Sous bock connecté : Différence entre versions

Version du 18 janvier 2016 à 09:05

Cahier des charges

Présentation générale du projet

Contexte

Dans le cadre du module transversal Internet des Objets (IOT), nous avons choisi de réaliser un dessous de verre connecté. En effet, ces technologies sont très en vogue d'un point de vue commercial. De plus, cet élément peut être un plus pour notre projet de fin d'étude (PFE) puiqu'il s'agit de réaliser une table de bar connectée.

Objectif du projet

L'objectif du projet est de concevoir le dessous de verre afin d'avoir un produit fini et de démonstration. Nous allons donc commencer par établir le cahier des charges, puis réaliser la partie logiciel et enfin hardware.

Description du projet

L'idée est d'avoir un support pour les verres afin d'avoir un moyen de protéger la table que l'on doit réaliser pour notre PFE. De plus, il est intéressant de rendre cet objet connecté pour intéragir avec la table. Ses principales fonctionnalités seront de détecter la présence d'un verre, de réaliser un contrôle de la température du verre et de la température ambiante, d'avoir un retour visuel de la température via des LEDs RGB, enfin nous souhaitons faire une détection et une lecture de tag NFC qui sera placé sous le verre afin de transmettre des informations sur la boisson(son nom, sa température idéale de dégustation ...)

Par la suite on pourrait envisager une application mobile qui donnerait toute sortes d'informations, comme un historique des boissons consommés, des alertes de temperatures lorsque la boisson ce réchauffe ou refroidie, des statistiques sur le temps mis à consommer la boisson, ou la durée passé avec le verre en main ...

Choix techniques : matériel et logiciel

• LEDs RGB NeoPixel
• SmartEveryThing FOX V2 qui embarque déjà le module BLE, le lecteur NFC et un premier capteur de température.

Nous souhaitons réaliser le dessous de verre en plexi avec un miroir gravé au Fabricarium sur le dessus qui aura l'avantage d'être facilement nettoyable. Nous avons une contrainte de taille que nous avons fixé à 10x10cm dans l'idéal.

Étapes du projet

• Dans un premier temps, nous allons réaliser un choix matériel et logiciel.
• Puis nous allons réaliser quelques tests pour son bon fonctionnement pour la réalisation du projet.
• Réalisation de la partie logicielle
• Réalisation de la partie mécanique/hardware
• Test

Suivi de l'avancement du Projet

Séance 1 (13/01/2016)

• Réalisation du cahier des charges.
• Choix matériel : SmartEveryThing FOX V2 pour la carte du microP qui a l'avantage d'embarquer le module BLE et le lecteur NFC et même un capteur de température.
• Choix logiciel : pour un gain de temps sur ce genre de petit projet, nous avons opté pour l'IDE arduino.
• problème : le smarteverything a juste un émulateur de tag et pas de lecteur
• lecteur de chez Seeed Studio fonctionne sous 5V et le RFDuino sous 3V donc pas possible
• donc on part sur un RFDuino RFD22102 + un Shield NFC de DFRobot DFR0231
• on ne peut utiliser ce shield NFC car il communique en série et il n'y en a qu'une sur le RFDuino (du moins pour effectuer les test et la programmation)

On obtient donc :

• Materiel :
  • Rfduino
  • Bouton pour détecter la presence d'un verre
  • 2 capteurs de temperature TMP36 (et donc pouvoir comparer la temperature d'ambience et celle du verre)
  • Shield DFR0231 de DFRobot pour la lecture du NFC, il faudra tester le code sur un arduino MEGA ou due avant de le mettre sur le RFduino
  • Anneau de 24 leds neopixels par adafruit, afin d'avoir un retour visuel sur l'etat du sous bock
  • Batterie externe Samsung, qui permettra l'alimentation du Rfduino et des composant, en branchant son shield USB directement sur la batterie.
• Logiciel :
  • L'IDE arduino, comme indiqué précédemment permettra un développement rapide ainsi qu'une gestion plus aisé des communications BLE, du module NFC, ainsi que des leds.
  • L'application android sera minimaliste et permettra uniquement la connexion puis la visualisation des données provenant du sous bock. Néamoins, on pourrait envisager avec plus de temps des graphiques pour suivre l'évolution des temperatures, des alertes lorsque la boisson se réchauffe ou refroidis, le temps mis pour terminer la boisson, les boissons les plus conssomées, le nombre de boissons consommés dans la semaine ou le mois et bien d'autres choses.

La suite de cette séance a été consacré à la prise en main du RFduino, ainsi qu'au test de communication BLE avec un telephone android. En effet, il n'existe pas d'application de test ou d'exemple disponible sur le site officiel ou sur le github du fabricant. Plusieurs tutos on été testé, et après de longues recherches infructueuse nous avons fini par trouver un projet à compiler sous androidStudio utilisable. Des solutions à base de projet eclipse ou de AppInventor n'ont pas fonctionné car elles ne supportent pas le BLE. L'application suivante https://github.com/donaldhwong/rfduino permet donc la connexion puis la visualisation de caractères ascii envoyés par le RFduino (ainsi que l'envoi vers le duino, mais ce n'est pas pertinent ici).

Séance 2

Lors de cette séance nous avons cherché à controller le fonctionnement des leds avec le RFduino. En effet, malgrès l'utilisation de l'IDE, la librairie prévu pour les cartes arduino ne peut se compiler pour le RRFduino. Nous avons donc trouvé et adapté des fonctions ajoutables dans notre code et qui permettront d'envoyer les données de commande une a une aux leds. Ces fonctions remplissent donc un tableau ajusté au nombre de led*3 canaux de couleurs puis envois toutes les données sur le GPIO indiqué. Ces fonctionnalités sont donc implémentés dans les 2 fonctions suivantes :

 void setPixelColor(int pixel, byte red, byte green, byte blue)
 void showStrip()

Nous avons aussi réussi a récuperer la temperatures des capteurs, avec les commandes suivantes :

 int sensorValueExt = analogRead(PinTempExt); 
 float outputValueExt = (((float)(sensorValueExt))*3300.0)/1023.0;
 float outputTempExt = ( (float) outputValueExt - 500.0) /10.0;

Il y'a donc la recuperation de la valeur analogique, puis conversion en millivolts puis en degrés C.

Enfin nous avons testé le fonctionnent du lecteur NFC, en exécutant le code present sur le wiki du constructeur sur un arduino DUE, possédant donc deux ports séries. (http://www.dfrobot.com/wiki/index.php/NFC_Module_for_Arduino_(SKU:DFR0231) ) Celui ci fonctionne et va donc permettre la creation d'une fonction qui associe au numéro d'un tag le nom d'une boisson et le retourne. Cette fonction pourra par la suite être implémenté dans le RFduino monopolisant son port série. (L'utilisation d'un virtual serial a aussi été envisagé mais ne semble ici aussi pas compatible avec le RFduino)

Séance 3

Séance 4

Séance 5