnel) et de la pré-soutenance.

* Pour la semaine prochaine :
- Répartition des tâches :
* Début de la partie communication entre les panstamps (Céline)
* Routage de la carte 2 (Elise) et envoi en production
- Éventuellement visite au laboratoire d’électrotechnique pour valider le routage de la carte 2.

== Semaine 8 (16/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Au niveau de la partie électronique :

- Envoi de la première carte en production.

- Résolution du souci de liaison entre les composants sur le PCB pour la deuxième carte.

- Routage de la seconde carte.

[[Fichier:PCB_carte2.PNG|200px]]

Au niveau de la partie informatique :

- Acquisition de deux Panstamps avr afin d'effectuer les tests (les Panstamps nrg ne pourront pas être utilisés avant que les cartes soient fonctionnelles)

- Installation des moyens de compilation sur les panstamps (utilisation d'un panstick pour le 1er panstamp et d'une raspberryPi pour le deuxième panstamp)

- Prise en main des codes "modem.h" et des codes fournis par notre tuteur

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Envoi en production de la carte 1 retardée

- Routage de la carte 2 et envoi prévu avant la fin de la semaine / Compte rendu de notre réunion avec les chercheurs du laboratoire d’électrotechnique

- Première prise en main du panstamp pour la communication

- Retour sur le planning prévisionnel établi au début du projet

* Pour la semaine prochaine :

Partie électronique :
- Avec la possible arrivée des composants, vérification des footprints
- Envoi des deux cartes en production
Partie informatique :
- Le but est d'établir une communication entre deux panstamps, afin qu'ils échangent une information sur la température par exemple
- Lister les différentes commandes à implémenter dans notre code.

== Semaine 9 (23/11/15) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Dernières modifications

- Envoi en production de la première carte

Partie informatique :

- Soudage de l'antenne sur le panstamp alimenté par le RaspberryPi

- Modification du code qui nous a été donné par notre tuteur : la communication entre les deux panstamps est opérationnelle
* Envoi d'une commande du panstamp 1 vers 2
* Réception et affichage de la commande sur le port série du panstamp2 et envoi vers le panstamp 1 des informations nécessaires.

* Compte rendu de la réunion de la semaine :
- Revue des modifications à effectuer sur les cartes

- Objectif pour la soutenance : carte 1 opérationnelle

- Démonstration de la communication entre les panstamps

- Bref Brainstorming sur les commandes à implanter dans le système

* Pour la semaine prochaine :
Partie électronique :
- Réception de la première carte (thermostat) et envoi en production de la seconde
- Soudage de la carte 1 et tests
Partie informatique :
- Calcul de la consommation énergétique du système afin de déterminer le temps de sommeil du panstamp de la carte 1
- Implantation du TIMER dans le code de la communication

== Semaine 10 (30/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Début du soudage de la carte 1 : problèmes rencontrés au niveau de la température maximale de chauffe des composants.

Partie informatique :

- Réception du panstamp NRG

- Implantation du TIMER dans le code

- Calcul de la consommation du circuit : la durée de vie des piles est acceptable.

- Recherches sur la datasheet du capteur de température (obtention de la température avec le code)

* Compte rendu de la réunion de la semaine :

- Carte 2 : problèmes de largeur de pistes

- Carte 1 : problèmes de chauffe

- Revue des calculs de consommation du circuit

- Visite chez M.Flamen pour voir la carte

* Pour la semaine prochaine :

- Malgré les problèmes de chauffe, terminer de souder la carte 1
- Adaptation du code pour les panstamps AVR aux panstamps NRG
- Tests de la communication de la carte entre le panstamp NRG de la carte 1 et un panstamp AVR

== Semaine 11 (07/12/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Soudage des derniers composants de la carte 1

- Test de l'alimentation (sortie du régulateur à 2.4V pour alimenter le panstamp)

- Envoi en production de la carte 2

- Début de rédaction du rapport

* Compte-rendu de la réunion de la semaine :

- Discussion sur les deux cartes

- Tests pour vérifier si la première carte est fonctionnelle (non concluants pour le moment)

- Etude du planning prévisionnel à venir après les vacances de Noël

[[Fichier:Planning_PFE_fin.PNG]]

* Pour la semaine prochaine :

- Terminer les tests sur la carte 1
- Rédaction du rapport et préparation de la soutenance

== Semaine 12 (14/12/2015) ==

* Ce qui a été fait :

- Fin de la rédaction du rapport

- Préparation de la soutenance

* Bilan du projet à mi-parcours :

- La première carte est en phase de tests (alimentation fonctionnelle mais court-circuit dans le circuit ou défaillance du panStamp)

- La seconde carte est en production

- La communication entre panStamps est fonctionnelle mais doit être testée dès que les cartes seront opérationnelles

* Pour la semaine après les congés :

- Tests complémentaires pour la première carte. Si ces derniers ne sont pas concluants, une nouvelle carte sera tirée le plus rapidement possible, elle sera soudée et testée dans la semaine
- Soudage des composants et tests de la seconde carte
- Implémentation de la récupération de la température

== Semaine 13 (04/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

'''Partie Électronique :'''

Comme prévu le soudage des cartes 1 & 2 a été réalisé.

Nous avons effectué les tests sur la carte 2 :

En utilisant une résistance variable comme charge (pour remplacer la chaudière, nous nous sommes ici limitées à une 50 Ohm) et en envoyant une tension de 3,3V en commande, nous avons réussi à commander le courant de sortie du triac. Nous avons également utilisé un transformateur 220V / 48V pour limiter les risques dus aux essais. Nous devions donc obtenir un courant d'environ 1A.

Voici le montage qui a été réalisé :

[[Fichier:montage_1.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_2.jpg|200px]]

Nous avons caractérisé que la pin D20 du panStamp devait fournir au minimum 12 mA pour pouvoir actionner la LED de l'opto-triac en réalisant le test ci-dessous :

[[Fichier:montage_3.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_4.jpg|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 1 :

Il se révèle que le régulateur sort la même tension de sortie que celle d'entrée, ce qui est un problème. Nous essayons actuellement de le résoudre.

[EDIT] Nous avons résolu le problème ce matin (08/01/2016) voici les photos des résultats des tests :

[[Fichier:montage_5.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_6.jpg|200px]]

On peut voir que quelque soit la tension d'entrée (inférieure à 2,2V), une tension de 2,2V (tension minimale pour alimenter le panStamp) est obtenue en sortie. La partie alimentation fonctionne donc.

'''Partie informatique :'''

Nous avons réalisé la partie du code qui :

''Pour le panStamp (2) ''

- Met le panStamp en mode sommeil durant la durée choisie
- Le réveille et envoie un message au panStamp (1)
- Régule la température à chaque réveil en envoyant marche/arrêt au panStamp (3)
- Reçoit les commandes du panStamp (1) et les traite (mise en mode sleep, commande de température...)

''Pour le panStamp (1) ''

- Reçoit et stock la température du panStamp (2)
- Stocke les commandes de l'utilisateur et ne les envoie que s'il a reçu le message de réveil du panStamp (1)
- Envoi un nack si l'utilisateur n'a pas saisi de commandes pendant le sommeil

Malgré tout, nous avons actuellement un problème de communication entre les deux panStamps notamment à cause du port série.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- De légères modifications sont à prévoir sur la carte 1 (relier les masses au panStamp)
- Nous allons également réaliser une série complète de tests pour les valeurs du régulateur qui seront ensuite publiées sur le Wiki
- Idem pour la carte 2 (enlever le plan de masse en-dessous du panStamp, refaire des footprints de résistances, rajouter les fusibles)
- Ces modifications n'impliquent pas de retirer les cartes mais il faudra malgré tout le faire en fin de projet
- La partie informatique connaît toujours certains problèmes d'upload sur la Raspberry

* Pour la semaine prochaine :
- Modifier les cartes et réaliser les tests avec le régulateur.
- Effectuer les tests d'allumage des leds sur les différents panStamps ainsi que celui de récupération de température
- Débugger le code de communication et l'implanter sur les cartes
- Réaliser le code complet de récupération de la température
- Si possible commencer à réaliser l'interface graphique

== Semaine 14 (11/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Les panStamp ont été soudés sur les deux cartes et sont bien alimentés. Nous avons essayé d'upload un code sur le NRG avec le launchpad pour le moment sans succès.

- Nous avons effectué les tests de l'alimentation du panStamp pour la première carte.

[[Fichier:Courbe_régulateur.PNG|400px]]

Nous avons commencé à injecter la tension maximale possible en entrée qui est de 3,2V (car une pile Alcaline peut atteindre 1,6V) et l'avons diminuée par pas de 0,2V.

Au delà de 2,2V (qui est la tension de sortie du régulateur), ce dernier ne régule pas correctement la tension d'entrée. En effet, la tension de sortie du régulateur est identique à celle injectée en entrée.

De plus, nous avons remarqué que lorsque nous abaissions la tension d'entrée en-dessous de 0,85V, la tension obtenue en sortie devenait nulle. Il faut ensuite atteindre 1,4V pour que le régulateur remplisse correctement sa fonction.

Donc le régulateur remplit bien son rôle pour une tension d'entrée inférieure à la tension choisie en sortie du régulateur (ici 2,2V) et supérieure à 0,85V. Cependant, des recherches seront effectuées par la suite afin de déterminer pour quelle raison la tension d'entrée n'est pas régulée lorsqu'elle est supérieure à 2,2V.

- Élise s'occupe maintenant du code de communication et Céline s'occupe de l'interface graphique. Nous avons donc pris une matinée pour qu’Élise prenne connaissance du code.

- Partie communication : Le code stocke maintenant plusieurs commandes à la suite de l'utilisateur et les envoie quand le panStamp (2) est réveillé.

- Partie interface web : Nous avons choisi d'utiliser les Websockets afin de faire la liaison entre l'interface web et le panStamp relié à la Raspberry. Le code est actuellement en train d'être amélioré.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation des cartes électroniques finalisées à notre tuteur
- Travail sur le code de communication pour résoudre les différents bugs
- Mise au point sur les méthodes de communication pour l'interface graphique

* Pour la semaine prochaine :

- Partie communication :
Mettre en place le "Broadcast" afin que le panStamp (2) puisse communiquer avec plus d'un autre panStamp
Faire une mini fonction qui transforme des unsigned char * en int
Trouver comment upload sur le NRG et faire la récupération de la température

- Partie interface web :
Finaliser le code de communication via Websockets
Créer la page html/php d'accueil pour le thermostat

== Semaine 15 (18/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

Partie interface web :

- Le code des WebSockets est opérationnel, nous avons ainsi une connexion stable entre notre interface web et les différentes cartes. Nous pouvons recevoir des informations des panStamps et les afficher, mais aussi leur en transmettre.

- L'interface graphique a été mise en place et codée en HTML, PHP et CSS, elle pourra être améliorée en fin de projet.

Partie communication :

- Le broadcast a été mis en place et fonctionne.

- La fonction qui transforme les usigned char en int est également opérationelle.

- Nous avons réussi à upload le code sur le NRG (notamment grâce à l'IDE Arduino et au launchpad MSP430, voir photo ci-dessous) et commencé à coder le programme de récupération de température.

[[Fichier:upload_nrg.jpg|200px]]

Nous nous sommes également rendues compte que le problème lié au régulateur était en fait normal et que cela était écrit dans la datasheet (il y a donc eu ici une erreur de conception).

90% des objectifs ont été atteints cette semaine.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation de l'interface graphique à nos tuteurs et démonstration de communication
- Présentation de l'upload sur le NRG et travail pour récupérer la température.
- Mise au point sur le planning du projet.

* Pour la semaine prochaine :

- L’objectif principal est de terminer la récupération de la température
- Le but est maintenant d'assembler les différents éléments du projet afin d'avoir un ensemble fonctionnel et clair
- Nous devons également nous assurer que les panStamp NRG fonctionnent avec notre code de communication.

P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-01-22T07:44:08Z

Etissot : /* Semaine 14 (11/01/2016) */

== Généralités ==
''Intitulé du projet'' : '''Thermostat connecté et intelligent'''

''Élèves'' : TISSOT Elise (Section SC) / TIRABY Céline (Section SA)

''Encadrants'' : Guillaume Renault / Alexandre Boé / Thomas Vantroys
== Contexte du projet ==

La création d'un thermostat intelligent est un projet innovant qui s'intègre parfaitement avec l'ère du temps. En effet, la tendance mondiale actuelle est de réduire les coûts en énergie (pour des raisons économiques mais aussi environnementales) mais également d'automatiser un maximum d'objets du quotidien.

== Cahier des charges ==

* But général du projet

Le but est de réaliser un thermostat '''d'ambiance''' connecté ayant les fonctionnalités suivantes :
- Toutes les fonctionnalités classiques d'un thermostat.
- Le thermostat doit être autoalimenté dans la mesure du possible (utilisation de l'énergie lumineuse ambiante).
- Le thermostat doit être contrôlable via une interface Web.
- Le thermostat doit mesurer la consommation énergétique en Wh et en euro.
- Le thermostat doit être capable d'apprendre de temps de chauffe nécessaire pour atteindre une température et de déceler un écart du à une porte ou une fenêtre ouverte.
- Le thermostat doit être installé dans un boitier adapté modélisé en 3D puis fabriqué via l'imprimante 3D du FABLAB.

Le thermostat devra être modélisé à partir d'un circuit électronique composé d'un '''panstamps NRG 2''', '''d'un relai (ON/OFF)''' et d'une '''alimentation continue autonome'''.

Le contrôle du thermostat s’effectuera grâce à une '''interface web''' utilisant les languages Php, Html, Css et JavaScript.

La communication entre le thermostat et l'interface s’effectuera grâce aux '''deux panstamps en RF'''. Les échanges permettront de le paramétrer, de passer en mode confort, d'estimer le temps de chauffe pour atteindre une température, etc.

* Description précise des étapes du projet

Le projet est donc composé de plusieurs parties complémentaires :

'''I Auto-alimentation du circuit électronique'''

Le but est que le thermostat puisse être auto-alimenté afin de faciliter son implantation.
La question est donc :
- De trouver un moyen efficace de convertir la luminosité de la pièce où sera implanté le thermostat (que ce soit la lumière du soleil ou la lumière issue des ampoules) afin d'alimenter le circuit
- Vérifier la faisabilité d'un système auto-alimenté par rapport aux composants disponibles actuellement sur le marché
- Comprendre comment implanter le système avec les autres composants du thermostat
- Définir les besoins énergétiques du thermostat et les adapter si besoin (passage du panstamp en mode veille etc)
- Stocker l'énergie récupérée pour que le thermostat puisse continuer de fonctionner la nuit

'''II Construction de la carte électronique'''

Afin de pouvoir réaliser un thermostat, il faut d'abord comprendre les différents composants qui y sont associés.
Ainsi il sera nécessaire de :
- Trouver les différents composants d'un thermostat
- Commander les éléments ayant les meilleures performances pour notre application
- Concevoir la carte et souder les différents éléments comme par exemple le panstamp.
- Faire la liaison entre la carte et la chaudière (fils pilotes ou non)

'''III Établir une communication entre l'interface graphique et le thermostat'''

La communication entre ces éléments est essentielle pour assurer le bon fonctionnement de l'application. Pour ce projet il a été établi que la communication s'effectuerait grâce à deux panstamps en RF.
Il faut ainsi :
- Créer l'interface web
- Programmer les différents panstamps pour effectuer un échange d'informations entre ces deux éléments
- Définir les temps de fonctionnement et de transmission des informations
- Fabriquer les antennes pour la communication
- Utiliser le capteur de température qui pourrait être disponible sur les panstamps et définir la précision au niveau de la mesure de température

'''IV Fabrication du boitier du thermostat'''

La dernière étape sera la réalisation du '''boitier''' du thermostat au FabLab afin de rendre le thermostat le plus esthétique possible.

'''Brainstorming sur les fonctionnalités à implanter :'''

- Augmenter/Baisser la température d'un nombre "X" de degrés
- Afficher la température sur l'interface graphique (courbes etc)
- Permettre l’arrêt/mise en marche de la chaudière
- Mise en place d'hacknowledges
- Détection de variations anormales de températures (fenêtre ouverte etc...) (mode apprentissage puis normal)
Suite à venir...

* Schéma général du projet :
[[Fichier:Schéma_PFE.png]]

== Plannings prévisionnels ==

* Voici la planning établi en début de projet :
[[Fichier:Planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

* Voici ce qui a été réalisé au 09/12/2015 :
[[Fichier:Suivi_planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

== Semaine 1 (21/09/2015) ==
* Première réunion le 24/09/2015 avec M. Renault afin de discuter des buts et des tâches à réaliser durant le projet.
* Pour la prochaine réunion fixée le '''7/09/2015'''.

Pendant ces deux semaines nous allons :
- Effectuer des recherches sur la composition d'un thermostat
- Effectuer des recherches sur les moyens d’auto alimenter le thermostat
- Comprendre le fonctionnement des panstamps
- Effectuer des recherches sur les fils pilotes

Nous allons également établir un '''planning prévisionnel''' de notre projet.

== Semaine 2 (28/09/2015) ==
* Recherches bibliographiques sur les différents points évoqués ci-dessus.

== Semaine 3 (5/10/2015) ==

Après un rendez vous avec nos tuteurs, nous sommes parvenues :

* A une modification du cahier des charges :

- Les recherches sur la partie auto-alimentation sont pour l'instant interrompues pour donner la priorité à d'autres parties. Des piles serviront pour le moment d'alimentation. Cela n'empêche pas de réaliser des recherches pour optimiser la consommation énergétique de notre réalisation.

- Les recherches sur les fils pilotes sont pour le moment arrêtées car nous il est pour le moment plus simple de réaliser une première version avec un relais.

- Le thermostat d'ambiance est divisé en deux parties distinctes : la partie "mobile" avec le panstamp et le capteur de température et la partie fixe placée directement sur la chaudière ou les radiateurs (avec un relais ou des fils pilotes)

- L'alimentation se fait pour l'instant sur piles pour toutes les cartes électroniques.

* A la liste du matériel à acheter :
- Boîtier à piles de référence fournisseur (Mouser) '''534-2462'''
- Piles AA de référence fournisseur (Mouser) '''547-NH1250AA'''
- Capteur de T°C de référence fournisseur (Mouser) '''595-TMP112AIDRLT'''
- Bloc 220-3.3V de référence fournisseur (Mouser) '''709-IRM05-3.3'''
- Fusible de référence fournisseur (Mouser) '''576-083506.3MXEP'''
- Porte fusible de référence fournisseur (Mouser) '''693-0031.8201'''
- Antenne plane de référence fournisseur (Mouser) '''609-0868AT43A0020E'''
- Condensateur 10u de référence fournisseur (Mouser) '''80-C0805L106K8P'''
- Condensateur 0.01u de référence fournisseur (Mouser)'''80-C0805C103M5RAUTO'''
- Bobine 4,7u de référence fournisseur (Mouser) 7'''10-744031004'''
- Régulateur Boost TEXAS de référence fournisseur (Mouser) '''595-TPS61070DDCR'''
- LED de référence fournisseur (Mouser) '''720-LHR974-LP-1'''
- Résistance 348kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''667-ERJ-6ENF3483V'''
- Résistance 1MOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW08051M10FKEA'''
- Résistance 5kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW0805-5K'''
- Opto-triac de référence fournisseur (Mouser) '''512-MOC3062SR2VM'''
- Triac de référence fournisseur (Mouser) '''576-Q6016NH4RP'''
- Résistance 360Ohm de référence fournisseur (Farnell) '''2331668'''
- Résistance 39Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW539RJT'''
- Résistance 150Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW5150RJT'''
- Condensateur 0,01uF de référence fournisseur (Mouser) '''603-CC126KKX7RZBB103'''
- Inductance 12nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C12NJV6T'''
- Inductance 1,8nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C1N8SV6T'''

Manque un boîtier étanche pour la seconde carte (reliée à la chaudière).

* Aux objectifs à atteindre avant les vacances de Toussaint : la réalisation des cartes électroniques liées à la partie mobile du thermostat et à la chaudière.

* A un schéma clair du projet, qui sera présenté dans le cahier des charges.

Suite à la conversation avec nos tuteurs le 07/10/2015, le prochain rendez vous est fixé le '''14/10/2015'''
Les objectifs sont :

- De commencer la réalisation de la première carte électronique.

== Semaine 4 (12/10/2015) ==
* Début de la réalisation des deux cartes électroniques sur Altium :
- La première correspond à la partie thermostat. Elle contient un capteur de température, un panstamp et est alimentée par deux piles.

Voici le schéma (provisoire) de la 1ère carte, il est maintenant nécessaire de commencer le routage :

[[Fichier:carte1.png|400px]]

- La seconde est quant à elle directement reliée à la chaudière. Elle contient pour le moment un panstamp, un relais ainsi qu'un bloc permettant la conversion de 220V à 3,3V, puisqu'elle sera branchée sur le secteur.

== Semaine 5 (19/10/2015) ==

Pour la deuxième carte, nous devions trouver un relai 3,3V/220V-16A, mais il s'est avéré que ce type de composant est cher et prend beaucoup de place.
La solution était donc de prendre un triac et un opto-coupleur, beaucoup moins contraignants.
Suite à une discussion avec M.Benabou et M.Flamen, nous avons opté pour un opto-triac suivi d'un triac, configuration qui réduit fortement les parasites.

* Le but est maintenant :
- D’étudier les datasheets afin de trouver les composants qui correspondent à notre application
- De commander les composants et les composants périphériques nécessaires
- De finir la réalisation de la deuxième carte
- De commencer le routage des deux cartes

* La commande des composants définitive a été passée et la liste mise à jour sur le wiki.

* Voici le schéma provisoire de la deuxième carte :

[[Fichier:carte2.PNG|400px]]

== Semaine 6 (02/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Réalisation des footprints des différents composants pour les deux cartes.

- Finalisation des schémas suite aux empreintes créées :

Schéma de 1ère carte :

[[Fichier:Schéma_carte1_définitif.PNG|400px]]

Schéma de la 2ème carte :

[[Fichier:Schéma_carte2_définitif.PNG|400px]]

- Début de la conception des fichiers PCB nécessaires au routage des cartes.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- L'antenne commandée initialement n'étant plus en stock, une autre a été commandée par M. Renault.

- Discussion sur les problèmes rencontrés lors de la création des fichiers PCB : en effet, les relations entre les différents composants ne sont pas toutes établies.

- Tests pour résoudre ce problème sans succès pour le moment.

- Amélioration de la footprint du panstamp.

* A présent il nous faut :

- Régler le souci des liaisons entre les composants sur le fichier PCB.
- Vérifier que les footprints soient correctement créées.
- Réaliser le PCB de l'antenne.
- Débuter le routage.

== Semaine 7 (09/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Résolution du problème rencontré lors de la création du fichier PCB sur la première carte.

- Création de la footprint de l'antenne (au lieu du PCB comme prévu la semaine précédente).

- Routage de la première carte sur Altium.

[[Fichier:PCB_carte1.PNG|200px]]

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Discussion technique à propos du routage de la carte 1 : modification de l'antenne, ajout d'un boitier sur la carte pour accéder plus facilement à différentes bornes (TST, RST, VCC, GND) du panstamp, création d'un pont pour relier les VDDs...

- Communication entre les panstamps : obtention des deux panstamps jeudi 12/11, moyens de compilation et de programmation...

- Organisation de la répartition du travail (planning prévisionnel) et de la pré-soutenance.

* Pour la semaine prochaine :
- Répartition des tâches :
* Début de la partie communication entre les panstamps (Céline)
* Routage de la carte 2 (Elise) et envoi en production
- Éventuellement visite au laboratoire d’électrotechnique pour valider le routage de la carte 2.

== Semaine 8 (16/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Au niveau de la partie électronique :

- Envoi de la première carte en production.

- Résolution du souci de liaison entre les composants sur le PCB pour la deuxième carte.

- Routage de la seconde carte.

[[Fichier:PCB_carte2.PNG|200px]]

Au niveau de la partie informatique :

- Acquisition de deux Panstamps avr afin d'effectuer les tests (les Panstamps nrg ne pourront pas être utilisés avant que les cartes soient fonctionnelles)

- Installation des moyens de compilation sur les panstamps (utilisation d'un panstick pour le 1er panstamp et d'une raspberryPi pour le deuxième panstamp)

- Prise en main des codes "modem.h" et des codes fournis par notre tuteur

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Envoi en production de la carte 1 retardée

- Routage de la carte 2 et envoi prévu avant la fin de la semaine / Compte rendu de notre réunion avec les chercheurs du laboratoire d’électrotechnique

- Première prise en main du panstamp pour la communication

- Retour sur le planning prévisionnel établi au début du projet

* Pour la semaine prochaine :

Partie électronique :
- Avec la possible arrivée des composants, vérification des footprints
- Envoi des deux cartes en production
Partie informatique :
- Le but est d'établir une communication entre deux panstamps, afin qu'ils échangent une information sur la température par exemple
- Lister les différentes commandes à implémenter dans notre code.

== Semaine 9 (23/11/15) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Dernières modifications

- Envoi en production de la première carte

Partie informatique :

- Soudage de l'antenne sur le panstamp alimenté par le RaspberryPi

- Modification du code qui nous a été donné par notre tuteur : la communication entre les deux panstamps est opérationnelle
* Envoi d'une commande du panstamp 1 vers 2
* Réception et affichage de la commande sur le port série du panstamp2 et envoi vers le panstamp 1 des informations nécessaires.

* Compte rendu de la réunion de la semaine :
- Revue des modifications à effectuer sur les cartes

- Objectif pour la soutenance : carte 1 opérationnelle

- Démonstration de la communication entre les panstamps

- Bref Brainstorming sur les commandes à implanter dans le système

* Pour la semaine prochaine :
Partie électronique :
- Réception de la première carte (thermostat) et envoi en production de la seconde
- Soudage de la carte 1 et tests
Partie informatique :
- Calcul de la consommation énergétique du système afin de déterminer le temps de sommeil du panstamp de la carte 1
- Implantation du TIMER dans le code de la communication

== Semaine 10 (30/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Début du soudage de la carte 1 : problèmes rencontrés au niveau de la température maximale de chauffe des composants.

Partie informatique :

- Réception du panstamp NRG

- Implantation du TIMER dans le code

- Calcul de la consommation du circuit : la durée de vie des piles est acceptable.

- Recherches sur la datasheet du capteur de température (obtention de la température avec le code)

* Compte rendu de la réunion de la semaine :

- Carte 2 : problèmes de largeur de pistes

- Carte 1 : problèmes de chauffe

- Revue des calculs de consommation du circuit

- Visite chez M.Flamen pour voir la carte

* Pour la semaine prochaine :

- Malgré les problèmes de chauffe, terminer de souder la carte 1
- Adaptation du code pour les panstamps AVR aux panstamps NRG
- Tests de la communication de la carte entre le panstamp NRG de la carte 1 et un panstamp AVR

== Semaine 11 (07/12/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Soudage des derniers composants de la carte 1

- Test de l'alimentation (sortie du régulateur à 2.4V pour alimenter le panstamp)

- Envoi en production de la carte 2

- Début de rédaction du rapport

* Compte-rendu de la réunion de la semaine :

- Discussion sur les deux cartes

- Tests pour vérifier si la première carte est fonctionnelle (non concluants pour le moment)

- Etude du planning prévisionnel à venir après les vacances de Noël

[[Fichier:Planning_PFE_fin.PNG]]

* Pour la semaine prochaine :

- Terminer les tests sur la carte 1
- Rédaction du rapport et préparation de la soutenance

== Semaine 12 (14/12/2015) ==

* Ce qui a été fait :

- Fin de la rédaction du rapport

- Préparation de la soutenance

* Bilan du projet à mi-parcours :

- La première carte est en phase de tests (alimentation fonctionnelle mais court-circuit dans le circuit ou défaillance du panStamp)

- La seconde carte est en production

- La communication entre panStamps est fonctionnelle mais doit être testée dès que les cartes seront opérationnelles

* Pour la semaine après les congés :

- Tests complémentaires pour la première carte. Si ces derniers ne sont pas concluants, une nouvelle carte sera tirée le plus rapidement possible, elle sera soudée et testée dans la semaine
- Soudage des composants et tests de la seconde carte
- Implémentation de la récupération de la température

== Semaine 13 (04/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

'''Partie Électronique :'''

Comme prévu le soudage des cartes 1 & 2 a été réalisé.

Nous avons effectué les tests sur la carte 2 :

En utilisant une résistance variable comme charge (pour remplacer la chaudière, nous nous sommes ici limitées à une 50 Ohm) et en envoyant une tension de 3,3V en commande, nous avons réussi à commander le courant de sortie du triac. Nous avons également utilisé un transformateur 220V / 48V pour limiter les risques dus aux essais. Nous devions donc obtenir un courant d'environ 1A.

Voici le montage qui a été réalisé :

[[Fichier:montage_1.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_2.jpg|200px]]

Nous avons caractérisé que la pin D20 du panStamp devait fournir au minimum 12 mA pour pouvoir actionner la LED de l'opto-triac en réalisant le test ci-dessous :

[[Fichier:montage_3.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_4.jpg|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 1 :

Il se révèle que le régulateur sort la même tension de sortie que celle d'entrée, ce qui est un problème. Nous essayons actuellement de le résoudre.

[EDIT] Nous avons résolu le problème ce matin (08/01/2016) voici les photos des résultats des tests :

[[Fichier:montage_5.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_6.jpg|200px]]

On peut voir que quelque soit la tension d'entrée (inférieure à 2,2V), une tension de 2,2V (tension minimale pour alimenter le panStamp) est obtenue en sortie. La partie alimentation fonctionne donc.

'''Partie informatique :'''

Nous avons réalisé la partie du code qui :

''Pour le panStamp (2) ''

- Met le panStamp en mode sommeil durant la durée choisie
- Le réveille et envoie un message au panStamp (1)
- Régule la température à chaque réveil en envoyant marche/arrêt au panStamp (3)
- Reçoit les commandes du panStamp (1) et les traite (mise en mode sleep, commande de température...)

''Pour le panStamp (1) ''

- Reçoit et stock la température du panStamp (2)
- Stocke les commandes de l'utilisateur et ne les envoie que s'il a reçu le message de réveil du panStamp (1)
- Envoi un nack si l'utilisateur n'a pas saisi de commandes pendant le sommeil

Malgré tout, nous avons actuellement un problème de communication entre les deux panStamps notamment à cause du port série.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- De légères modifications sont à prévoir sur la carte 1 (relier les masses au panStamp)
- Nous allons également réaliser une série complète de tests pour les valeurs du régulateur qui seront ensuite publiées sur le Wiki
- Idem pour la carte 2 (enlever le plan de masse en-dessous du panStamp, refaire des footprints de résistances, rajouter les fusibles)
- Ces modifications n'impliquent pas de retirer les cartes mais il faudra malgré tout le faire en fin de projet
- La partie informatique connaît toujours certains problèmes d'upload sur la Raspberry

* Pour la semaine prochaine :
- Modifier les cartes et réaliser les tests avec le régulateur.
- Effectuer les tests d'allumage des leds sur les différents panStamps ainsi que celui de récupération de température
- Débugger le code de communication et l'implanter sur les cartes
- Réaliser le code complet de récupération de la température
- Si possible commencer à réaliser l'interface graphique

== Semaine 14 (11/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Les panStamp ont été soudés sur les deux cartes et sont bien alimentés. Nous avons essayé d'upload un code sur le NRG avec le launchpad pour le moment sans succès.

- Nous avons effectué les tests de l'alimentation du panStamp pour la première carte.

[[Fichier:Courbe_régulateur.PNG|400px]]

Nous avons commencé à injecter la tension maximale possible en entrée qui est de 3,2V (car une pile Alcaline peut atteindre 1,6V) et l'avons diminuée par pas de 0,2V.

Au delà de 2,2V (qui est la tension de sortie du régulateur), ce dernier ne régule pas correctement la tension d'entrée. En effet, la tension de sortie du régulateur est identique à celle injectée en entrée.

De plus, nous avons remarqué que lorsque nous abaissions la tension d'entrée en-dessous de 0,85V, la tension obtenue en sortie devenait nulle. Il faut ensuite atteindre 1,4V pour que le régulateur remplisse correctement sa fonction.

Donc le régulateur remplit bien son rôle pour une tension d'entrée inférieure à la tension choisie en sortie du régulateur (ici 2,2V) et supérieure à 0,85V. Cependant, des recherches seront effectuées par la suite afin de déterminer pour quelle raison la tension d'entrée n'est pas régulée lorsqu'elle est supérieure à 2,2V.

- Élise s'occupe maintenant du code de communication et Céline s'occupe de l'interface graphique. Nous avons donc pris une matinée pour qu’Élise prenne connaissance du code.

- Partie communication : Le code stocke maintenant plusieurs commandes à la suite de l'utilisateur et les envoie quand le panStamp (2) est réveillé.

- Partie interface web : Nous avons choisi d'utiliser les Websockets afin de faire la liaison entre l'interface web et le panStamp relié à la Raspberry. Le code est actuellement en train d'être amélioré.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation des cartes électroniques finalisées à notre tuteur
- Travail sur le code de communication pour résoudre les différents bugs
- Mise au point sur les méthodes de communication pour l'interface graphique

* Pour la semaine prochaine :

- Partie communication :
Mettre en place le "Broadcast" afin que le panStamp (2) puisse communiquer avec plus d'un autre panStamp
Faire une mini fonction qui transforme des unsigned char * en int
Trouver comment upload sur le NRG et faire la récupération de la température

- Partie interface web :
Finaliser le code de communication via Websockets
Créer la page html/php d'accueil pour le thermostat

P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-01-22T07:42:27Z

Etissot : /* Semaine 14 (11/01/2016) */

== Généralités ==
''Intitulé du projet'' : '''Thermostat connecté et intelligent'''

''Élèves'' : TISSOT Elise (Section SC) / TIRABY Céline (Section SA)

''Encadrants'' : Guillaume Renault / Alexandre Boé / Thomas Vantroys
== Contexte du projet ==

La création d'un thermostat intelligent est un projet innovant qui s'intègre parfaitement avec l'ère du temps. En effet, la tendance mondiale actuelle est de réduire les coûts en énergie (pour des raisons économiques mais aussi environnementales) mais également d'automatiser un maximum d'objets du quotidien.

== Cahier des charges ==

* But général du projet

Le but est de réaliser un thermostat '''d'ambiance''' connecté ayant les fonctionnalités suivantes :
- Toutes les fonctionnalités classiques d'un thermostat.
- Le thermostat doit être autoalimenté dans la mesure du possible (utilisation de l'énergie lumineuse ambiante).
- Le thermostat doit être contrôlable via une interface Web.
- Le thermostat doit mesurer la consommation énergétique en Wh et en euro.
- Le thermostat doit être capable d'apprendre de temps de chauffe nécessaire pour atteindre une température et de déceler un écart du à une porte ou une fenêtre ouverte.
- Le thermostat doit être installé dans un boitier adapté modélisé en 3D puis fabriqué via l'imprimante 3D du FABLAB.

Le thermostat devra être modélisé à partir d'un circuit électronique composé d'un '''panstamps NRG 2''', '''d'un relai (ON/OFF)''' et d'une '''alimentation continue autonome'''.

Le contrôle du thermostat s’effectuera grâce à une '''interface web''' utilisant les languages Php, Html, Css et JavaScript.

La communication entre le thermostat et l'interface s’effectuera grâce aux '''deux panstamps en RF'''. Les échanges permettront de le paramétrer, de passer en mode confort, d'estimer le temps de chauffe pour atteindre une température, etc.

* Description précise des étapes du projet

Le projet est donc composé de plusieurs parties complémentaires :

'''I Auto-alimentation du circuit électronique'''

Le but est que le thermostat puisse être auto-alimenté afin de faciliter son implantation.
La question est donc :
- De trouver un moyen efficace de convertir la luminosité de la pièce où sera implanté le thermostat (que ce soit la lumière du soleil ou la lumière issue des ampoules) afin d'alimenter le circuit
- Vérifier la faisabilité d'un système auto-alimenté par rapport aux composants disponibles actuellement sur le marché
- Comprendre comment implanter le système avec les autres composants du thermostat
- Définir les besoins énergétiques du thermostat et les adapter si besoin (passage du panstamp en mode veille etc)
- Stocker l'énergie récupérée pour que le thermostat puisse continuer de fonctionner la nuit

'''II Construction de la carte électronique'''

Afin de pouvoir réaliser un thermostat, il faut d'abord comprendre les différents composants qui y sont associés.
Ainsi il sera nécessaire de :
- Trouver les différents composants d'un thermostat
- Commander les éléments ayant les meilleures performances pour notre application
- Concevoir la carte et souder les différents éléments comme par exemple le panstamp.
- Faire la liaison entre la carte et la chaudière (fils pilotes ou non)

'''III Établir une communication entre l'interface graphique et le thermostat'''

La communication entre ces éléments est essentielle pour assurer le bon fonctionnement de l'application. Pour ce projet il a été établi que la communication s'effectuerait grâce à deux panstamps en RF.
Il faut ainsi :
- Créer l'interface web
- Programmer les différents panstamps pour effectuer un échange d'informations entre ces deux éléments
- Définir les temps de fonctionnement et de transmission des informations
- Fabriquer les antennes pour la communication
- Utiliser le capteur de température qui pourrait être disponible sur les panstamps et définir la précision au niveau de la mesure de température

'''IV Fabrication du boitier du thermostat'''

La dernière étape sera la réalisation du '''boitier''' du thermostat au FabLab afin de rendre le thermostat le plus esthétique possible.

'''Brainstorming sur les fonctionnalités à implanter :'''

- Augmenter/Baisser la température d'un nombre "X" de degrés
- Afficher la température sur l'interface graphique (courbes etc)
- Permettre l’arrêt/mise en marche de la chaudière
- Mise en place d'hacknowledges
- Détection de variations anormales de températures (fenêtre ouverte etc...) (mode apprentissage puis normal)
Suite à venir...

* Schéma général du projet :
[[Fichier:Schéma_PFE.png]]

== Plannings prévisionnels ==

* Voici la planning établi en début de projet :
[[Fichier:Planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

* Voici ce qui a été réalisé au 09/12/2015 :
[[Fichier:Suivi_planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

== Semaine 1 (21/09/2015) ==
* Première réunion le 24/09/2015 avec M. Renault afin de discuter des buts et des tâches à réaliser durant le projet.
* Pour la prochaine réunion fixée le '''7/09/2015'''.

Pendant ces deux semaines nous allons :
- Effectuer des recherches sur la composition d'un thermostat
- Effectuer des recherches sur les moyens d’auto alimenter le thermostat
- Comprendre le fonctionnement des panstamps
- Effectuer des recherches sur les fils pilotes

Nous allons également établir un '''planning prévisionnel''' de notre projet.

== Semaine 2 (28/09/2015) ==
* Recherches bibliographiques sur les différents points évoqués ci-dessus.

== Semaine 3 (5/10/2015) ==

Après un rendez vous avec nos tuteurs, nous sommes parvenues :

* A une modification du cahier des charges :

- Les recherches sur la partie auto-alimentation sont pour l'instant interrompues pour donner la priorité à d'autres parties. Des piles serviront pour le moment d'alimentation. Cela n'empêche pas de réaliser des recherches pour optimiser la consommation énergétique de notre réalisation.

- Les recherches sur les fils pilotes sont pour le moment arrêtées car nous il est pour le moment plus simple de réaliser une première version avec un relais.

- Le thermostat d'ambiance est divisé en deux parties distinctes : la partie "mobile" avec le panstamp et le capteur de température et la partie fixe placée directement sur la chaudière ou les radiateurs (avec un relais ou des fils pilotes)

- L'alimentation se fait pour l'instant sur piles pour toutes les cartes électroniques.

* A la liste du matériel à acheter :
- Boîtier à piles de référence fournisseur (Mouser) '''534-2462'''
- Piles AA de référence fournisseur (Mouser) '''547-NH1250AA'''
- Capteur de T°C de référence fournisseur (Mouser) '''595-TMP112AIDRLT'''
- Bloc 220-3.3V de référence fournisseur (Mouser) '''709-IRM05-3.3'''
- Fusible de référence fournisseur (Mouser) '''576-083506.3MXEP'''
- Porte fusible de référence fournisseur (Mouser) '''693-0031.8201'''
- Antenne plane de référence fournisseur (Mouser) '''609-0868AT43A0020E'''
- Condensateur 10u de référence fournisseur (Mouser) '''80-C0805L106K8P'''
- Condensateur 0.01u de référence fournisseur (Mouser)'''80-C0805C103M5RAUTO'''
- Bobine 4,7u de référence fournisseur (Mouser) 7'''10-744031004'''
- Régulateur Boost TEXAS de référence fournisseur (Mouser) '''595-TPS61070DDCR'''
- LED de référence fournisseur (Mouser) '''720-LHR974-LP-1'''
- Résistance 348kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''667-ERJ-6ENF3483V'''
- Résistance 1MOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW08051M10FKEA'''
- Résistance 5kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW0805-5K'''
- Opto-triac de référence fournisseur (Mouser) '''512-MOC3062SR2VM'''
- Triac de référence fournisseur (Mouser) '''576-Q6016NH4RP'''
- Résistance 360Ohm de référence fournisseur (Farnell) '''2331668'''
- Résistance 39Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW539RJT'''
- Résistance 150Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW5150RJT'''
- Condensateur 0,01uF de référence fournisseur (Mouser) '''603-CC126KKX7RZBB103'''
- Inductance 12nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C12NJV6T'''
- Inductance 1,8nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C1N8SV6T'''

Manque un boîtier étanche pour la seconde carte (reliée à la chaudière).

* Aux objectifs à atteindre avant les vacances de Toussaint : la réalisation des cartes électroniques liées à la partie mobile du thermostat et à la chaudière.

* A un schéma clair du projet, qui sera présenté dans le cahier des charges.

Suite à la conversation avec nos tuteurs le 07/10/2015, le prochain rendez vous est fixé le '''14/10/2015'''
Les objectifs sont :

- De commencer la réalisation de la première carte électronique.

== Semaine 4 (12/10/2015) ==
* Début de la réalisation des deux cartes électroniques sur Altium :
- La première correspond à la partie thermostat. Elle contient un capteur de température, un panstamp et est alimentée par deux piles.

Voici le schéma (provisoire) de la 1ère carte, il est maintenant nécessaire de commencer le routage :

[[Fichier:carte1.png|400px]]

- La seconde est quant à elle directement reliée à la chaudière. Elle contient pour le moment un panstamp, un relais ainsi qu'un bloc permettant la conversion de 220V à 3,3V, puisqu'elle sera branchée sur le secteur.

== Semaine 5 (19/10/2015) ==

Pour la deuxième carte, nous devions trouver un relai 3,3V/220V-16A, mais il s'est avéré que ce type de composant est cher et prend beaucoup de place.
La solution était donc de prendre un triac et un opto-coupleur, beaucoup moins contraignants.
Suite à une discussion avec M.Benabou et M.Flamen, nous avons opté pour un opto-triac suivi d'un triac, configuration qui réduit fortement les parasites.

* Le but est maintenant :
- D’étudier les datasheets afin de trouver les composants qui correspondent à notre application
- De commander les composants et les composants périphériques nécessaires
- De finir la réalisation de la deuxième carte
- De commencer le routage des deux cartes

* La commande des composants définitive a été passée et la liste mise à jour sur le wiki.

* Voici le schéma provisoire de la deuxième carte :

[[Fichier:carte2.PNG|400px]]

== Semaine 6 (02/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Réalisation des footprints des différents composants pour les deux cartes.

- Finalisation des schémas suite aux empreintes créées :

Schéma de 1ère carte :

[[Fichier:Schéma_carte1_définitif.PNG|400px]]

Schéma de la 2ème carte :

[[Fichier:Schéma_carte2_définitif.PNG|400px]]

- Début de la conception des fichiers PCB nécessaires au routage des cartes.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- L'antenne commandée initialement n'étant plus en stock, une autre a été commandée par M. Renault.

- Discussion sur les problèmes rencontrés lors de la création des fichiers PCB : en effet, les relations entre les différents composants ne sont pas toutes établies.

- Tests pour résoudre ce problème sans succès pour le moment.

- Amélioration de la footprint du panstamp.

* A présent il nous faut :

- Régler le souci des liaisons entre les composants sur le fichier PCB.
- Vérifier que les footprints soient correctement créées.
- Réaliser le PCB de l'antenne.
- Débuter le routage.

== Semaine 7 (09/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Résolution du problème rencontré lors de la création du fichier PCB sur la première carte.

- Création de la footprint de l'antenne (au lieu du PCB comme prévu la semaine précédente).

- Routage de la première carte sur Altium.

[[Fichier:PCB_carte1.PNG|200px]]

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Discussion technique à propos du routage de la carte 1 : modification de l'antenne, ajout d'un boitier sur la carte pour accéder plus facilement à différentes bornes (TST, RST, VCC, GND) du panstamp, création d'un pont pour relier les VDDs...

- Communication entre les panstamps : obtention des deux panstamps jeudi 12/11, moyens de compilation et de programmation...

- Organisation de la répartition du travail (planning prévisionnel) et de la pré-soutenance.

* Pour la semaine prochaine :
- Répartition des tâches :
* Début de la partie communication entre les panstamps (Céline)
* Routage de la carte 2 (Elise) et envoi en production
- Éventuellement visite au laboratoire d’électrotechnique pour valider le routage de la carte 2.

== Semaine 8 (16/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Au niveau de la partie électronique :

- Envoi de la première carte en production.

- Résolution du souci de liaison entre les composants sur le PCB pour la deuxième carte.

- Routage de la seconde carte.

[[Fichier:PCB_carte2.PNG|200px]]

Au niveau de la partie informatique :

- Acquisition de deux Panstamps avr afin d'effectuer les tests (les Panstamps nrg ne pourront pas être utilisés avant que les cartes soient fonctionnelles)

- Installation des moyens de compilation sur les panstamps (utilisation d'un panstick pour le 1er panstamp et d'une raspberryPi pour le deuxième panstamp)

- Prise en main des codes "modem.h" et des codes fournis par notre tuteur

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Envoi en production de la carte 1 retardée

- Routage de la carte 2 et envoi prévu avant la fin de la semaine / Compte rendu de notre réunion avec les chercheurs du laboratoire d’électrotechnique

- Première prise en main du panstamp pour la communication

- Retour sur le planning prévisionnel établi au début du projet

* Pour la semaine prochaine :

Partie électronique :
- Avec la possible arrivée des composants, vérification des footprints
- Envoi des deux cartes en production
Partie informatique :
- Le but est d'établir une communication entre deux panstamps, afin qu'ils échangent une information sur la température par exemple
- Lister les différentes commandes à implémenter dans notre code.

== Semaine 9 (23/11/15) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Dernières modifications

- Envoi en production de la première carte

Partie informatique :

- Soudage de l'antenne sur le panstamp alimenté par le RaspberryPi

- Modification du code qui nous a été donné par notre tuteur : la communication entre les deux panstamps est opérationnelle
* Envoi d'une commande du panstamp 1 vers 2
* Réception et affichage de la commande sur le port série du panstamp2 et envoi vers le panstamp 1 des informations nécessaires.

* Compte rendu de la réunion de la semaine :
- Revue des modifications à effectuer sur les cartes

- Objectif pour la soutenance : carte 1 opérationnelle

- Démonstration de la communication entre les panstamps

- Bref Brainstorming sur les commandes à implanter dans le système

* Pour la semaine prochaine :
Partie électronique :
- Réception de la première carte (thermostat) et envoi en production de la seconde
- Soudage de la carte 1 et tests
Partie informatique :
- Calcul de la consommation énergétique du système afin de déterminer le temps de sommeil du panstamp de la carte 1
- Implantation du TIMER dans le code de la communication

== Semaine 10 (30/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Début du soudage de la carte 1 : problèmes rencontrés au niveau de la température maximale de chauffe des composants.

Partie informatique :

- Réception du panstamp NRG

- Implantation du TIMER dans le code

- Calcul de la consommation du circuit : la durée de vie des piles est acceptable.

- Recherches sur la datasheet du capteur de température (obtention de la température avec le code)

* Compte rendu de la réunion de la semaine :

- Carte 2 : problèmes de largeur de pistes

- Carte 1 : problèmes de chauffe

- Revue des calculs de consommation du circuit

- Visite chez M.Flamen pour voir la carte

* Pour la semaine prochaine :

- Malgré les problèmes de chauffe, terminer de souder la carte 1
- Adaptation du code pour les panstamps AVR aux panstamps NRG
- Tests de la communication de la carte entre le panstamp NRG de la carte 1 et un panstamp AVR

== Semaine 11 (07/12/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Soudage des derniers composants de la carte 1

- Test de l'alimentation (sortie du régulateur à 2.4V pour alimenter le panstamp)

- Envoi en production de la carte 2

- Début de rédaction du rapport

* Compte-rendu de la réunion de la semaine :

- Discussion sur les deux cartes

- Tests pour vérifier si la première carte est fonctionnelle (non concluants pour le moment)

- Etude du planning prévisionnel à venir après les vacances de Noël

[[Fichier:Planning_PFE_fin.PNG]]

* Pour la semaine prochaine :

- Terminer les tests sur la carte 1
- Rédaction du rapport et préparation de la soutenance

== Semaine 12 (14/12/2015) ==

* Ce qui a été fait :

- Fin de la rédaction du rapport

- Préparation de la soutenance

* Bilan du projet à mi-parcours :

- La première carte est en phase de tests (alimentation fonctionnelle mais court-circuit dans le circuit ou défaillance du panStamp)

- La seconde carte est en production

- La communication entre panStamps est fonctionnelle mais doit être testée dès que les cartes seront opérationnelles

* Pour la semaine après les congés :

- Tests complémentaires pour la première carte. Si ces derniers ne sont pas concluants, une nouvelle carte sera tirée le plus rapidement possible, elle sera soudée et testée dans la semaine
- Soudage des composants et tests de la seconde carte
- Implémentation de la récupération de la température

== Semaine 13 (04/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

'''Partie Électronique :'''

Comme prévu le soudage des cartes 1 & 2 a été réalisé.

Nous avons effectué les tests sur la carte 2 :

En utilisant une résistance variable comme charge (pour remplacer la chaudière, nous nous sommes ici limitées à une 50 Ohm) et en envoyant une tension de 3,3V en commande, nous avons réussi à commander le courant de sortie du triac. Nous avons également utilisé un transformateur 220V / 48V pour limiter les risques dus aux essais. Nous devions donc obtenir un courant d'environ 1A.

Voici le montage qui a été réalisé :

[[Fichier:montage_1.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_2.jpg|200px]]

Nous avons caractérisé que la pin D20 du panStamp devait fournir au minimum 12 mA pour pouvoir actionner la LED de l'opto-triac en réalisant le test ci-dessous :

[[Fichier:montage_3.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_4.jpg|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 1 :

Il se révèle que le régulateur sort la même tension de sortie que celle d'entrée, ce qui est un problème. Nous essayons actuellement de le résoudre.

[EDIT] Nous avons résolu le problème ce matin (08/01/2016) voici les photos des résultats des tests :

[[Fichier:montage_5.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_6.jpg|200px]]

On peut voir que quelque soit la tension d'entrée (inférieure à 2,2V), une tension de 2,2V (tension minimale pour alimenter le panStamp) est obtenue en sortie. La partie alimentation fonctionne donc.

'''Partie informatique :'''

Nous avons réalisé la partie du code qui :

''Pour le panStamp (2) ''

- Met le panStamp en mode sommeil durant la durée choisie
- Le réveille et envoie un message au panStamp (1)
- Régule la température à chaque réveil en envoyant marche/arrêt au panStamp (3)
- Reçoit les commandes du panStamp (1) et les traite (mise en mode sleep, commande de température...)

''Pour le panStamp (1) ''

- Reçoit et stock la température du panStamp (2)
- Stocke les commandes de l'utilisateur et ne les envoie que s'il a reçu le message de réveil du panStamp (1)
- Envoi un nack si l'utilisateur n'a pas saisi de commandes pendant le sommeil

Malgré tout, nous avons actuellement un problème de communication entre les deux panStamps notamment à cause du port série.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- De légères modifications sont à prévoir sur la carte 1 (relier les masses au panStamp)
- Nous allons également réaliser une série complète de tests pour les valeurs du régulateur qui seront ensuite publiées sur le Wiki
- Idem pour la carte 2 (enlever le plan de masse en-dessous du panStamp, refaire des footprints de résistances, rajouter les fusibles)
- Ces modifications n'impliquent pas de retirer les cartes mais il faudra malgré tout le faire en fin de projet
- La partie informatique connaît toujours certains problèmes d'upload sur la Raspberry

* Pour la semaine prochaine :
- Modifier les cartes et réaliser les tests avec le régulateur.
- Effectuer les tests d'allumage des leds sur les différents panStamps ainsi que celui de récupération de température
- Débugger le code de communication et l'implanter sur les cartes
- Réaliser le code complet de récupération de la température
- Si possible commencer à réaliser l'interface graphique

== Semaine 14 (11/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Les panStamp ont été soudés sur les deux cartes et sont bien alimentés. Nous avons essayé d'upload un code sur le NRG avec le launchpad pour le moment sans succès.

- Nous avons effectué les tests de l'alimentation du panStamp pour la première carte.

[[Fichier:Courbe_régulateur.PNG|400px]]

Nous avons commencé à injecter la tension maximale possible en entrée qui est de 3,2V (car une pile Alcaline peut atteindre 1,6V) et l'avons diminuée par pas de 0,2V.

Au delà de 2,2V (qui est la tension de sortie du régulateur), ce dernier ne régule pas correctement la tension d'entrée. En effet, la tension de sortie du régulateur est identique à celle injectée en entrée.

De plus, nous avons remarqué que lorsque nous abaissions la tension d'entrée en-dessous de 0,85V, la tension obtenue en sortie devenait nulle. Il faut ensuite atteindre 1,4V pour que le régulateur remplisse correctement sa fonction.

Donc le régulateur remplit bien son rôle pour une tension d'entrée inférieure à la tension choisie en sortie du régulateur (ici 2,2V) et supérieure à 0,85V. Cependant, des recherches seront effectuées par la suite afin de déterminer pour quelle raison la tension d'entrée n'est pas régulée lorsqu'elle est supérieure à 2,2V.

- Élise s'occupe maintenant du code de communication et Céline s'occupe de l'interface graphique. Nous avons donc pris une matinée pour qu’Élise prenne connaissance du code.

- Partie communication : Le code stocke maintenant plusieurs commandes à la suite de l'utilisateur et les envoie quand le panStamp (2) est réveillé.

- Partie interface web : Nous avons choisi d'utiliser les Websockets afin de faire la liaison entre l'interface web et le panStamp relié à la Raspberry. Le code est actuellement en train d'être amélioré.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation des cartes électroniques finalisées à notre tuteur
- Travail sur le code de communication pour résoudre les différents bugs
- Mise au point sur les méthodes de communication pour l'interface graphique

* Pour la semaine prochaine :

- Partie communication :
Mettre en place le "Broadcast" afin que le panStamp (2) puisse communiquer avec plus d'un autre panStamp
Faire une mini fonction qui transforme des unsigned char * en int
Trouver comment upload sur le NRG et faire la récupération de la température

- Partie interface web :
Finaliser le code de communication via Websockets
Créer la page html/php d'acceuil pour le thermostat

Brosse à dents intelligente

2016-01-20T15:31:40Z

Etissot : /* Séance 5 */

==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===

Le but du projet est de réaliser une brosse à dents intelligente en relation avec le module Internet des Objets.

====Contexte====

Aujourd'hui les objets connectés sont de plus en plus présents dans la vie quotidienne car ils sont très utiles. La recherche d'un mode de vie sain et d'une bonne santé générale est l'un des objectifs principaux de nombreuses personnes. Ainsi réaliser une brosse à dents connectée contribuera à répondre à ces besoins, notamment au niveau de la santé.

====Description du projet====

Notre brosse à dents connectée devra :
- Pouvoir prévenir l'utilisateur qu'il a atteint la durée optimum de brossage (avec des vibrations ou du son)
- Détecter la fréquence des mouvements de brossage ainsi que l'inclinaison
- Perspectives d’économie d’énergie : s'allumer uniquement au début du brossage.
- Réaliser un boîtier qui puisse se plugger sur n'importe quelle brosse à dents.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

- Un microcontrôleur
- Un accéléromètre
- Un haut parleur

== Suivi de l'avancement du projet ==

=== Séance 1 ===

* Présentation et explications du module

* Choix du sujet au cours de la séance : la brosse à dents connectée

* Choix du matériel entre un Arduino Nano et un OpenMote => nous avons choisi l'OpenMote possédant un accéléromètre et un module CC2538 intégré qui permet la communication entre l'OpenMote et l'interface Web

* Prise en main de l'OpenMote

* Début de conception du PCB qui permet de connecter l'OpenMote au buzzer et à la LED

=== Séance 2 ===

* Upload des programmes de base sur l'OpenMote :

Téléchargement d'un fichier zip qui contient les librairies de l'OpenMote

Copie du firmware de l'OpenMote :
git clone --recursive https://github.com/OpenMote/firmware.git OpenMote/firmware

Commandes supplémentaires se trouvant sur le site de M. Vantroys :
cd OpenMote/firmware/platform/cc2538/libcc2538
make
cp libcc2538 ..
cd ../../../test // répertoire OpenMote/firmware/test
chmod u+x tests-projetcts.sh
./tests-projects.sh

Puis nous testons le programme permettant de faire clignoter les LEDs :
OpenMote/firmware/projects/test-leds/src
make TARGET=cc2538 all BOARD=openmote-cc2538 all

Flash du programme sur l'OpenMote :
make TARGET=cc2538 all BOARD=openmote-cc2538 bsl

* Finalisation du PCB :

[[Fichier:PCB_IOT_V1.PNG|200px]]

=== Séance 3 ===

* La carte a été réalisée par M. Flamen

* Tests séparés pour recevoir les données de l'accéléromètre, commander la LED et le buzzer

* Réalisation d'un programme général regroupant les éléments ci-dessus

* Problème avec le scheduler qui coupait le timer => retrait du scheduler et mise en place d'un seul timer

* Cependant, le problème concernant l'upload persiste et comme il est pour le moment impossible de les "reflasher", cela nous empêche de tester correctement notre programme

=== Séance 4 ===

* Changement de matériel : nous avons décidé de travailler sur l'Arduino Nano étant donnés les soucis que nous avons avec l'OpenMote

* Réalisation du programme général

* Tests pour allumer la LED, le buzzer et recevoir les données de l'accéléromètre => fonctionnels

* Conception du PCB :

[[Fichier:PCB_IOT_V2.PNG|200px]]

=== Séance 5 ===

* Récupération du PCB et soudage des composants (arduino, buzzer, LED)

[[Fichier:Carte_Face_IOT.JPG|400px]]

* Tests pour valider le bon fonctionnement de la carte.

* Nous avons essayé d'implanter un code permettant l'économie d’énergie et d’effectuer les tests correspondants.

* Réalisation du A3.

* Répétition de la soutenance.

Brosse à dents intelligente

2016-01-20T15:31:20Z

Etissot : /* Séance 5 */

==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===

Le but du projet est de réaliser une brosse à dents intelligente en relation avec le module Internet des Objets.

====Contexte====

Aujourd'hui les objets connectés sont de plus en plus présents dans la vie quotidienne car ils sont très utiles. La recherche d'un mode de vie sain et d'une bonne santé générale est l'un des objectifs principaux de nombreuses personnes. Ainsi réaliser une brosse à dents connectée contribuera à répondre à ces besoins, notamment au niveau de la santé.

====Description du projet====

Notre brosse à dents connectée devra :
- Pouvoir prévenir l'utilisateur qu'il a atteint la durée optimum de brossage (avec des vibrations ou du son)
- Détecter la fréquence des mouvements de brossage ainsi que l'inclinaison
- Perspectives d’économie d’énergie : s'allumer uniquement au début du brossage.
- Réaliser un boîtier qui puisse se plugger sur n'importe quelle brosse à dents.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

- Un microcontrôleur
- Un accéléromètre
- Un haut parleur

== Suivi de l'avancement du projet ==

=== Séance 1 ===

* Présentation et explications du module

* Choix du sujet au cours de la séance : la brosse à dents connectée

* Choix du matériel entre un Arduino Nano et un OpenMote => nous avons choisi l'OpenMote possédant un accéléromètre et un module CC2538 intégré qui permet la communication entre l'OpenMote et l'interface Web

* Prise en main de l'OpenMote

* Début de conception du PCB qui permet de connecter l'OpenMote au buzzer et à la LED

=== Séance 2 ===

* Upload des programmes de base sur l'OpenMote :

Téléchargement d'un fichier zip qui contient les librairies de l'OpenMote

Copie du firmware de l'OpenMote :
git clone --recursive https://github.com/OpenMote/firmware.git OpenMote/firmware

Commandes supplémentaires se trouvant sur le site de M. Vantroys :
cd OpenMote/firmware/platform/cc2538/libcc2538
make
cp libcc2538 ..
cd ../../../test // répertoire OpenMote/firmware/test
chmod u+x tests-projetcts.sh
./tests-projects.sh

Puis nous testons le programme permettant de faire clignoter les LEDs :
OpenMote/firmware/projects/test-leds/src
make TARGET=cc2538 all BOARD=openmote-cc2538 all

Flash du programme sur l'OpenMote :
make TARGET=cc2538 all BOARD=openmote-cc2538 bsl

* Finalisation du PCB :

[[Fichier:PCB_IOT_V1.PNG|200px]]

=== Séance 3 ===

* La carte a été réalisée par M. Flamen

* Tests séparés pour recevoir les données de l'accéléromètre, commander la LED et le buzzer

* Réalisation d'un programme général regroupant les éléments ci-dessus

* Problème avec le scheduler qui coupait le timer => retrait du scheduler et mise en place d'un seul timer

* Cependant, le problème concernant l'upload persiste et comme il est pour le moment impossible de les "reflasher", cela nous empêche de tester correctement notre programme

=== Séance 4 ===

* Changement de matériel : nous avons décidé de travailler sur l'Arduino Nano étant donnés les soucis que nous avons avec l'OpenMote

* Réalisation du programme général

* Tests pour allumer la LED, le buzzer et recevoir les données de l'accéléromètre => fonctionnels

* Conception du PCB :

[[Fichier:PCB_IOT_V2.PNG|200px]]

=== Séance 5 ===

* Récupération du PCB et soudage des composants (arduino, buzzer, LED)

[[Fichier:Carte_Face_IOT.JPG|200px]]

* Tests pour valider le bon fonctionnement de la carte.

* Nous avons essayé d'implanter un code permettant l'économie d’énergie et d’effectuer les tests correspondants.

* Réalisation du A3.

* Répétition de la soutenance.

Fichier:Carte Face IOT.JPG

2016-01-20T15:28:14Z

Etissot :

Brosse à dents intelligente

2016-01-18T13:02:15Z

Etissot : /* Suivi de l'avancement du projet */

Fichier:PCB IOT V2.PNG

2016-01-18T12:58:52Z

Etissot :

Fichier:PCB IOT V1.PNG

2016-01-18T12:58:05Z

Etissot :

Brosse à dents intelligente

2016-01-18T12:57:35Z

Etissot : /* Choix techniques : matériel et logiciel */

==Cahier des charges==
===Présentation générale du projet===

Le but du projet est de réaliser une brosse à dents intelligente en relation avec le module Internet des Objets.

====Contexte====

Aujourd'hui les objets connectés sont de plus en plus présents dans la vie quotidienne car ils sont très utiles. La recherche d'un mode de vie sain et d'une bonne santé générale est l'un des objectifs principaux de nombreuses personnes. Ainsi réaliser une brosse à dents connectée contribuera à répondre à ces besoins, notamment au niveau de la santé.

====Description du projet====

Notre brosse à dents connectée devra :
- Pouvoir prévenir l'utilisateur qu'il a atteint la durée optimum de brossage (avec des vibrations ou du son)
- Détecter la fréquence des mouvements de brossage ainsi que l'inclinaison
- Perspectives d’économie d’énergie : s'allumer uniquement au début du brossage.
- Réaliser un boîtier qui puisse se plugger sur n'importe quelle brosse à dents.

====Choix techniques : matériel et logiciel====

- Un microcontrôleur
- Un accéléromètre
- Un haut parleur

== Suivi de l'avancement du projet ==

=== Séance 1 ===

* Présentation et explications du module

* Choix du sujet au cours de la séance : la brosse à dents connectée

* Choix du matériel entre un Arduino Nano et un OpenMote => nous avons choisi l'OpenMote possédant un accéléromètre et un module CC2538 intégré qui permet la communication entre l'OpenMote et l'interface Web

* Prise en main de l'OpenMote

* Début de conception du PCB qui permet de connecter l'OpenMote au buzzer et à la LED

=== Séance 2 ===

* Upload des programmes de base sur l'OpenMote :

Téléchargement d'un fichier zip qui contient les librairies de l'OpenMote

Copie du firmware de l'OpenMote :
git clone --recursive https://github.com/OpenMote/firmware.git OpenMote/firmware

Commandes supplémentaires se trouvant sur le site de M. Vantroys :
cd OpenMote/firmware/platform/cc2538/libcc2538
make
cp libcc2538 ..
cd ../../../test // répertoire OpenMote/firmware/test
chmod u+x tests-projetcts.sh
./tests-projects.sh

Puis nous testons le programme permettant de faire clignoter les LEDs :
OpenMote/firmware/projects/test-leds/src
make TARGET=cc2538 all BOARD=openmote-cc2538 all

Flash du programme sur l'OpenMote :
make TARGET=cc2538 all BOARD=openmote-cc2538 bsl

* Finalisation du PCB :

[[Fichier:PCB_IOT_V1|200px]]

=== Séance 3 ===

* La carte a été réalisée par M. Flamen

* Tests séparés pour recevoir les données de l'accéléromètre, commander la LED et le buzzer

* Réalisation d'un programme général regroupant les éléments ci-dessus

* Cependant, le problème concernant l'upload persiste et comme il est pour le moment impossible de les "reflasher", cela nous empêche de tester correctement notre programme

=== Séance 4 ===

* Changement de matériel : nous avons décidé de travailler sur l'Arduino Nano étant donnés les soucis que nous avons avec l'OpenMote

* Réalisation du programme général

* Conception du PCB :

[[Fichier:PCB_IOT_V2|200px]]

Option Internet des objets 2015/2016

2016-01-18T12:02:09Z

Etissot : /* Répartition des binômes */

== Projets ==

Les différents projets proposés ont pour but de réaliser un objet connecté de A à Z. Les objets seront dans la mesure du possible interopérables, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un "point d'accès". Différentes problématiques relatives à l'Internet des Objets sont listées ci-dessous. Chaque projet devra intégrer une réflexion sur - au minimum - deux points de cette liste ; tous les points devront être abordés au travers de l'ensemble des projets.

Problématiques (techniques) principales rencontrées dans l'Internet des Objets et les réseaux de capteurs :

* Gestion d'énergie (mode veille et réveil des objets),
* Routage orienté économie d'énergie,
* Lien entre les objets connectés et l'Internet,
* Apport de la localisation,
* Stockage des données et leur représentation,
* Sécurité,
* Mise à jour du code embarqué,
* Distribution du traitement de l'information (object, fog, cloud).

Quelques idées d'objets connectés pouvant être réalisés ; d'autres projets peuvent être proposés (cf. liste matériel disponible) :
* Timer Connecté pour gérer les temps de paroles lors des soutenances (projets, stage, ...)
* Compteur de tour de piste. Lors d'un entrainement sur une piste d'athlétisme il est parfois difficile de compter le nombre de tour de piste effectué tout en réalisant les entraînements. L'idée est donc d'avoir un artefact attaché à la main, muni de boutons poussoir et d'un afficheur. A chaque bouton poussoir est attaché une fonction logiciel (ajouter un tour, remettre à zero, ...)
* Lampe de chevet connectée
* Visualisation de la qualité de l'air avec des artefacts interactifs
* Lampes connectées permettant de réfleter l'état du public dans un amphi lors d'un cours ou d'une soutenance
* Tee shirt augmenté
* "Caillou" connecté
* Boules décoratives connectées : en fonction de la distance entre les différentes boules, leur couleur change
* Sac à dos pour cycliste avec indicateurs de direction
* Réseau de capteurs pour suivi de l'environnement des salles de projets
* Sous-bock connecté
* ...

== Répartition des binômes ==

Ecrivez vos noms sous le format exact "Prénom Nom", séparez vos noms par des virgules.

{| class="wikitable"
! Projet !! Elèves
|-
| [[Sous bock connecté]] || Benjamin LEFORT, Kevin COLAUTTI, Jean-Michel TOURNIER
|-
| [[Réseau de capteurs]] || Alexandre Jouy, Romain Libaert
|-
| [[Thermomètre connecté]] || Flavien Royer, Maxime Morisse
|-
| [[Réseau de lampes]] || Sandra HAGE, Julien HERIN
|-
| [[Brosse à dents intelligente]] || Elise TISSOT, Celine TIRABY
|-
| [[T Shirt d'ambiance connecté]] || Jean Wasilewski, Pierre Letousey
|-
| [[Enceintes Bluetooth connectées]] || Mehdi BAKALI, Antonin BRONNER, Jérôme SONTAG
|-
| [[Compteur de tour de piste]] || Jérôme Bailet, Mageshwaran Sekar
|-
| [[Lampe connectée]] || Mourad EL GHISSASSI, Yacine RACHIDI, Rudy ZANOTTI
|-
| [[Station météo connectée]] || Thibaut SCHOLAERT, Mehdi ZEGGAÏ
|-
| [[Clip&Connect - Actionneur domotique multifonction]] || Kev Franche, Flo Monange, Ben Descombes
|-
| [[Capteur UV connecté]] || Simon DELVARRE, Sanaa TOURBY

Option Internet des objets 2015/2016

2016-01-18T12:01:46Z

Etissot : /* Répartition des binômes */

== Projets ==

Les différents projets proposés ont pour but de réaliser un objet connecté de A à Z. Les objets seront dans la mesure du possible interopérables, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un "point d'accès". Différentes problématiques relatives à l'Internet des Objets sont listées ci-dessous. Chaque projet devra intégrer une réflexion sur - au minimum - deux points de cette liste ; tous les points devront être abordés au travers de l'ensemble des projets.

Problématiques (techniques) principales rencontrées dans l'Internet des Objets et les réseaux de capteurs :

* Gestion d'énergie (mode veille et réveil des objets),
* Routage orienté économie d'énergie,
* Lien entre les objets connectés et l'Internet,
* Apport de la localisation,
* Stockage des données et leur représentation,
* Sécurité,
* Mise à jour du code embarqué,
* Distribution du traitement de l'information (object, fog, cloud).

Quelques idées d'objets connectés pouvant être réalisés ; d'autres projets peuvent être proposés (cf. liste matériel disponible) :
* Timer Connecté pour gérer les temps de paroles lors des soutenances (projets, stage, ...)
* Compteur de tour de piste. Lors d'un entrainement sur une piste d'athlétisme il est parfois difficile de compter le nombre de tour de piste effectué tout en réalisant les entraînements. L'idée est donc d'avoir un artefact attaché à la main, muni de boutons poussoir et d'un afficheur. A chaque bouton poussoir est attaché une fonction logiciel (ajouter un tour, remettre à zero, ...)
* Lampe de chevet connectée
* Visualisation de la qualité de l'air avec des artefacts interactifs
* Lampes connectées permettant de réfleter l'état du public dans un amphi lors d'un cours ou d'une soutenance
* Tee shirt augmenté
* "Caillou" connecté
* Boules décoratives connectées : en fonction de la distance entre les différentes boules, leur couleur change
* Sac à dos pour cycliste avec indicateurs de direction
* Réseau de capteurs pour suivi de l'environnement des salles de projets
* Sous-bock connecté
* ...

== Répartition des binômes ==

Ecrivez vos noms sous le format exact "Prénom Nom", séparez vos noms par des virgules.

{| class="wikitable"
! Projet !! Elèves
|-
| [[Sous bock connecté]] || Benjamin LEFORT, Kevin COLAUTTI, Jean-Michel TOURNIER
|-
| [[Réseau de capteurs]] || Alexandre Jouy, Romain Libaert
|-
| [[Thermomètre connecté]] || Flavien Royer, Maxime Morisse
|-
| [[Réseau de lampes]] || Sandra HAGE, Julien HERIN
|-
| [[Brosse à dents intelligente]] || Elise TISSOT Celine TIRABY
|-
| [[T Shirt d'ambiance connecté]] || Jean Wasilewski, Pierre Letousey
|-
| [[Enceintes Bluetooth connectées]] || Mehdi BAKALI, Antonin BRONNER, Jérôme SONTAG
|-
| [[Compteur de tour de piste]] || Jérôme Bailet, Mageshwaran Sekar
|-
| [[Lampe connectée]] || Mourad EL GHISSASSI, Yacine RACHIDI, Rudy ZANOTTI
|-
| [[Station météo connectée]] || Thibaut SCHOLAERT, Mehdi ZEGGAÏ
|-
| [[Clip&Connect - Actionneur domotique multifonction]] || Kev Franche, Flo Monange, Ben Descombes
|-
| [[Capteur UV connecté]] || Simon DELVARRE, Sanaa TOURBY

P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-01-16T19:19:22Z

Etissot : /* Semaine 11 (07/12/2015) */

== Généralités ==
''Intitulé du projet'' : '''Thermostat connecté et intelligent'''

''Élèves'' : TISSOT Elise (Section SC) / TIRABY Céline (Section SA)

''Encadrants'' : Guillaume Renault / Alexandre Boé / Thomas Vantroys
== Contexte du projet ==

La création d'un thermostat intelligent est un projet innovant qui s'intègre parfaitement avec l'ère du temps. En effet, la tendance mondiale actuelle est de réduire les coûts en énergie (pour des raisons économiques mais aussi environnementales) mais également d'automatiser un maximum d'objets du quotidien.

== Cahier des charges ==

* But général du projet

Le but est de réaliser un thermostat '''d'ambiance''' connecté ayant les fonctionnalités suivantes :
- Toutes les fonctionnalités classiques d'un thermostat.
- Le thermostat doit être autoalimenté dans la mesure du possible (utilisation de l'énergie lumineuse ambiante).
- Le thermostat doit être contrôlable via une interface Web.
- Le thermostat doit mesurer la consommation énergétique en Wh et en euro.
- Le thermostat doit être capable d'apprendre de temps de chauffe nécessaire pour atteindre une température et de déceler un écart du à une porte ou une fenêtre ouverte.
- Le thermostat doit être installé dans un boitier adapté modélisé en 3D puis fabriqué via l'imprimante 3D du FABLAB.

Le thermostat devra être modélisé à partir d'un circuit électronique composé d'un '''panstamps NRG 2''', '''d'un relai (ON/OFF)''' et d'une '''alimentation continue autonome'''.

Le contrôle du thermostat s’effectuera grâce à une '''interface web''' utilisant les languages Php, Html, Css et JavaScript.

La communication entre le thermostat et l'interface s’effectuera grâce aux '''deux panstamps en RF'''. Les échanges permettront de le paramétrer, de passer en mode confort, d'estimer le temps de chauffe pour atteindre une température, etc.

* Description précise des étapes du projet

Le projet est donc composé de plusieurs parties complémentaires :

'''I Auto-alimentation du circuit électronique'''

Le but est que le thermostat puisse être auto-alimenté afin de faciliter son implantation.
La question est donc :
- De trouver un moyen efficace de convertir la luminosité de la pièce où sera implanté le thermostat (que ce soit la lumière du soleil ou la lumière issue des ampoules) afin d'alimenter le circuit
- Vérifier la faisabilité d'un système auto-alimenté par rapport aux composants disponibles actuellement sur le marché
- Comprendre comment implanter le système avec les autres composants du thermostat
- Définir les besoins énergétiques du thermostat et les adapter si besoin (passage du panstamp en mode veille etc)
- Stocker l'énergie récupérée pour que le thermostat puisse continuer de fonctionner la nuit

'''II Construction de la carte électronique'''

Afin de pouvoir réaliser un thermostat, il faut d'abord comprendre les différents composants qui y sont associés.
Ainsi il sera nécessaire de :
- Trouver les différents composants d'un thermostat
- Commander les éléments ayant les meilleures performances pour notre application
- Concevoir la carte et souder les différents éléments comme par exemple le panstamp.
- Faire la liaison entre la carte et la chaudière (fils pilotes ou non)

'''III Établir une communication entre l'interface graphique et le thermostat'''

La communication entre ces éléments est essentielle pour assurer le bon fonctionnement de l'application. Pour ce projet il a été établi que la communication s'effectuerait grâce à deux panstamps en RF.
Il faut ainsi :
- Créer l'interface web
- Programmer les différents panstamps pour effectuer un échange d'informations entre ces deux éléments
- Définir les temps de fonctionnement et de transmission des informations
- Fabriquer les antennes pour la communication
- Utiliser le capteur de température qui pourrait être disponible sur les panstamps et définir la précision au niveau de la mesure de température

'''IV Fabrication du boitier du thermostat'''

La dernière étape sera la réalisation du '''boitier''' du thermostat au FabLab afin de rendre le thermostat le plus esthétique possible.

'''Brainstorming sur les fonctionnalités à implanter :'''

- Augmenter/Baisser la température d'un nombre "X" de degrés
- Afficher la température sur l'interface graphique (courbes etc)
- Permettre l’arrêt/mise en marche de la chaudière
- Mise en place d'hacknowledges
- Détection de variations anormales de températures (fenêtre ouverte etc...) (mode apprentissage puis normal)
Suite à venir...

* Schéma général du projet :
[[Fichier:Schéma_PFE.png]]

== Plannings prévisionnels ==

* Voici la planning établi en début de projet :
[[Fichier:Planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

* Voici ce qui a été réalisé au 09/12/2015 :
[[Fichier:Suivi_planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

== Semaine 1 (21/09/2015) ==
* Première réunion le 24/09/2015 avec M. Renault afin de discuter des buts et des tâches à réaliser durant le projet.
* Pour la prochaine réunion fixée le '''7/09/2015'''.

Pendant ces deux semaines nous allons :
- Effectuer des recherches sur la composition d'un thermostat
- Effectuer des recherches sur les moyens d’auto alimenter le thermostat
- Comprendre le fonctionnement des panstamps
- Effectuer des recherches sur les fils pilotes

Nous allons également établir un '''planning prévisionnel''' de notre projet.

== Semaine 2 (28/09/2015) ==
* Recherches bibliographiques sur les différents points évoqués ci-dessus.

== Semaine 3 (5/10/2015) ==

Après un rendez vous avec nos tuteurs, nous sommes parvenues :

* A une modification du cahier des charges :

- Les recherches sur la partie auto-alimentation sont pour l'instant interrompues pour donner la priorité à d'autres parties. Des piles serviront pour le moment d'alimentation. Cela n'empêche pas de réaliser des recherches pour optimiser la consommation énergétique de notre réalisation.

- Les recherches sur les fils pilotes sont pour le moment arrêtées car nous il est pour le moment plus simple de réaliser une première version avec un relais.

- Le thermostat d'ambiance est divisé en deux parties distinctes : la partie "mobile" avec le panstamp et le capteur de température et la partie fixe placée directement sur la chaudière ou les radiateurs (avec un relais ou des fils pilotes)

- L'alimentation se fait pour l'instant sur piles pour toutes les cartes électroniques.

* A la liste du matériel à acheter :
- Boîtier à piles de référence fournisseur (Mouser) '''534-2462'''
- Piles AA de référence fournisseur (Mouser) '''547-NH1250AA'''
- Capteur de T°C de référence fournisseur (Mouser) '''595-TMP112AIDRLT'''
- Bloc 220-3.3V de référence fournisseur (Mouser) '''709-IRM05-3.3'''
- Fusible de référence fournisseur (Mouser) '''576-083506.3MXEP'''
- Porte fusible de référence fournisseur (Mouser) '''693-0031.8201'''
- Antenne plane de référence fournisseur (Mouser) '''609-0868AT43A0020E'''
- Condensateur 10u de référence fournisseur (Mouser) '''80-C0805L106K8P'''
- Condensateur 0.01u de référence fournisseur (Mouser)'''80-C0805C103M5RAUTO'''
- Bobine 4,7u de référence fournisseur (Mouser) 7'''10-744031004'''
- Régulateur Boost TEXAS de référence fournisseur (Mouser) '''595-TPS61070DDCR'''
- LED de référence fournisseur (Mouser) '''720-LHR974-LP-1'''
- Résistance 348kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''667-ERJ-6ENF3483V'''
- Résistance 1MOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW08051M10FKEA'''
- Résistance 5kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW0805-5K'''
- Opto-triac de référence fournisseur (Mouser) '''512-MOC3062SR2VM'''
- Triac de référence fournisseur (Mouser) '''576-Q6016NH4RP'''
- Résistance 360Ohm de référence fournisseur (Farnell) '''2331668'''
- Résistance 39Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW539RJT'''
- Résistance 150Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW5150RJT'''
- Condensateur 0,01uF de référence fournisseur (Mouser) '''603-CC126KKX7RZBB103'''
- Inductance 12nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C12NJV6T'''
- Inductance 1,8nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C1N8SV6T'''

Manque un boîtier étanche pour la seconde carte (reliée à la chaudière).

* Aux objectifs à atteindre avant les vacances de Toussaint : la réalisation des cartes électroniques liées à la partie mobile du thermostat et à la chaudière.

* A un schéma clair du projet, qui sera présenté dans le cahier des charges.

Suite à la conversation avec nos tuteurs le 07/10/2015, le prochain rendez vous est fixé le '''14/10/2015'''
Les objectifs sont :

- De commencer la réalisation de la première carte électronique.

== Semaine 4 (12/10/2015) ==
* Début de la réalisation des deux cartes électroniques sur Altium :
- La première correspond à la partie thermostat. Elle contient un capteur de température, un panstamp et est alimentée par deux piles.

Voici le schéma (provisoire) de la 1ère carte, il est maintenant nécessaire de commencer le routage :

[[Fichier:carte1.png|400px]]

- La seconde est quant à elle directement reliée à la chaudière. Elle contient pour le moment un panstamp, un relais ainsi qu'un bloc permettant la conversion de 220V à 3,3V, puisqu'elle sera branchée sur le secteur.

== Semaine 5 (19/10/2015) ==

Pour la deuxième carte, nous devions trouver un relai 3,3V/220V-16A, mais il s'est avéré que ce type de composant est cher et prend beaucoup de place.
La solution était donc de prendre un triac et un opto-coupleur, beaucoup moins contraignants.
Suite à une discussion avec M.Benabou et M.Flamen, nous avons opté pour un opto-triac suivi d'un triac, configuration qui réduit fortement les parasites.

* Le but est maintenant :
- D’étudier les datasheets afin de trouver les composants qui correspondent à notre application
- De commander les composants et les composants périphériques nécessaires
- De finir la réalisation de la deuxième carte
- De commencer le routage des deux cartes

* La commande des composants définitive a été passée et la liste mise à jour sur le wiki.

* Voici le schéma provisoire de la deuxième carte :

[[Fichier:carte2.PNG|400px]]

== Semaine 6 (02/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Réalisation des footprints des différents composants pour les deux cartes.

- Finalisation des schémas suite aux empreintes créées :

Schéma de 1ère carte :

[[Fichier:Schéma_carte1_définitif.PNG|400px]]

Schéma de la 2ème carte :

[[Fichier:Schéma_carte2_définitif.PNG|400px]]

- Début de la conception des fichiers PCB nécessaires au routage des cartes.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- L'antenne commandée initialement n'étant plus en stock, une autre a été commandée par M. Renault.

- Discussion sur les problèmes rencontrés lors de la création des fichiers PCB : en effet, les relations entre les différents composants ne sont pas toutes établies.

- Tests pour résoudre ce problème sans succès pour le moment.

- Amélioration de la footprint du panstamp.

* A présent il nous faut :

- Régler le souci des liaisons entre les composants sur le fichier PCB.
- Vérifier que les footprints soient correctement créées.
- Réaliser le PCB de l'antenne.
- Débuter le routage.

== Semaine 7 (09/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Résolution du problème rencontré lors de la création du fichier PCB sur la première carte.

- Création de la footprint de l'antenne (au lieu du PCB comme prévu la semaine précédente).

- Routage de la première carte sur Altium.

[[Fichier:PCB_carte1.PNG|200px]]

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Discussion technique à propos du routage de la carte 1 : modification de l'antenne, ajout d'un boitier sur la carte pour accéder plus facilement à différentes bornes (TST, RST, VCC, GND) du panstamp, création d'un pont pour relier les VDDs...

- Communication entre les panstamps : obtention des deux panstamps jeudi 12/11, moyens de compilation et de programmation...

- Organisation de la répartition du travail (planning prévisionnel) et de la pré-soutenance.

* Pour la semaine prochaine :
- Répartition des tâches :
* Début de la partie communication entre les panstamps (Céline)
* Routage de la carte 2 (Elise) et envoi en production
- Éventuellement visite au laboratoire d’électrotechnique pour valider le routage de la carte 2.

== Semaine 8 (16/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Au niveau de la partie électronique :

- Envoi de la première carte en production.

- Résolution du souci de liaison entre les composants sur le PCB pour la deuxième carte.

- Routage de la seconde carte.

[[Fichier:PCB_carte2.PNG|200px]]

Au niveau de la partie informatique :

- Acquisition de deux Panstamps avr afin d'effectuer les tests (les Panstamps nrg ne pourront pas être utilisés avant que les cartes soient fonctionnelles)

- Installation des moyens de compilation sur les panstamps (utilisation d'un panstick pour le 1er panstamp et d'une raspberryPi pour le deuxième panstamp)

- Prise en main des codes "modem.h" et des codes fournis par notre tuteur

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Envoi en production de la carte 1 retardée

- Routage de la carte 2 et envoi prévu avant la fin de la semaine / Compte rendu de notre réunion avec les chercheurs du laboratoire d’électrotechnique

- Première prise en main du panstamp pour la communication

- Retour sur le planning prévisionnel établi au début du projet

* Pour la semaine prochaine :

Partie électronique :
- Avec la possible arrivée des composants, vérification des footprints
- Envoi des deux cartes en production
Partie informatique :
- Le but est d'établir une communication entre deux panstamps, afin qu'ils échangent une information sur la température par exemple
- Lister les différentes commandes à implémenter dans notre code.

== Semaine 9 (23/11/15) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Dernières modifications

- Envoi en production de la première carte

Partie informatique :

- Soudage de l'antenne sur le panstamp alimenté par le RaspberryPi

- Modification du code qui nous a été donné par notre tuteur : la communication entre les deux panstamps est opérationnelle
* Envoi d'une commande du panstamp 1 vers 2
* Réception et affichage de la commande sur le port série du panstamp2 et envoi vers le panstamp 1 des informations nécessaires.

* Compte rendu de la réunion de la semaine :
- Revue des modifications à effectuer sur les cartes

- Objectif pour la soutenance : carte 1 opérationnelle

- Démonstration de la communication entre les panstamps

- Bref Brainstorming sur les commandes à implanter dans le système

* Pour la semaine prochaine :
Partie électronique :
- Réception de la première carte (thermostat) et envoi en production de la seconde
- Soudage de la carte 1 et tests
Partie informatique :
- Calcul de la consommation énergétique du système afin de déterminer le temps de sommeil du panstamp de la carte 1
- Implantation du TIMER dans le code de la communication

== Semaine 10 (30/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Début du soudage de la carte 1 : problèmes rencontrés au niveau de la température maximale de chauffe des composants.

Partie informatique :

- Réception du panstamp NRG

- Implantation du TIMER dans le code

- Calcul de la consommation du circuit : la durée de vie des piles est acceptable.

- Recherches sur la datasheet du capteur de température (obtention de la température avec le code)

* Compte rendu de la réunion de la semaine :

- Carte 2 : problèmes de largeur de pistes

- Carte 1 : problèmes de chauffe

- Revue des calculs de consommation du circuit

- Visite chez M.Flamen pour voir la carte

* Pour la semaine prochaine :

- Malgré les problèmes de chauffe, terminer de souder la carte 1
- Adaptation du code pour les panstamps AVR aux panstamps NRG
- Tests de la communication de la carte entre le panstamp NRG de la carte 1 et un panstamp AVR

== Semaine 11 (07/12/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Soudage des derniers composants de la carte 1

- Test de l'alimentation (sortie du régulateur à 2.4V pour alimenter le panstamp)

- Envoi en production de la carte 2

- Début de rédaction du rapport

* Compte-rendu de la réunion de la semaine :

- Discussion sur les deux cartes

- Tests pour vérifier si la première carte est fonctionnelle (non concluants pour le moment)

- Etude du planning prévisionnel à venir après les vacances de Noël

[[Fichier:Planning_PFE_fin.PNG]]

* Pour la semaine prochaine :

- Terminer les tests sur la carte 1
- Rédaction du rapport et préparation de la soutenance

== Semaine 12 (14/12/2015) ==

* Ce qui a été fait :

- Fin de la rédaction du rapport

- Préparation de la soutenance

* Bilan du projet à mi-parcours :

- La première carte est en phase de tests (alimentation fonctionnelle mais court-circuit dans le circuit ou défaillance du panStamp)

- La seconde carte est en production

- La communication entre panStamps est fonctionnelle mais doit être testée dès que les cartes seront opérationnelles

* Pour la semaine après les congés :

- Tests complémentaires pour la première carte. Si ces derniers ne sont pas concluants, une nouvelle carte sera tirée le plus rapidement possible, elle sera soudée et testée dans la semaine
- Soudage des composants et tests de la seconde carte
- Implémentation de la récupération de la température

== Semaine 13 (04/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

'''Partie Électronique :'''

Comme prévu le soudage des cartes 1 & 2 a été réalisé.

Nous avons effectué les tests sur la carte 2 :

En utilisant une résistance variable comme charge (pour remplacer la chaudière, nous nous sommes ici limitées à une 50 Ohm) et en envoyant une tension de 3,3V en commande, nous avons réussi à commander le courant de sortie du triac. Nous avons également utilisé un transformateur 220V / 48V pour limiter les risques dus aux essais. Nous devions donc obtenir un courant d'environ 1A.

Voici le montage qui a été réalisé :

[[Fichier:montage_1.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_2.jpg|200px]]

Nous avons caractérisé que la pin D20 du panStamp devait fournir au minimum 12 mA pour pouvoir actionner la LED de l'opto-triac en réalisant le test ci-dessous :

[[Fichier:montage_3.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_4.jpg|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 1 :

Il se révèle que le régulateur sort la même tension de sortie que celle d'entrée, ce qui est un problème. Nous essayons actuellement de le résoudre.

[EDIT] Nous avons résolu le problème ce matin (08/01/2016) voici les photos des résultats des tests :

[[Fichier:montage_5.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_6.jpg|200px]]

On peut voir que quelque soit la tension d'entrée (inférieure à 2,2V), une tension de 2,2V (tension minimale pour alimenter le panStamp) est obtenue en sortie. La partie alimentation fonctionne donc.

'''Partie informatique :'''

Nous avons réalisé la partie du code qui :

''Pour le panStamp (2) ''

- Met le panStamp en mode sommeil durant la durée choisie
- Le réveille et envoie un message au panStamp (1)
- Régule la température à chaque réveil en envoyant marche/arrêt au panStamp (3)
- Reçoit les commandes du panStamp (1) et les traite (mise en mode sleep, commande de température...)

''Pour le panStamp (1) ''

- Reçoit et stock la température du panStamp (2)
- Stocke les commandes de l'utilisateur et ne les envoie que s'il a reçu le message de réveil du panStamp (1)
- Envoi un nack si l'utilisateur n'a pas saisi de commandes pendant le sommeil

Malgré tout, nous avons actuellement un problème de communication entre les deux panStamps notamment à cause du port série.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- De légères modifications sont à prévoir sur la carte 1 (relier les masses au panStamp)
- Nous allons également réaliser une série complète de tests pour les valeurs du régulateur qui seront ensuite publiées sur le Wiki
- Idem pour la carte 2 (enlever le plan de masse en-dessous du panStamp, refaire des footprints de résistances, rajouter les fusibles)
- Ces modifications n'impliquent pas de retirer les cartes mais il faudra malgré tout le faire en fin de projet
- La partie informatique connaît toujours certains problèmes d'upload sur la Raspberry

* Pour la semaine prochaine :
- Modifier les cartes et réaliser les tests avec le régulateur.
- Effectuer les tests d'allumage des leds sur les différents panStamps ainsi que celui de récupération de température
- Débugger le code de communication et l'implanter sur les cartes
- Réaliser le code complet de récupération de la température
- Si possible commencer à réaliser l'interface graphique

== Semaine 14 (11/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Les panStamp ont été soudés sur les deux cartes et sont bien alimentés. Nous avons essayé d'upload un code sur le NRG avec le launchpad pour le moment sans succès.

- Nous avons effectué les tests de l'alimentation du panStamp pour la première carte.

[[Fichier:Courbe_régulateur.PNG|200px]]

Nous avons commencé à injecter la tension maximale possible en entrée qui est de 3,2V (car une pile Alcaline peut atteindre 1,6V) et l'avons diminuée par pas de 0,2V.

Au delà de 2,2V (qui est la tension de sortie du régulateur), ce dernier ne régule pas correctement la tension d'entrée. En effet, la tension de sortie du régulateur est identique à celle injectée en entrée.

De plus, nous avons remarqué que lorsque nous abaissions la tension d'entrée en-dessous de 0,85V, la tension obtenue en sortie devenait nulle. Il faut ensuite atteindre 1,4V pour que le régulateur remplisse correctement sa fonction.

Donc le régulateur remplit bien son rôle pour une tension d'entrée inférieure à la tension choisie en sortie du régulateur (ici 2,2V) et supérieure à 0,85V. Cependant, des recherches seront effectuées par la suite afin de déterminer pour quelle raison la tension d'entrée n'est pas régulée lorsqu'elle est supérieure à 2,2V.

- Élise s'occupe maintenant du code de communication et Céline s'occupe de l'interface graphique. Nous avons donc pris une matinée pour qu’Élise prenne connaissance du code.

- Partie communication : Le code stocke maintenant plusieurs commandes à la suite de l'utilisateur et les envoie quand le panStamp (2) est réveillé.

- Partie interface web : Nous avons choisi d'utiliser les Websockets afin de faire la liaison entre l'interface web et le panStamp relié à la Raspberry. Le code est actuellement en train d'être amélioré.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation des cartes électroniques finalisées à notre tuteur
- Travail sur le code de communication pour résoudre les différents bugs
- Mise au point sur les méthodes de communication pour l'interface graphique

* Pour la semaine prochaine :

- Partie communication :
Mettre en place le "Broadcast" afin que le panStamp (2) puisse communiquer avec plus d'un autre panStamp
Faire une mini fonction qui transforme des unsigned char * en int
Trouver comment upload sur le NRG et faire la récupération de la température

- Partie interface web :
Finaliser le code de communication via Websockets
Créer la page html/php d'acceuil pour le thermostat

Fichier:Planning PFE fin.PNG

2016-01-16T19:18:11Z

Etissot : a téléversé une nouvelle version de « Fichier:Planning PFE fin.PNG »

Fichier:Planning PFE fin.PNG

2016-01-16T19:15:22Z

Etissot :

P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-01-16T19:12:24Z

Etissot : /* Semaine 14 (11/01/2016) */

== Généralités ==
''Intitulé du projet'' : '''Thermostat connecté et intelligent'''

''Élèves'' : TISSOT Elise (Section SC) / TIRABY Céline (Section SA)

''Encadrants'' : Guillaume Renault / Alexandre Boé / Thomas Vantroys
== Contexte du projet ==

La création d'un thermostat intelligent est un projet innovant qui s'intègre parfaitement avec l'ère du temps. En effet, la tendance mondiale actuelle est de réduire les coûts en énergie (pour des raisons économiques mais aussi environnementales) mais également d'automatiser un maximum d'objets du quotidien.

== Cahier des charges ==

* But général du projet

Le but est de réaliser un thermostat '''d'ambiance''' connecté ayant les fonctionnalités suivantes :
- Toutes les fonctionnalités classiques d'un thermostat.
- Le thermostat doit être autoalimenté dans la mesure du possible (utilisation de l'énergie lumineuse ambiante).
- Le thermostat doit être contrôlable via une interface Web.
- Le thermostat doit mesurer la consommation énergétique en Wh et en euro.
- Le thermostat doit être capable d'apprendre de temps de chauffe nécessaire pour atteindre une température et de déceler un écart du à une porte ou une fenêtre ouverte.
- Le thermostat doit être installé dans un boitier adapté modélisé en 3D puis fabriqué via l'imprimante 3D du FABLAB.

Le thermostat devra être modélisé à partir d'un circuit électronique composé d'un '''panstamps NRG 2''', '''d'un relai (ON/OFF)''' et d'une '''alimentation continue autonome'''.

Le contrôle du thermostat s’effectuera grâce à une '''interface web''' utilisant les languages Php, Html, Css et JavaScript.

La communication entre le thermostat et l'interface s’effectuera grâce aux '''deux panstamps en RF'''. Les échanges permettront de le paramétrer, de passer en mode confort, d'estimer le temps de chauffe pour atteindre une température, etc.

* Description précise des étapes du projet

Le projet est donc composé de plusieurs parties complémentaires :

'''I Auto-alimentation du circuit électronique'''

Le but est que le thermostat puisse être auto-alimenté afin de faciliter son implantation.
La question est donc :
- De trouver un moyen efficace de convertir la luminosité de la pièce où sera implanté le thermostat (que ce soit la lumière du soleil ou la lumière issue des ampoules) afin d'alimenter le circuit
- Vérifier la faisabilité d'un système auto-alimenté par rapport aux composants disponibles actuellement sur le marché
- Comprendre comment implanter le système avec les autres composants du thermostat
- Définir les besoins énergétiques du thermostat et les adapter si besoin (passage du panstamp en mode veille etc)
- Stocker l'énergie récupérée pour que le thermostat puisse continuer de fonctionner la nuit

'''II Construction de la carte électronique'''

Afin de pouvoir réaliser un thermostat, il faut d'abord comprendre les différents composants qui y sont associés.
Ainsi il sera nécessaire de :
- Trouver les différents composants d'un thermostat
- Commander les éléments ayant les meilleures performances pour notre application
- Concevoir la carte et souder les différents éléments comme par exemple le panstamp.
- Faire la liaison entre la carte et la chaudière (fils pilotes ou non)

'''III Établir une communication entre l'interface graphique et le thermostat'''

La communication entre ces éléments est essentielle pour assurer le bon fonctionnement de l'application. Pour ce projet il a été établi que la communication s'effectuerait grâce à deux panstamps en RF.
Il faut ainsi :
- Créer l'interface web
- Programmer les différents panstamps pour effectuer un échange d'informations entre ces deux éléments
- Définir les temps de fonctionnement et de transmission des informations
- Fabriquer les antennes pour la communication
- Utiliser le capteur de température qui pourrait être disponible sur les panstamps et définir la précision au niveau de la mesure de température

'''IV Fabrication du boitier du thermostat'''

La dernière étape sera la réalisation du '''boitier''' du thermostat au FabLab afin de rendre le thermostat le plus esthétique possible.

'''Brainstorming sur les fonctionnalités à implanter :'''

- Augmenter/Baisser la température d'un nombre "X" de degrés
- Afficher la température sur l'interface graphique (courbes etc)
- Permettre l’arrêt/mise en marche de la chaudière
- Mise en place d'hacknowledges
- Détection de variations anormales de températures (fenêtre ouverte etc...) (mode apprentissage puis normal)
Suite à venir...

* Schéma général du projet :
[[Fichier:Schéma_PFE.png]]

== Plannings prévisionnels ==

* Voici la planning établi en début de projet :
[[Fichier:Planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

* Voici ce qui a été réalisé au 09/12/2015 :
[[Fichier:Suivi_planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

== Semaine 1 (21/09/2015) ==
* Première réunion le 24/09/2015 avec M. Renault afin de discuter des buts et des tâches à réaliser durant le projet.
* Pour la prochaine réunion fixée le '''7/09/2015'''.

Pendant ces deux semaines nous allons :
- Effectuer des recherches sur la composition d'un thermostat
- Effectuer des recherches sur les moyens d’auto alimenter le thermostat
- Comprendre le fonctionnement des panstamps
- Effectuer des recherches sur les fils pilotes

Nous allons également établir un '''planning prévisionnel''' de notre projet.

== Semaine 2 (28/09/2015) ==
* Recherches bibliographiques sur les différents points évoqués ci-dessus.

== Semaine 3 (5/10/2015) ==

Après un rendez vous avec nos tuteurs, nous sommes parvenues :

* A une modification du cahier des charges :

- Les recherches sur la partie auto-alimentation sont pour l'instant interrompues pour donner la priorité à d'autres parties. Des piles serviront pour le moment d'alimentation. Cela n'empêche pas de réaliser des recherches pour optimiser la consommation énergétique de notre réalisation.

- Les recherches sur les fils pilotes sont pour le moment arrêtées car nous il est pour le moment plus simple de réaliser une première version avec un relais.

- Le thermostat d'ambiance est divisé en deux parties distinctes : la partie "mobile" avec le panstamp et le capteur de température et la partie fixe placée directement sur la chaudière ou les radiateurs (avec un relais ou des fils pilotes)

- L'alimentation se fait pour l'instant sur piles pour toutes les cartes électroniques.

* A la liste du matériel à acheter :
- Boîtier à piles de référence fournisseur (Mouser) '''534-2462'''
- Piles AA de référence fournisseur (Mouser) '''547-NH1250AA'''
- Capteur de T°C de référence fournisseur (Mouser) '''595-TMP112AIDRLT'''
- Bloc 220-3.3V de référence fournisseur (Mouser) '''709-IRM05-3.3'''
- Fusible de référence fournisseur (Mouser) '''576-083506.3MXEP'''
- Porte fusible de référence fournisseur (Mouser) '''693-0031.8201'''
- Antenne plane de référence fournisseur (Mouser) '''609-0868AT43A0020E'''
- Condensateur 10u de référence fournisseur (Mouser) '''80-C0805L106K8P'''
- Condensateur 0.01u de référence fournisseur (Mouser)'''80-C0805C103M5RAUTO'''
- Bobine 4,7u de référence fournisseur (Mouser) 7'''10-744031004'''
- Régulateur Boost TEXAS de référence fournisseur (Mouser) '''595-TPS61070DDCR'''
- LED de référence fournisseur (Mouser) '''720-LHR974-LP-1'''
- Résistance 348kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''667-ERJ-6ENF3483V'''
- Résistance 1MOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW08051M10FKEA'''
- Résistance 5kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW0805-5K'''
- Opto-triac de référence fournisseur (Mouser) '''512-MOC3062SR2VM'''
- Triac de référence fournisseur (Mouser) '''576-Q6016NH4RP'''
- Résistance 360Ohm de référence fournisseur (Farnell) '''2331668'''
- Résistance 39Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW539RJT'''
- Résistance 150Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW5150RJT'''
- Condensateur 0,01uF de référence fournisseur (Mouser) '''603-CC126KKX7RZBB103'''
- Inductance 12nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C12NJV6T'''
- Inductance 1,8nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C1N8SV6T'''

Manque un boîtier étanche pour la seconde carte (reliée à la chaudière).

* Aux objectifs à atteindre avant les vacances de Toussaint : la réalisation des cartes électroniques liées à la partie mobile du thermostat et à la chaudière.

* A un schéma clair du projet, qui sera présenté dans le cahier des charges.

Suite à la conversation avec nos tuteurs le 07/10/2015, le prochain rendez vous est fixé le '''14/10/2015'''
Les objectifs sont :

- De commencer la réalisation de la première carte électronique.

== Semaine 4 (12/10/2015) ==
* Début de la réalisation des deux cartes électroniques sur Altium :
- La première correspond à la partie thermostat. Elle contient un capteur de température, un panstamp et est alimentée par deux piles.

Voici le schéma (provisoire) de la 1ère carte, il est maintenant nécessaire de commencer le routage :

[[Fichier:carte1.png|400px]]

- La seconde est quant à elle directement reliée à la chaudière. Elle contient pour le moment un panstamp, un relais ainsi qu'un bloc permettant la conversion de 220V à 3,3V, puisqu'elle sera branchée sur le secteur.

== Semaine 5 (19/10/2015) ==

Pour la deuxième carte, nous devions trouver un relai 3,3V/220V-16A, mais il s'est avéré que ce type de composant est cher et prend beaucoup de place.
La solution était donc de prendre un triac et un opto-coupleur, beaucoup moins contraignants.
Suite à une discussion avec M.Benabou et M.Flamen, nous avons opté pour un opto-triac suivi d'un triac, configuration qui réduit fortement les parasites.

* Le but est maintenant :
- D’étudier les datasheets afin de trouver les composants qui correspondent à notre application
- De commander les composants et les composants périphériques nécessaires
- De finir la réalisation de la deuxième carte
- De commencer le routage des deux cartes

* La commande des composants définitive a été passée et la liste mise à jour sur le wiki.

* Voici le schéma provisoire de la deuxième carte :

[[Fichier:carte2.PNG|400px]]

== Semaine 6 (02/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Réalisation des footprints des différents composants pour les deux cartes.

- Finalisation des schémas suite aux empreintes créées :

Schéma de 1ère carte :

[[Fichier:Schéma_carte1_définitif.PNG|400px]]

Schéma de la 2ème carte :

[[Fichier:Schéma_carte2_définitif.PNG|400px]]

- Début de la conception des fichiers PCB nécessaires au routage des cartes.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- L'antenne commandée initialement n'étant plus en stock, une autre a été commandée par M. Renault.

- Discussion sur les problèmes rencontrés lors de la création des fichiers PCB : en effet, les relations entre les différents composants ne sont pas toutes établies.

- Tests pour résoudre ce problème sans succès pour le moment.

- Amélioration de la footprint du panstamp.

* A présent il nous faut :

- Régler le souci des liaisons entre les composants sur le fichier PCB.
- Vérifier que les footprints soient correctement créées.
- Réaliser le PCB de l'antenne.
- Débuter le routage.

== Semaine 7 (09/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Résolution du problème rencontré lors de la création du fichier PCB sur la première carte.

- Création de la footprint de l'antenne (au lieu du PCB comme prévu la semaine précédente).

- Routage de la première carte sur Altium.

[[Fichier:PCB_carte1.PNG|200px]]

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Discussion technique à propos du routage de la carte 1 : modification de l'antenne, ajout d'un boitier sur la carte pour accéder plus facilement à différentes bornes (TST, RST, VCC, GND) du panstamp, création d'un pont pour relier les VDDs...

- Communication entre les panstamps : obtention des deux panstamps jeudi 12/11, moyens de compilation et de programmation...

- Organisation de la répartition du travail (planning prévisionnel) et de la pré-soutenance.

* Pour la semaine prochaine :
- Répartition des tâches :
* Début de la partie communication entre les panstamps (Céline)
* Routage de la carte 2 (Elise) et envoi en production
- Éventuellement visite au laboratoire d’électrotechnique pour valider le routage de la carte 2.

== Semaine 8 (16/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Au niveau de la partie électronique :

- Envoi de la première carte en production.

- Résolution du souci de liaison entre les composants sur le PCB pour la deuxième carte.

- Routage de la seconde carte.

[[Fichier:PCB_carte2.PNG|200px]]

Au niveau de la partie informatique :

- Acquisition de deux Panstamps avr afin d'effectuer les tests (les Panstamps nrg ne pourront pas être utilisés avant que les cartes soient fonctionnelles)

- Installation des moyens de compilation sur les panstamps (utilisation d'un panstick pour le 1er panstamp et d'une raspberryPi pour le deuxième panstamp)

- Prise en main des codes "modem.h" et des codes fournis par notre tuteur

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Envoi en production de la carte 1 retardée

- Routage de la carte 2 et envoi prévu avant la fin de la semaine / Compte rendu de notre réunion avec les chercheurs du laboratoire d’électrotechnique

- Première prise en main du panstamp pour la communication

- Retour sur le planning prévisionnel établi au début du projet

* Pour la semaine prochaine :

Partie électronique :
- Avec la possible arrivée des composants, vérification des footprints
- Envoi des deux cartes en production
Partie informatique :
- Le but est d'établir une communication entre deux panstamps, afin qu'ils échangent une information sur la température par exemple
- Lister les différentes commandes à implémenter dans notre code.

== Semaine 9 (23/11/15) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Dernières modifications

- Envoi en production de la première carte

Partie informatique :

- Soudage de l'antenne sur le panstamp alimenté par le RaspberryPi

- Modification du code qui nous a été donné par notre tuteur : la communication entre les deux panstamps est opérationnelle
* Envoi d'une commande du panstamp 1 vers 2
* Réception et affichage de la commande sur le port série du panstamp2 et envoi vers le panstamp 1 des informations nécessaires.

* Compte rendu de la réunion de la semaine :
- Revue des modifications à effectuer sur les cartes

- Objectif pour la soutenance : carte 1 opérationnelle

- Démonstration de la communication entre les panstamps

- Bref Brainstorming sur les commandes à implanter dans le système

* Pour la semaine prochaine :
Partie électronique :
- Réception de la première carte (thermostat) et envoi en production de la seconde
- Soudage de la carte 1 et tests
Partie informatique :
- Calcul de la consommation énergétique du système afin de déterminer le temps de sommeil du panstamp de la carte 1
- Implantation du TIMER dans le code de la communication

== Semaine 10 (30/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Début du soudage de la carte 1 : problèmes rencontrés au niveau de la température maximale de chauffe des composants.

Partie informatique :

- Réception du panstamp NRG

- Implantation du TIMER dans le code

- Calcul de la consommation du circuit : la durée de vie des piles est acceptable.

- Recherches sur la datasheet du capteur de température (obtention de la température avec le code)

* Compte rendu de la réunion de la semaine :

- Carte 2 : problèmes de largeur de pistes

- Carte 1 : problèmes de chauffe

- Revue des calculs de consommation du circuit

- Visite chez M.Flamen pour voir la carte

* Pour la semaine prochaine :

- Malgré les problèmes de chauffe, terminer de souder la carte 1
- Adaptation du code pour les panstamps AVR aux panstamps NRG
- Tests de la communication de la carte entre le panstamp NRG de la carte 1 et un panstamp AVR

== Semaine 11 (07/12/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Soudage des derniers composants de la carte 1

- Test de l'alimentation (sortie du régulateur à 2.4V pour alimenter le panstamp)

- Envoi en production de la carte 2

- Début de rédaction du rapport

* Compte-rendu de la réunion de la semaine :

- Discussion sur les deux cartes

- Tests pour vérifier si la première carte est fonctionnelle (non concluants pour le moment)

- Etude du planning prévisionnel à venir après les vacances de Noël

(Planning prévisionnel à venir)

* Pour la semaine prochaine :

- Terminer les tests sur la carte 1
- Rédaction du rapport et préparation de la soutenance

== Semaine 12 (14/12/2015) ==

* Ce qui a été fait :

- Fin de la rédaction du rapport

- Préparation de la soutenance

* Bilan du projet à mi-parcours :

- La première carte est en phase de tests (alimentation fonctionnelle mais court-circuit dans le circuit ou défaillance du panStamp)

- La seconde carte est en production

- La communication entre panStamps est fonctionnelle mais doit être testée dès que les cartes seront opérationnelles

* Pour la semaine après les congés :

- Tests complémentaires pour la première carte. Si ces derniers ne sont pas concluants, une nouvelle carte sera tirée le plus rapidement possible, elle sera soudée et testée dans la semaine
- Soudage des composants et tests de la seconde carte
- Implémentation de la récupération de la température

== Semaine 13 (04/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

'''Partie Électronique :'''

Comme prévu le soudage des cartes 1 & 2 a été réalisé.

Nous avons effectué les tests sur la carte 2 :

En utilisant une résistance variable comme charge (pour remplacer la chaudière, nous nous sommes ici limitées à une 50 Ohm) et en envoyant une tension de 3,3V en commande, nous avons réussi à commander le courant de sortie du triac. Nous avons également utilisé un transformateur 220V / 48V pour limiter les risques dus aux essais. Nous devions donc obtenir un courant d'environ 1A.

Voici le montage qui a été réalisé :

[[Fichier:montage_1.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_2.jpg|200px]]

Nous avons caractérisé que la pin D20 du panStamp devait fournir au minimum 12 mA pour pouvoir actionner la LED de l'opto-triac en réalisant le test ci-dessous :

[[Fichier:montage_3.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_4.jpg|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 1 :

Il se révèle que le régulateur sort la même tension de sortie que celle d'entrée, ce qui est un problème. Nous essayons actuellement de le résoudre.

[EDIT] Nous avons résolu le problème ce matin (08/01/2016) voici les photos des résultats des tests :

[[Fichier:montage_5.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_6.jpg|200px]]

On peut voir que quelque soit la tension d'entrée (inférieure à 2,2V), une tension de 2,2V (tension minimale pour alimenter le panStamp) est obtenue en sortie. La partie alimentation fonctionne donc.

'''Partie informatique :'''

Nous avons réalisé la partie du code qui :

''Pour le panStamp (2) ''

- Met le panStamp en mode sommeil durant la durée choisie
- Le réveille et envoie un message au panStamp (1)
- Régule la température à chaque réveil en envoyant marche/arrêt au panStamp (3)
- Reçoit les commandes du panStamp (1) et les traite (mise en mode sleep, commande de température...)

''Pour le panStamp (1) ''

- Reçoit et stock la température du panStamp (2)
- Stocke les commandes de l'utilisateur et ne les envoie que s'il a reçu le message de réveil du panStamp (1)
- Envoi un nack si l'utilisateur n'a pas saisi de commandes pendant le sommeil

Malgré tout, nous avons actuellement un problème de communication entre les deux panStamps notamment à cause du port série.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- De légères modifications sont à prévoir sur la carte 1 (relier les masses au panStamp)
- Nous allons également réaliser une série complète de tests pour les valeurs du régulateur qui seront ensuite publiées sur le Wiki
- Idem pour la carte 2 (enlever le plan de masse en-dessous du panStamp, refaire des footprints de résistances, rajouter les fusibles)
- Ces modifications n'impliquent pas de retirer les cartes mais il faudra malgré tout le faire en fin de projet
- La partie informatique connaît toujours certains problèmes d'upload sur la Raspberry

* Pour la semaine prochaine :
- Modifier les cartes et réaliser les tests avec le régulateur.
- Effectuer les tests d'allumage des leds sur les différents panStamps ainsi que celui de récupération de température
- Débugger le code de communication et l'implanter sur les cartes
- Réaliser le code complet de récupération de la température
- Si possible commencer à réaliser l'interface graphique

== Semaine 14 (11/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Les panStamp ont été soudés sur les deux cartes et sont bien alimentés. Nous avons essayé d'upload un code sur le NRG avec le launchpad pour le moment sans succès.

- Nous avons effectué les tests de l'alimentation du panStamp pour la première carte.

[[Fichier:Courbe_régulateur.PNG|200px]]

Nous avons commencé à injecter la tension maximale possible en entrée qui est de 3,2V (car une pile Alcaline peut atteindre 1,6V) et l'avons diminuée par pas de 0,2V.

Au delà de 2,2V (qui est la tension de sortie du régulateur), ce dernier ne régule pas correctement la tension d'entrée. En effet, la tension de sortie du régulateur est identique à celle injectée en entrée.

De plus, nous avons remarqué que lorsque nous abaissions la tension d'entrée en-dessous de 0,85V, la tension obtenue en sortie devenait nulle. Il faut ensuite atteindre 1,4V pour que le régulateur remplisse correctement sa fonction.

Donc le régulateur remplit bien son rôle pour une tension d'entrée inférieure à la tension choisie en sortie du régulateur (ici 2,2V) et supérieure à 0,85V. Cependant, des recherches seront effectuées par la suite afin de déterminer pour quelle raison la tension d'entrée n'est pas régulée lorsqu'elle est supérieure à 2,2V.

- Élise s'occupe maintenant du code de communication et Céline s'occupe de l'interface graphique. Nous avons donc pris une matinée pour qu’Élise prenne connaissance du code.

- Partie communication : Le code stocke maintenant plusieurs commandes à la suite de l'utilisateur et les envoie quand le panStamp (2) est réveillé.

- Partie interface web : Nous avons choisi d'utiliser les Websockets afin de faire la liaison entre l'interface web et le panStamp relié à la Raspberry. Le code est actuellement en train d'être amélioré.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation des cartes électroniques finalisées à notre tuteur
- Travail sur le code de communication pour résoudre les différents bugs
- Mise au point sur les méthodes de communication pour l'interface graphique

* Pour la semaine prochaine :

- Partie communication :
Mettre en place le "Broadcast" afin que le panStamp (2) puisse communiquer avec plus d'un autre panStamp
Faire une mini fonction qui transforme des unsigned char * en int
Trouver comment upload sur le NRG et faire la récupération de la température

- Partie interface web :
Finaliser le code de communication via Websockets
Créer la page html/php d'acceuil pour le thermostat

Fichier:Courbe régulateur.PNG

2016-01-16T19:05:21Z

Etissot :

P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-01-16T16:05:00Z

Etissot : /* Semaine 10 (30/11/2015) */

== Généralités ==
''Intitulé du projet'' : '''Thermostat connecté et intelligent'''

''Élèves'' : TISSOT Elise (Section SC) / TIRABY Céline (Section SA)

''Encadrants'' : Guillaume Renault / Alexandre Boé / Thomas Vantroys
== Contexte du projet ==

La création d'un thermostat intelligent est un projet innovant qui s'intègre parfaitement avec l'ère du temps. En effet, la tendance mondiale actuelle est de réduire les coûts en énergie (pour des raisons économiques mais aussi environnementales) mais également d'automatiser un maximum d'objets du quotidien.

== Cahier des charges ==

* But général du projet

Le but est de réaliser un thermostat '''d'ambiance''' connecté ayant les fonctionnalités suivantes :
- Toutes les fonctionnalités classiques d'un thermostat.
- Le thermostat doit être autoalimenté dans la mesure du possible (utilisation de l'énergie lumineuse ambiante).
- Le thermostat doit être contrôlable via une interface Web.
- Le thermostat doit mesurer la consommation énergétique en Wh et en euro.
- Le thermostat doit être capable d'apprendre de temps de chauffe nécessaire pour atteindre une température et de déceler un écart du à une porte ou une fenêtre ouverte.
- Le thermostat doit être installé dans un boitier adapté modélisé en 3D puis fabriqué via l'imprimante 3D du FABLAB.

Le thermostat devra être modélisé à partir d'un circuit électronique composé d'un '''panstamps NRG 2''', '''d'un relai (ON/OFF)''' et d'une '''alimentation continue autonome'''.

Le contrôle du thermostat s’effectuera grâce à une '''interface web''' utilisant les languages Php, Html, Css et JavaScript.

La communication entre le thermostat et l'interface s’effectuera grâce aux '''deux panstamps en RF'''. Les échanges permettront de le paramétrer, de passer en mode confort, d'estimer le temps de chauffe pour atteindre une température, etc.

* Description précise des étapes du projet

Le projet est donc composé de plusieurs parties complémentaires :

'''I Auto-alimentation du circuit électronique'''

Le but est que le thermostat puisse être auto-alimenté afin de faciliter son implantation.
La question est donc :
- De trouver un moyen efficace de convertir la luminosité de la pièce où sera implanté le thermostat (que ce soit la lumière du soleil ou la lumière issue des ampoules) afin d'alimenter le circuit
- Vérifier la faisabilité d'un système auto-alimenté par rapport aux composants disponibles actuellement sur le marché
- Comprendre comment implanter le système avec les autres composants du thermostat
- Définir les besoins énergétiques du thermostat et les adapter si besoin (passage du panstamp en mode veille etc)
- Stocker l'énergie récupérée pour que le thermostat puisse continuer de fonctionner la nuit

'''II Construction de la carte électronique'''

Afin de pouvoir réaliser un thermostat, il faut d'abord comprendre les différents composants qui y sont associés.
Ainsi il sera nécessaire de :
- Trouver les différents composants d'un thermostat
- Commander les éléments ayant les meilleures performances pour notre application
- Concevoir la carte et souder les différents éléments comme par exemple le panstamp.
- Faire la liaison entre la carte et la chaudière (fils pilotes ou non)

'''III Établir une communication entre l'interface graphique et le thermostat'''

La communication entre ces éléments est essentielle pour assurer le bon fonctionnement de l'application. Pour ce projet il a été établi que la communication s'effectuerait grâce à deux panstamps en RF.
Il faut ainsi :
- Créer l'interface web
- Programmer les différents panstamps pour effectuer un échange d'informations entre ces deux éléments
- Définir les temps de fonctionnement et de transmission des informations
- Fabriquer les antennes pour la communication
- Utiliser le capteur de température qui pourrait être disponible sur les panstamps et définir la précision au niveau de la mesure de température

'''IV Fabrication du boitier du thermostat'''

La dernière étape sera la réalisation du '''boitier''' du thermostat au FabLab afin de rendre le thermostat le plus esthétique possible.

'''Brainstorming sur les fonctionnalités à implanter :'''

- Augmenter/Baisser la température d'un nombre "X" de degrés
- Afficher la température sur l'interface graphique (courbes etc)
- Permettre l’arrêt/mise en marche de la chaudière
- Mise en place d'hacknowledges
- Détection de variations anormales de températures (fenêtre ouverte etc...) (mode apprentissage puis normal)
Suite à venir...

* Schéma général du projet :
[[Fichier:Schéma_PFE.png]]

== Plannings prévisionnels ==

* Voici la planning établi en début de projet :
[[Fichier:Planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

* Voici ce qui a été réalisé au 09/12/2015 :
[[Fichier:Suivi_planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

== Semaine 1 (21/09/2015) ==
* Première réunion le 24/09/2015 avec M. Renault afin de discuter des buts et des tâches à réaliser durant le projet.
* Pour la prochaine réunion fixée le '''7/09/2015'''.

Pendant ces deux semaines nous allons :
- Effectuer des recherches sur la composition d'un thermostat
- Effectuer des recherches sur les moyens d’auto alimenter le thermostat
- Comprendre le fonctionnement des panstamps
- Effectuer des recherches sur les fils pilotes

Nous allons également établir un '''planning prévisionnel''' de notre projet.

== Semaine 2 (28/09/2015) ==
* Recherches bibliographiques sur les différents points évoqués ci-dessus.

== Semaine 3 (5/10/2015) ==

Après un rendez vous avec nos tuteurs, nous sommes parvenues :

* A une modification du cahier des charges :

- Les recherches sur la partie auto-alimentation sont pour l'instant interrompues pour donner la priorité à d'autres parties. Des piles serviront pour le moment d'alimentation. Cela n'empêche pas de réaliser des recherches pour optimiser la consommation énergétique de notre réalisation.

- Les recherches sur les fils pilotes sont pour le moment arrêtées car nous il est pour le moment plus simple de réaliser une première version avec un relais.

- Le thermostat d'ambiance est divisé en deux parties distinctes : la partie "mobile" avec le panstamp et le capteur de température et la partie fixe placée directement sur la chaudière ou les radiateurs (avec un relais ou des fils pilotes)

- L'alimentation se fait pour l'instant sur piles pour toutes les cartes électroniques.

* A la liste du matériel à acheter :
- Boîtier à piles de référence fournisseur (Mouser) '''534-2462'''
- Piles AA de référence fournisseur (Mouser) '''547-NH1250AA'''
- Capteur de T°C de référence fournisseur (Mouser) '''595-TMP112AIDRLT'''
- Bloc 220-3.3V de référence fournisseur (Mouser) '''709-IRM05-3.3'''
- Fusible de référence fournisseur (Mouser) '''576-083506.3MXEP'''
- Porte fusible de référence fournisseur (Mouser) '''693-0031.8201'''
- Antenne plane de référence fournisseur (Mouser) '''609-0868AT43A0020E'''
- Condensateur 10u de référence fournisseur (Mouser) '''80-C0805L106K8P'''
- Condensateur 0.01u de référence fournisseur (Mouser)'''80-C0805C103M5RAUTO'''
- Bobine 4,7u de référence fournisseur (Mouser) 7'''10-744031004'''
- Régulateur Boost TEXAS de référence fournisseur (Mouser) '''595-TPS61070DDCR'''
- LED de référence fournisseur (Mouser) '''720-LHR974-LP-1'''
- Résistance 348kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''667-ERJ-6ENF3483V'''
- Résistance 1MOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW08051M10FKEA'''
- Résistance 5kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW0805-5K'''
- Opto-triac de référence fournisseur (Mouser) '''512-MOC3062SR2VM'''
- Triac de référence fournisseur (Mouser) '''576-Q6016NH4RP'''
- Résistance 360Ohm de référence fournisseur (Farnell) '''2331668'''
- Résistance 39Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW539RJT'''
- Résistance 150Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW5150RJT'''
- Condensateur 0,01uF de référence fournisseur (Mouser) '''603-CC126KKX7RZBB103'''
- Inductance 12nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C12NJV6T'''
- Inductance 1,8nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C1N8SV6T'''

Manque un boîtier étanche pour la seconde carte (reliée à la chaudière).

* Aux objectifs à atteindre avant les vacances de Toussaint : la réalisation des cartes électroniques liées à la partie mobile du thermostat et à la chaudière.

* A un schéma clair du projet, qui sera présenté dans le cahier des charges.

Suite à la conversation avec nos tuteurs le 07/10/2015, le prochain rendez vous est fixé le '''14/10/2015'''
Les objectifs sont :

- De commencer la réalisation de la première carte électronique.

== Semaine 4 (12/10/2015) ==
* Début de la réalisation des deux cartes électroniques sur Altium :
- La première correspond à la partie thermostat. Elle contient un capteur de température, un panstamp et est alimentée par deux piles.

Voici le schéma (provisoire) de la 1ère carte, il est maintenant nécessaire de commencer le routage :

[[Fichier:carte1.png|400px]]

- La seconde est quant à elle directement reliée à la chaudière. Elle contient pour le moment un panstamp, un relais ainsi qu'un bloc permettant la conversion de 220V à 3,3V, puisqu'elle sera branchée sur le secteur.

== Semaine 5 (19/10/2015) ==

Pour la deuxième carte, nous devions trouver un relai 3,3V/220V-16A, mais il s'est avéré que ce type de composant est cher et prend beaucoup de place.
La solution était donc de prendre un triac et un opto-coupleur, beaucoup moins contraignants.
Suite à une discussion avec M.Benabou et M.Flamen, nous avons opté pour un opto-triac suivi d'un triac, configuration qui réduit fortement les parasites.

* Le but est maintenant :
- D’étudier les datasheets afin de trouver les composants qui correspondent à notre application
- De commander les composants et les composants périphériques nécessaires
- De finir la réalisation de la deuxième carte
- De commencer le routage des deux cartes

* La commande des composants définitive a été passée et la liste mise à jour sur le wiki.

* Voici le schéma provisoire de la deuxième carte :

[[Fichier:carte2.PNG|400px]]

== Semaine 6 (02/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Réalisation des footprints des différents composants pour les deux cartes.

- Finalisation des schémas suite aux empreintes créées :

Schéma de 1ère carte :

[[Fichier:Schéma_carte1_définitif.PNG|400px]]

Schéma de la 2ème carte :

[[Fichier:Schéma_carte2_définitif.PNG|400px]]

- Début de la conception des fichiers PCB nécessaires au routage des cartes.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- L'antenne commandée initialement n'étant plus en stock, une autre a été commandée par M. Renault.

- Discussion sur les problèmes rencontrés lors de la création des fichiers PCB : en effet, les relations entre les différents composants ne sont pas toutes établies.

- Tests pour résoudre ce problème sans succès pour le moment.

- Amélioration de la footprint du panstamp.

* A présent il nous faut :

- Régler le souci des liaisons entre les composants sur le fichier PCB.
- Vérifier que les footprints soient correctement créées.
- Réaliser le PCB de l'antenne.
- Débuter le routage.

== Semaine 7 (09/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Résolution du problème rencontré lors de la création du fichier PCB sur la première carte.

- Création de la footprint de l'antenne (au lieu du PCB comme prévu la semaine précédente).

- Routage de la première carte sur Altium.

[[Fichier:PCB_carte1.PNG|200px]]

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Discussion technique à propos du routage de la carte 1 : modification de l'antenne, ajout d'un boitier sur la carte pour accéder plus facilement à différentes bornes (TST, RST, VCC, GND) du panstamp, création d'un pont pour relier les VDDs...

- Communication entre les panstamps : obtention des deux panstamps jeudi 12/11, moyens de compilation et de programmation...

- Organisation de la répartition du travail (planning prévisionnel) et de la pré-soutenance.

* Pour la semaine prochaine :
- Répartition des tâches :
* Début de la partie communication entre les panstamps (Céline)
* Routage de la carte 2 (Elise) et envoi en production
- Éventuellement visite au laboratoire d’électrotechnique pour valider le routage de la carte 2.

== Semaine 8 (16/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Au niveau de la partie électronique :

- Envoi de la première carte en production.

- Résolution du souci de liaison entre les composants sur le PCB pour la deuxième carte.

- Routage de la seconde carte.

[[Fichier:PCB_carte2.PNG|200px]]

Au niveau de la partie informatique :

- Acquisition de deux Panstamps avr afin d'effectuer les tests (les Panstamps nrg ne pourront pas être utilisés avant que les cartes soient fonctionnelles)

- Installation des moyens de compilation sur les panstamps (utilisation d'un panstick pour le 1er panstamp et d'une raspberryPi pour le deuxième panstamp)

- Prise en main des codes "modem.h" et des codes fournis par notre tuteur

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Envoi en production de la carte 1 retardée

- Routage de la carte 2 et envoi prévu avant la fin de la semaine / Compte rendu de notre réunion avec les chercheurs du laboratoire d’électrotechnique

- Première prise en main du panstamp pour la communication

- Retour sur le planning prévisionnel établi au début du projet

* Pour la semaine prochaine :

Partie électronique :
- Avec la possible arrivée des composants, vérification des footprints
- Envoi des deux cartes en production
Partie informatique :
- Le but est d'établir une communication entre deux panstamps, afin qu'ils échangent une information sur la température par exemple
- Lister les différentes commandes à implémenter dans notre code.

== Semaine 9 (23/11/15) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Dernières modifications

- Envoi en production de la première carte

Partie informatique :

- Soudage de l'antenne sur le panstamp alimenté par le RaspberryPi

- Modification du code qui nous a été donné par notre tuteur : la communication entre les deux panstamps est opérationnelle
* Envoi d'une commande du panstamp 1 vers 2
* Réception et affichage de la commande sur le port série du panstamp2 et envoi vers le panstamp 1 des informations nécessaires.

* Compte rendu de la réunion de la semaine :
- Revue des modifications à effectuer sur les cartes

- Objectif pour la soutenance : carte 1 opérationnelle

- Démonstration de la communication entre les panstamps

- Bref Brainstorming sur les commandes à implanter dans le système

* Pour la semaine prochaine :
Partie électronique :
- Réception de la première carte (thermostat) et envoi en production de la seconde
- Soudage de la carte 1 et tests
Partie informatique :
- Calcul de la consommation énergétique du système afin de déterminer le temps de sommeil du panstamp de la carte 1
- Implantation du TIMER dans le code de la communication

== Semaine 10 (30/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Début du soudage de la carte 1 : problèmes rencontrés au niveau de la température maximale de chauffe des composants.

Partie informatique :

- Réception du panstamp NRG

- Implantation du TIMER dans le code

- Calcul de la consommation du circuit : la durée de vie des piles est acceptable.

- Recherches sur la datasheet du capteur de température (obtention de la température avec le code)

* Compte rendu de la réunion de la semaine :

- Carte 2 : problèmes de largeur de pistes

- Carte 1 : problèmes de chauffe

- Revue des calculs de consommation du circuit

- Visite chez M.Flamen pour voir la carte

* Pour la semaine prochaine :

- Malgré les problèmes de chauffe, terminer de souder la carte 1
- Adaptation du code pour les panstamps AVR aux panstamps NRG
- Tests de la communication de la carte entre le panstamp NRG de la carte 1 et un panstamp AVR

== Semaine 11 (07/12/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Soudage des derniers composants de la carte 1

- Test de l'alimentation (sortie du régulateur à 2.4V pour alimenter le panstamp)

- Envoi en production de la carte 2

- Début de rédaction du rapport

* Compte-rendu de la réunion de la semaine :

- Discussion sur les deux cartes

- Tests pour vérifier si la première carte est fonctionnelle (non concluants pour le moment)

- Etude du planning prévisionnel à venir après les vacances de Noël

(Planning prévisionnel à venir)

* Pour la semaine prochaine :

- Terminer les tests sur la carte 1
- Rédaction du rapport et préparation de la soutenance

== Semaine 12 (14/12/2015) ==

* Ce qui a été fait :

- Fin de la rédaction du rapport

- Préparation de la soutenance

* Bilan du projet à mi-parcours :

- La première carte est en phase de tests (alimentation fonctionnelle mais court-circuit dans le circuit ou défaillance du panStamp)

- La seconde carte est en production

- La communication entre panStamps est fonctionnelle mais doit être testée dès que les cartes seront opérationnelles

* Pour la semaine après les congés :

- Tests complémentaires pour la première carte. Si ces derniers ne sont pas concluants, une nouvelle carte sera tirée le plus rapidement possible, elle sera soudée et testée dans la semaine
- Soudage des composants et tests de la seconde carte
- Implémentation de la récupération de la température

== Semaine 13 (04/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

'''Partie Électronique :'''

Comme prévu le soudage des cartes 1 & 2 a été réalisé.

Nous avons effectué les tests sur la carte 2 :

En utilisant une résistance variable comme charge (pour remplacer la chaudière, nous nous sommes ici limitées à une 50 Ohm) et en envoyant une tension de 3,3V en commande, nous avons réussi à commander le courant de sortie du triac. Nous avons également utilisé un transformateur 220V / 48V pour limiter les risques dus aux essais. Nous devions donc obtenir un courant d'environ 1A.

Voici le montage qui a été réalisé :

[[Fichier:montage_1.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_2.jpg|200px]]

Nous avons caractérisé que la pin D20 du panStamp devait fournir au minimum 12 mA pour pouvoir actionner la LED de l'opto-triac en réalisant le test ci-dessous :

[[Fichier:montage_3.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_4.jpg|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 1 :

Il se révèle que le régulateur sort la même tension de sortie que celle d'entrée, ce qui est un problème. Nous essayons actuellement de le résoudre.

[EDIT] Nous avons résolu le problème ce matin (08/01/2016) voici les photos des résultats des tests :

[[Fichier:montage_5.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_6.jpg|200px]]

On peut voir que quelque soit la tension d'entrée (inférieure à 2,2V), une tension de 2,2V (tension minimale pour alimenter le panStamp) est obtenue en sortie. La partie alimentation fonctionne donc.

'''Partie informatique :'''

Nous avons réalisé la partie du code qui :

''Pour le panStamp (2) ''

- Met le panStamp en mode sommeil durant la durée choisie
- Le réveille et envoie un message au panStamp (1)
- Régule la température à chaque réveil en envoyant marche/arrêt au panStamp (3)
- Reçoit les commandes du panStamp (1) et les traite (mise en mode sleep, commande de température...)

''Pour le panStamp (1) ''

- Reçoit et stock la température du panStamp (2)
- Stocke les commandes de l'utilisateur et ne les envoie que s'il a reçu le message de réveil du panStamp (1)
- Envoi un nack si l'utilisateur n'a pas saisi de commandes pendant le sommeil

Malgré tout, nous avons actuellement un problème de communication entre les deux panStamps notamment à cause du port série.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- De légères modifications sont à prévoir sur la carte 1 (relier les masses au panStamp)
- Nous allons également réaliser une série complète de tests pour les valeurs du régulateur qui seront ensuite publiées sur le Wiki
- Idem pour la carte 2 (enlever le plan de masse en-dessous du panStamp, refaire des footprints de résistances, rajouter les fusibles)
- Ces modifications n'impliquent pas de retirer les cartes mais il faudra malgré tout le faire en fin de projet
- La partie informatique connaît toujours certains problèmes d'upload sur la Raspberry

* Pour la semaine prochaine :
- Modifier les cartes et réaliser les tests avec le régulateur.
- Effectuer les tests d'allumage des leds sur les différents panStamps ainsi que celui de récupération de température
- Débugger le code de communication et l'implanter sur les cartes
- Réaliser le code complet de récupération de la température
- Si possible commencer à réaliser l'interface graphique

== Semaine 14 (11/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Les panStamp ont été soudés sur les deux cartes et sont bien alimentés. Nous avons essayé d'upload un code sur le NRG avec le launchpad pour le moment sans succès.

- Élise s'occupe maintenant du code de communication et Céline s'occupe de l'interface graphique. Nous avons donc pris une matinée pour qu’Élise prenne connaissance du code.

- Partie communication : Le code stocke maintenant plusieurs commandes à la suite de l'utilisateur et les envoie quand le panStamp (2) est réveillé.

- Partie interface web : Nous avons choisi d'utiliser les Websockets afin de faire la liaison entre l'interface web et le panStamp relié à la Raspberry. Le code est actuellement en train d'être amélioré.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation des cartes électroniques finalisées à notre tuteur
- Travail sur le code de communication pour résoudre les différents bugs
- Mise au point sur les méthodes de communication pour l'interface graphique

* Pour la semaine prochaine :

- Partie communication :
Mettre en place le "Broadcast" afin que le panStamp (2) puisse communiquer avec plus d'un autre panStamp
Faire une mini fonction qui transforme des unsigned char * en int
Trouver comment upload sur le NRG et faire la récupération de la température

- Partie interface web :
Finaliser le code de communication via Websockets
Créer la page html/php d'acceuil pour le thermostat

P30 Thermostat connecté et intelligent

2016-01-16T16:04:06Z

Etissot : /* Semaine 14 (10/01/2016) */

== Généralités ==
''Intitulé du projet'' : '''Thermostat connecté et intelligent'''

''Élèves'' : TISSOT Elise (Section SC) / TIRABY Céline (Section SA)

''Encadrants'' : Guillaume Renault / Alexandre Boé / Thomas Vantroys
== Contexte du projet ==

La création d'un thermostat intelligent est un projet innovant qui s'intègre parfaitement avec l'ère du temps. En effet, la tendance mondiale actuelle est de réduire les coûts en énergie (pour des raisons économiques mais aussi environnementales) mais également d'automatiser un maximum d'objets du quotidien.

== Cahier des charges ==

* But général du projet

Le but est de réaliser un thermostat '''d'ambiance''' connecté ayant les fonctionnalités suivantes :
- Toutes les fonctionnalités classiques d'un thermostat.
- Le thermostat doit être autoalimenté dans la mesure du possible (utilisation de l'énergie lumineuse ambiante).
- Le thermostat doit être contrôlable via une interface Web.
- Le thermostat doit mesurer la consommation énergétique en Wh et en euro.
- Le thermostat doit être capable d'apprendre de temps de chauffe nécessaire pour atteindre une température et de déceler un écart du à une porte ou une fenêtre ouverte.
- Le thermostat doit être installé dans un boitier adapté modélisé en 3D puis fabriqué via l'imprimante 3D du FABLAB.

Le thermostat devra être modélisé à partir d'un circuit électronique composé d'un '''panstamps NRG 2''', '''d'un relai (ON/OFF)''' et d'une '''alimentation continue autonome'''.

Le contrôle du thermostat s’effectuera grâce à une '''interface web''' utilisant les languages Php, Html, Css et JavaScript.

La communication entre le thermostat et l'interface s’effectuera grâce aux '''deux panstamps en RF'''. Les échanges permettront de le paramétrer, de passer en mode confort, d'estimer le temps de chauffe pour atteindre une température, etc.

* Description précise des étapes du projet

Le projet est donc composé de plusieurs parties complémentaires :

'''I Auto-alimentation du circuit électronique'''

Le but est que le thermostat puisse être auto-alimenté afin de faciliter son implantation.
La question est donc :
- De trouver un moyen efficace de convertir la luminosité de la pièce où sera implanté le thermostat (que ce soit la lumière du soleil ou la lumière issue des ampoules) afin d'alimenter le circuit
- Vérifier la faisabilité d'un système auto-alimenté par rapport aux composants disponibles actuellement sur le marché
- Comprendre comment implanter le système avec les autres composants du thermostat
- Définir les besoins énergétiques du thermostat et les adapter si besoin (passage du panstamp en mode veille etc)
- Stocker l'énergie récupérée pour que le thermostat puisse continuer de fonctionner la nuit

'''II Construction de la carte électronique'''

Afin de pouvoir réaliser un thermostat, il faut d'abord comprendre les différents composants qui y sont associés.
Ainsi il sera nécessaire de :
- Trouver les différents composants d'un thermostat
- Commander les éléments ayant les meilleures performances pour notre application
- Concevoir la carte et souder les différents éléments comme par exemple le panstamp.
- Faire la liaison entre la carte et la chaudière (fils pilotes ou non)

'''III Établir une communication entre l'interface graphique et le thermostat'''

La communication entre ces éléments est essentielle pour assurer le bon fonctionnement de l'application. Pour ce projet il a été établi que la communication s'effectuerait grâce à deux panstamps en RF.
Il faut ainsi :
- Créer l'interface web
- Programmer les différents panstamps pour effectuer un échange d'informations entre ces deux éléments
- Définir les temps de fonctionnement et de transmission des informations
- Fabriquer les antennes pour la communication
- Utiliser le capteur de température qui pourrait être disponible sur les panstamps et définir la précision au niveau de la mesure de température

'''IV Fabrication du boitier du thermostat'''

La dernière étape sera la réalisation du '''boitier''' du thermostat au FabLab afin de rendre le thermostat le plus esthétique possible.

'''Brainstorming sur les fonctionnalités à implanter :'''

- Augmenter/Baisser la température d'un nombre "X" de degrés
- Afficher la température sur l'interface graphique (courbes etc)
- Permettre l’arrêt/mise en marche de la chaudière
- Mise en place d'hacknowledges
- Détection de variations anormales de températures (fenêtre ouverte etc...) (mode apprentissage puis normal)
Suite à venir...

* Schéma général du projet :
[[Fichier:Schéma_PFE.png]]

== Plannings prévisionnels ==

* Voici la planning établi en début de projet :
[[Fichier:Planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

* Voici ce qui a été réalisé au 09/12/2015 :
[[Fichier:Suivi_planning_prévisionnel_partie1.PNG]]

== Semaine 1 (21/09/2015) ==
* Première réunion le 24/09/2015 avec M. Renault afin de discuter des buts et des tâches à réaliser durant le projet.
* Pour la prochaine réunion fixée le '''7/09/2015'''.

Pendant ces deux semaines nous allons :
- Effectuer des recherches sur la composition d'un thermostat
- Effectuer des recherches sur les moyens d’auto alimenter le thermostat
- Comprendre le fonctionnement des panstamps
- Effectuer des recherches sur les fils pilotes

Nous allons également établir un '''planning prévisionnel''' de notre projet.

== Semaine 2 (28/09/2015) ==
* Recherches bibliographiques sur les différents points évoqués ci-dessus.

== Semaine 3 (5/10/2015) ==

Après un rendez vous avec nos tuteurs, nous sommes parvenues :

* A une modification du cahier des charges :

- Les recherches sur la partie auto-alimentation sont pour l'instant interrompues pour donner la priorité à d'autres parties. Des piles serviront pour le moment d'alimentation. Cela n'empêche pas de réaliser des recherches pour optimiser la consommation énergétique de notre réalisation.

- Les recherches sur les fils pilotes sont pour le moment arrêtées car nous il est pour le moment plus simple de réaliser une première version avec un relais.

- Le thermostat d'ambiance est divisé en deux parties distinctes : la partie "mobile" avec le panstamp et le capteur de température et la partie fixe placée directement sur la chaudière ou les radiateurs (avec un relais ou des fils pilotes)

- L'alimentation se fait pour l'instant sur piles pour toutes les cartes électroniques.

* A la liste du matériel à acheter :
- Boîtier à piles de référence fournisseur (Mouser) '''534-2462'''
- Piles AA de référence fournisseur (Mouser) '''547-NH1250AA'''
- Capteur de T°C de référence fournisseur (Mouser) '''595-TMP112AIDRLT'''
- Bloc 220-3.3V de référence fournisseur (Mouser) '''709-IRM05-3.3'''
- Fusible de référence fournisseur (Mouser) '''576-083506.3MXEP'''
- Porte fusible de référence fournisseur (Mouser) '''693-0031.8201'''
- Antenne plane de référence fournisseur (Mouser) '''609-0868AT43A0020E'''
- Condensateur 10u de référence fournisseur (Mouser) '''80-C0805L106K8P'''
- Condensateur 0.01u de référence fournisseur (Mouser)'''80-C0805C103M5RAUTO'''
- Bobine 4,7u de référence fournisseur (Mouser) 7'''10-744031004'''
- Régulateur Boost TEXAS de référence fournisseur (Mouser) '''595-TPS61070DDCR'''
- LED de référence fournisseur (Mouser) '''720-LHR974-LP-1'''
- Résistance 348kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''667-ERJ-6ENF3483V'''
- Résistance 1MOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW08051M10FKEA'''
- Résistance 5kOhm de référence fournisseur (Mouser) '''71-CRCW0805-5K'''
- Opto-triac de référence fournisseur (Mouser) '''512-MOC3062SR2VM'''
- Triac de référence fournisseur (Mouser) '''576-Q6016NH4RP'''
- Résistance 360Ohm de référence fournisseur (Farnell) '''2331668'''
- Résistance 39Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW539RJT'''
- Résistance 150Ohm de référence fournisseur (Mouser) '''279-SMW5150RJT'''
- Condensateur 0,01uF de référence fournisseur (Mouser) '''603-CC126KKX7RZBB103'''
- Inductance 12nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C12NJV6T'''
- Inductance 1,8nH de référence fournisseur (Mouser) '''609-L-07C1N8SV6T'''

Manque un boîtier étanche pour la seconde carte (reliée à la chaudière).

* Aux objectifs à atteindre avant les vacances de Toussaint : la réalisation des cartes électroniques liées à la partie mobile du thermostat et à la chaudière.

* A un schéma clair du projet, qui sera présenté dans le cahier des charges.

Suite à la conversation avec nos tuteurs le 07/10/2015, le prochain rendez vous est fixé le '''14/10/2015'''
Les objectifs sont :

- De commencer la réalisation de la première carte électronique.

== Semaine 4 (12/10/2015) ==
* Début de la réalisation des deux cartes électroniques sur Altium :
- La première correspond à la partie thermostat. Elle contient un capteur de température, un panstamp et est alimentée par deux piles.

Voici le schéma (provisoire) de la 1ère carte, il est maintenant nécessaire de commencer le routage :

[[Fichier:carte1.png|400px]]

- La seconde est quant à elle directement reliée à la chaudière. Elle contient pour le moment un panstamp, un relais ainsi qu'un bloc permettant la conversion de 220V à 3,3V, puisqu'elle sera branchée sur le secteur.

== Semaine 5 (19/10/2015) ==

Pour la deuxième carte, nous devions trouver un relai 3,3V/220V-16A, mais il s'est avéré que ce type de composant est cher et prend beaucoup de place.
La solution était donc de prendre un triac et un opto-coupleur, beaucoup moins contraignants.
Suite à une discussion avec M.Benabou et M.Flamen, nous avons opté pour un opto-triac suivi d'un triac, configuration qui réduit fortement les parasites.

* Le but est maintenant :
- D’étudier les datasheets afin de trouver les composants qui correspondent à notre application
- De commander les composants et les composants périphériques nécessaires
- De finir la réalisation de la deuxième carte
- De commencer le routage des deux cartes

* La commande des composants définitive a été passée et la liste mise à jour sur le wiki.

* Voici le schéma provisoire de la deuxième carte :

[[Fichier:carte2.PNG|400px]]

== Semaine 6 (02/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Réalisation des footprints des différents composants pour les deux cartes.

- Finalisation des schémas suite aux empreintes créées :

Schéma de 1ère carte :

[[Fichier:Schéma_carte1_définitif.PNG|400px]]

Schéma de la 2ème carte :

[[Fichier:Schéma_carte2_définitif.PNG|400px]]

- Début de la conception des fichiers PCB nécessaires au routage des cartes.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- L'antenne commandée initialement n'étant plus en stock, une autre a été commandée par M. Renault.

- Discussion sur les problèmes rencontrés lors de la création des fichiers PCB : en effet, les relations entre les différents composants ne sont pas toutes établies.

- Tests pour résoudre ce problème sans succès pour le moment.

- Amélioration de la footprint du panstamp.

* A présent il nous faut :

- Régler le souci des liaisons entre les composants sur le fichier PCB.
- Vérifier que les footprints soient correctement créées.
- Réaliser le PCB de l'antenne.
- Débuter le routage.

== Semaine 7 (09/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Résolution du problème rencontré lors de la création du fichier PCB sur la première carte.

- Création de la footprint de l'antenne (au lieu du PCB comme prévu la semaine précédente).

- Routage de la première carte sur Altium.

[[Fichier:PCB_carte1.PNG|200px]]

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Discussion technique à propos du routage de la carte 1 : modification de l'antenne, ajout d'un boitier sur la carte pour accéder plus facilement à différentes bornes (TST, RST, VCC, GND) du panstamp, création d'un pont pour relier les VDDs...

- Communication entre les panstamps : obtention des deux panstamps jeudi 12/11, moyens de compilation et de programmation...

- Organisation de la répartition du travail (planning prévisionnel) et de la pré-soutenance.

* Pour la semaine prochaine :
- Répartition des tâches :
* Début de la partie communication entre les panstamps (Céline)
* Routage de la carte 2 (Elise) et envoi en production
- Éventuellement visite au laboratoire d’électrotechnique pour valider le routage de la carte 2.

== Semaine 8 (16/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Au niveau de la partie électronique :

- Envoi de la première carte en production.

- Résolution du souci de liaison entre les composants sur le PCB pour la deuxième carte.

- Routage de la seconde carte.

[[Fichier:PCB_carte2.PNG|200px]]

Au niveau de la partie informatique :

- Acquisition de deux Panstamps avr afin d'effectuer les tests (les Panstamps nrg ne pourront pas être utilisés avant que les cartes soient fonctionnelles)

- Installation des moyens de compilation sur les panstamps (utilisation d'un panstick pour le 1er panstamp et d'une raspberryPi pour le deuxième panstamp)

- Prise en main des codes "modem.h" et des codes fournis par notre tuteur

* Compte rendu de la réunion de cette semaine :

- Envoi en production de la carte 1 retardée

- Routage de la carte 2 et envoi prévu avant la fin de la semaine / Compte rendu de notre réunion avec les chercheurs du laboratoire d’électrotechnique

- Première prise en main du panstamp pour la communication

- Retour sur le planning prévisionnel établi au début du projet

* Pour la semaine prochaine :

Partie électronique :
- Avec la possible arrivée des composants, vérification des footprints
- Envoi des deux cartes en production
Partie informatique :
- Le but est d'établir une communication entre deux panstamps, afin qu'ils échangent une information sur la température par exemple
- Lister les différentes commandes à implémenter dans notre code.

== Semaine 9 (23/11/15) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Dernières modifications

- Envoi en production de la première carte

Partie informatique :

- Soudage de l'antenne sur le panstamp alimenté par le RaspberryPi

- Modification du code qui nous a été donné par notre tuteur : la communication entre les deux panstamps est opérationnelle
* Envoi d'une commande du panstamp 1 vers 2
* Réception et affichage de la commande sur le port série du panstamp2 et envoi vers le panstamp 1 des informations nécessaires.

* Compte rendu de la réunion de la semaine :
- Revue des modifications à effectuer sur les cartes

- Objectif pour la soutenance : carte 1 opérationnelle

- Démonstration de la communication entre les panstamps

- Bref Brainstorming sur les commandes à implanter dans le système

* Pour la semaine prochaine :
Partie électronique :
- Réception de la première carte (thermostat) et envoi en production de la seconde
- Soudage de la carte 1 et tests
Partie informatique :
- Calcul de la consommation énergétique du système afin de déterminer le temps de sommeil du panstamp de la carte 1
- Implantation du TIMER dans le code de la communication

== Semaine 10 (30/11/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

Partie électronique :

- Début du soudage de la carte 1 : problèmes rencontrés au niveau de la température maximale de chauffe des composants.

Partie informatique :

- Réception du panstamp NRG

- Implantation du TIMER dans le code

- Calcul de la consommation du circuit : la durée de vie des piles est acceptable.

- Recherches sur la datasheet du capteur de température (obtention de la température avec le code)

* Compte rendu de la réunion de la semaine :

- Carte 2 : problèmes de largeur de pistes

- Carte 1 : problèmes de chauffe

- Revu des calculs de consommation du circuit

- Visite chez M.Flamen pour voir la carte

* Pour la semaine prochaine :

- Malgré les problèmes de chauffe, terminer de souder la carte 1
- Adaptation du code pour les panstamps AVR aux panstamps NRG
- Tests de la communication de la carte entre le panstamp NRG de la carte 1 et un panstamp AVR

== Semaine 11 (07/12/2015) ==

* Ce qui a été fait cette semaine :

- Soudage des derniers composants de la carte 1

- Test de l'alimentation (sortie du régulateur à 2.4V pour alimenter le panstamp)

- Envoi en production de la carte 2

- Début de rédaction du rapport

* Compte-rendu de la réunion de la semaine :

- Discussion sur les deux cartes

- Tests pour vérifier si la première carte est fonctionnelle (non concluants pour le moment)

- Etude du planning prévisionnel à venir après les vacances de Noël

(Planning prévisionnel à venir)

* Pour la semaine prochaine :

- Terminer les tests sur la carte 1
- Rédaction du rapport et préparation de la soutenance

== Semaine 12 (14/12/2015) ==

* Ce qui a été fait :

- Fin de la rédaction du rapport

- Préparation de la soutenance

* Bilan du projet à mi-parcours :

- La première carte est en phase de tests (alimentation fonctionnelle mais court-circuit dans le circuit ou défaillance du panStamp)

- La seconde carte est en production

- La communication entre panStamps est fonctionnelle mais doit être testée dès que les cartes seront opérationnelles

* Pour la semaine après les congés :

- Tests complémentaires pour la première carte. Si ces derniers ne sont pas concluants, une nouvelle carte sera tirée le plus rapidement possible, elle sera soudée et testée dans la semaine
- Soudage des composants et tests de la seconde carte
- Implémentation de la récupération de la température

== Semaine 13 (04/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

'''Partie Électronique :'''

Comme prévu le soudage des cartes 1 & 2 a été réalisé.

Nous avons effectué les tests sur la carte 2 :

En utilisant une résistance variable comme charge (pour remplacer la chaudière, nous nous sommes ici limitées à une 50 Ohm) et en envoyant une tension de 3,3V en commande, nous avons réussi à commander le courant de sortie du triac. Nous avons également utilisé un transformateur 220V / 48V pour limiter les risques dus aux essais. Nous devions donc obtenir un courant d'environ 1A.

Voici le montage qui a été réalisé :

[[Fichier:montage_1.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_2.jpg|200px]]

Nous avons caractérisé que la pin D20 du panStamp devait fournir au minimum 12 mA pour pouvoir actionner la LED de l'opto-triac en réalisant le test ci-dessous :

[[Fichier:montage_3.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_4.jpg|200px]]

Nous avons effectué les tests sur la carte 1 :

Il se révèle que le régulateur sort la même tension de sortie que celle d'entrée, ce qui est un problème. Nous essayons actuellement de le résoudre.

[EDIT] Nous avons résolu le problème ce matin (08/01/2016) voici les photos des résultats des tests :

[[Fichier:montage_5.jpg|200px]]

[[Fichier:montage_6.jpg|200px]]

On peut voir que quelque soit la tension d'entrée (inférieure à 2,2V), une tension de 2,2V (tension minimale pour alimenter le panStamp) est obtenue en sortie. La partie alimentation fonctionne donc.

'''Partie informatique :'''

Nous avons réalisé la partie du code qui :

''Pour le panStamp (2) ''

- Met le panStamp en mode sommeil durant la durée choisie
- Le réveille et envoie un message au panStamp (1)
- Régule la température à chaque réveil en envoyant marche/arrêt au panStamp (3)
- Reçoit les commandes du panStamp (1) et les traite (mise en mode sleep, commande de température...)

''Pour le panStamp (1) ''

- Reçoit et stock la température du panStamp (2)
- Stocke les commandes de l'utilisateur et ne les envoie que s'il a reçu le message de réveil du panStamp (1)
- Envoi un nack si l'utilisateur n'a pas saisi de commandes pendant le sommeil

Malgré tout, nous avons actuellement un problème de communication entre les deux panStamps notamment à cause du port série.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- De légères modifications sont à prévoir sur la carte 1 (relier les masses au panStamp)
- Nous allons également réaliser une série complète de tests pour les valeurs du régulateur qui seront ensuite publiées sur le Wiki
- Idem pour la carte 2 (enlever le plan de masse en-dessous du panStamp, refaire des footprints de résistances, rajouter les fusibles)
- Ces modifications n'impliquent pas de retirer les cartes mais il faudra malgré tout le faire en fin de projet
- La partie informatique connaît toujours certains problèmes d'upload sur la Raspberry

* Pour la semaine prochaine :
- Modifier les cartes et réaliser les tests avec le régulateur.
- Effectuer les tests d'allumage des leds sur les différents panStamps ainsi que celui de récupération de température
- Débugger le code de communication et l'implanter sur les cartes
- Réaliser le code complet de récupération de la température
- Si possible commencer à réaliser l'interface graphique

== Semaine 14 (11/01/2016) ==

* Ce qui a été fait :

- Les panStamp ont été soudés sur les deux cartes et sont bien alimentés. Nous avons essayé d'upload un code sur le NRG avec le launchpad pour le moment sans succès.

- Élise s'occupe maintenant du code de communication et Céline s'occupe de l'interface graphique. Nous avons donc pris une matinée pour qu’Élise prenne connaissance du code.

- Partie communication : Le code stocke maintenant plusieurs commandes à la suite de l'utilisateur et les envoie quand le panStamp (2) est réveillé.

- Partie interface web : Nous avons choisi d'utiliser les Websockets afin de faire la liaison entre l'interface web et le panStamp relié à la Raspberry. Le code est actuellement en train d'être amélioré.

* Compte-rendu de la réunion de cette semaine :

- Présentation des cartes électroniques finalisées à notre tuteur
- Travail sur le code de communication pour résoudre les différents bugs
- Mise au point sur les méthodes de communication pour l'interface graphique

* Pour la semaine prochaine :

- Partie communication :
Mettre en place le "Broadcast" afin que le panStamp (2) puisse communiquer avec plus d'un autre panStamp
Faire une mini fonction qui transforme des unsigned char * en int
Trouver comment upload sur le NRG et faire la récupération de la température

- Partie interface web :
Finaliser le code de communication via Websockets
Créer la page html/php d'acceuil pour le thermostat