Boîte aux lettres connectée

Cahier des charges

Présentation générale du projet

Contexte

Dans le cadre du module IoT (Internet of Things), nous devons réaliser en 20 heures un prototype d'objet connecté. Cet objet connecté devra répondre à un certain besoin existant. Nous avons décidé de concevoir une boite aux lettres connectée.

Objectif du projet

Nous imaginons réaliser un module insérable dans une BAL qui permettrait de détecter la réception d'un courrier ou colis. L'utilisateur serait alors prévenu et cela lui éviterait un déplacement inutile.

Voici un schéma montrant notre vision du prototype :

Description du projet

Le module serait confectionné à la découpeuse laser du Fabricarium, et sera prévu pour s'insérer dans une BAL normalisée (26cmx26cmx34cm). Il sera équipé de plusieurs capteurs permettant de repérer l'insertion d'un courrier. Il y aura deux systèmes de détections :

• Un qui détectera l'ouverture de la trappe
• L'autre qui confirmera qu'il y a bien un courrier/colis dans la BAL.

Dès qu'un objet sera inséré dans la BAL, le module enverra un signal à une Raspberry Pi, qui sera connectée au réseau du domicile de l'utilisateur, via le protocole LoRa. La raspberry enverra ensuite un mail à l'utilisateur pour le prévenir.

Matériel nécessaire

Pour ce projet, nous aurons besoin de :

• Un raspberry Pi [reçu]
• Puce LoRa pour Raspberry [reçu]
• Module µ-controleur + antenne LoRa [reçu]
• 4 LED infrarouges [reçu]
• 4 récepteurs infrarouges [reçu]
• 1 capteur de luminosité [reçu]
• 1m de tube en pvc [Remboursé]
• contreplaqué pour la découpe de la boîte [Remboursé]

Étapes du projet

• Conception du circuit µ-controleur + LEDs
• Conception du boitier du module
• Communication Raspberry Pi et module via LoRa
• Envoi du mail d'avis de réception
• tests

Description technique du Projet

Notre objet connecté sera constitué de deux parties distinctes :

• Une raspberry connectée à Internet (potentiel routeur de l'utilisateur)
• Le module à insérer dans la BAL

La raspberry aura pour fonction de recevoir, via un module LoRa connecté sur son port série, le signal du module signifiant qu'un courrier a été inséré dans la BAL. Une fois ce signal reçu, elle s'occupera d'envoyer un mail à l'utilisateur pour le prévenir.

Le module dans la BAL sera constitué d'un module LoRa alimenté par une batterie, qui alimentera le capteur de luminosité, les différentes LED émettrices, et récupérera les valeurs en sorties des 4 récepteurs infrarouges. Tant que les récepteurs recevront un signal, le facteur ne sera pas passé. Mais lorsqu'un courrier sera inséré dans la BAL, le capteur de luminosité captera le la lumière passant par la fente de la BAL, et une ou plusieurs connections IR seront coupées. C'est à cet instant que le module LoRa enverra le signal de réception au récepteur connecté à la Raspberry.

Si seul le capteur de luminosité reçoit de la lumière, et que les connections IR restent actives, cela signifiera que seule la fente a été ouverte, mais qu'aucun courrier n'a été livré.

Suivi de l'avancement du projet

Séance 1

• Définition du cahier des charges
• Définition du matériel nécessaires
• Premier Schéma du prototype

Séance 2

• Prise en main des modules LoRa (Adafruits feather m0)
• Configuration en mode transmetteur pour l'un, et récepteur pour l'autre
• Communication entre les deux
• Connexion de la Raspberry Pi à Internet
• Code pour l'envoi de mail
• Découpe des pièces du prototype à la découpeuse laser
• Etude de la pinmap des modules LoRa pour alimentation des LED infrarouges et récepteurs
• Réflexion quant aux modifications à apporter aux codes des modules LoRa pour l'application souhaitée

Séance 3

• Finalisation du code pour la communication entre modules LoRa
• Création d'un programme en langage C pour le traitement des informations reçues par l'Arduino
• Mise en place d'un prototype
• Branchement du capteur de luminosité
• Création d'une interface web pour le choix de l'adresse mail et du corps du message envoyé
• Edition du poster A3

Séance 4

• Optimisation du code des modules LoRa et du code C sur la raspberry
• montage final du prototype
• Suite de l'édition du poster A3

Séance 5

• Automatisation du processus sur la Raspberry
• Connexion de la Raspberry en Wifi automatiquement au démarrage sur un téléphone en partage de connexion pour accès internet durant la démo
• Développement d'une petite application Android analogue à l'interface web, pour pouvoir régler l'adresse et le corps du message depuis son smartphone

Poster

Poster de notre BAL connectée

Aperçus des applications

Aperçu de l'application web

Aperçu de l'application mobile

Interface Web

• Notre Interface web pour paramétrer : [1]