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Université Sidi Mohamed Ben Abdellah Faculté des Sciences et Techniques de Fès

Université Sidi Mohamed Ben Abdellah Faculté des Sciences et Techniques de Fès Département de Génie Industriel Mémoire de Projet de fin d'études Préparé par KRIROU Jilali Pour l'obtention du diplôme d'Ingénieur d'Etat Spécialité : Ingénierie en Mécatronique Intitulé Lieu : Media Mobility Réf : 21/IMT15 Soutenu le 02 Juillet 2015 devant le jury : - Pr Nabih ElOUAZZANI (Encadrant FST) - Mr Mehdi ALAOUI (Encadrant Media Mobility) - Pr Belmajdoub (Examinateur) - Pr Tahri (Examinateur) Etude et intégration de protocoles de communication entre les objets connectés et les terminaux mobiles au sein de plateforme Screendy Projet de fin d’études 1 2014-2015 Projet de fin d’études 2 2014-2015 Dédicace A mes très chers parents Votre confiance et vos encouragements ont été pour moi la première source de persévérance. Que vous trouvez dans ces modestes mots le témoignage de ma gratitude et ma sincère appréciation. A mes très chers frères et sœurs Vous tenez une place immense dans mon cœur. A toute ma famille Recevez ici le témoignage de ma gratitude et de mon profond attachement. A mes chers amis Merci pour l'amitié, pour votre écoute, gentillesse et altruisme. Les moments que nous avons passé ensemble resteront un agréable souvenir. jilali Projet de fin d’études 3 2014-2015 Remerciements Au terme de ce travail, j‟ai le plaisir d‟exprimer mes sincères remerciements à tout le personnel de Media Mobility qui m‟ont permis de passer mon stage de fin d‟études dans de bonnes conditions. Mes remerciements vont particulièrement à Mr. ALAOUI Mehdi mon encadrent au sein de Media Mobility ainsi que Mr. Nabih Elouazzani mon encadrant pédagogique pour leurs conseils, leur suivi et leur grande contribution durant les différentes phases de la réalisation du projet. Je tiens à présenter mes remerciements aux professeurs et responsables de la FST Fès pour l‟effort continu qu‟ils fournissent afin d‟assurer une bonne formation aux élèves ingénieurs. Je remercie aussi toute personne ayant contribué de près ou de loin à la réalisation de ce projet, en espérant que mon travail sera à la hauteur de vos attentes. Projet de fin d’études 4 2014-2015 Liste des abréviations Abréviation Désignation APK Android application package CRM Customer Relationship Management. CE Embedded compact CRC Cyclic redundancy check IOT Internet of things IOS IPhone operating system ISM Industriel, Scientific and medical OS Operating system PIR Capteur passif d‟infrarouge PSK Phase shift keying RIM Research in motion RF Radio frequency SCCB Serial camera control bus USART Le récepteur et transmetteur universel synchrone et asynchrone WYSIWYG What You See Is What You Get 1-Wire Le unique simple fil interface mode Projet de fin d’études 5 2014-2015 Table des figures Figure 1: Organigramme de Media Mobility ........................................................................................................ 13 Figure 2: Solution Screendy ........................................................................................................................................ 14 Figure 3: Processus de développement en V ....................................................................................................... 19 Figure 4: Fiche de planification de projet ............................................................................................................. 20 Figure 5: Les niveaux d'intérêt pour les objets connectés selon les cibles ............................................. 22 Figure 6: Marché des objets connectés .................................................................................................................. 23 Figure 7: Le concept autour d’un objet connecté .............................................................................................. 23 Figure 8: Solution Screendy pour les objets connectés ................................................................................... 24 Figure 9: Chaine d’acquisition d’un capteur ........................................................................................................ 27 Figure 10: La maison connectée ............................................................................................................................... 31 Figure 11: Capteur de mouvement .......................................................................................................................... 33 Figure 12: Capteur de température ......................................................................................................................... 33 Figure 13: Module camera OV7670 ......................................................................................................................... 34 Figure 14: Schéma général du montage................................................................................................................. 35 Figure 15: Circuit du montage capteurs et actionneurs................................................................................. 35 Figure 16: concept de communication dans le système ................................................................................. 36 Figure 17: Schéma électrique pour les équipements de la domotique ..................................................... 37 Figure 18: Organigramme de commande ............................................................................................................. 38 Figure 19: Studio AVRBOT .......................................................................................................................................... 39 Figure 20: Schéma électrique de la voiture connectée .................................................................................... 42 Figure 21: Architecture de la communication Bluetooth ............................................................................... 42 Figure 22: Studio de développement Screendy .................................................................................................. 45 Figure 23: Architecture simplifié du système ..................................................................................................... 46 Figure 24: Les composants de solution ScreenDy ............................................................................................. 47 Figure 25:communication entre serveur, noyau et studio............................................................................. 48 Figure 26: Interaction entre la classe du plugin et ScreenDy ....................................................................... 48 Figure 27:division de code Bluetooth ..................................................................................................................... 49 Figure 28: Composant Bluetooth et son noyau Android ............................................................................... 51 Figure 29:Création de l'application à base de l'objet Bluetooth .................................................................. 53 Figure 30: Présentation de Studio ............................................................................................................................ 58 Figure 31: Overview ....................................................................................................................................................... 59 Figure 32: Project List ................................................................................................................................................... 60 Figure 33: code Bluetooth Android ......................................................................................................................... 61 Figure 34: code capteur de température ............................................................................................................... 62 Figure 35: code caméra ................................................................................................................................................ 63 Figure 36: block diagram camera ............................................................................................................................. 64 Figure 37: Pin description ........................................................................................................................................... 65 Figure 38: Le bus 1-wire .............................................................................................................................................. 66 Figure 39: Communication entre maitre et esclave .......................................................................................... 67 Projet de fin d’études 6 2014-2015 Liste des tableaux Tableau 1: fiche signalétique de Media Mobility ................................................................................................ 12 Tableau 2: : principaux systèmes technologiques nécessaires au fonctionnement de l’IOT ........... 25 Tableau 3: Les types de communication ............................................................................................................... 26 Tableau 5: Liste de prototypes .................................................................................................................................. 29 Tableau 6: La technologie choisi pour réaliser les prototypes ................................................................... 30 Tableau 7: liste des articles pour la réalisation de projet .............................................................................. 30 Tableau 9: Les paramètres de configuration de l'objet Bluetooth .............................................................. 50 Projet de fin d’études 7 2014-2015 Table des matières Dédicace ........................................................................................................................................ 2 Remerciements ......................................................................................................................... 3 Liste des abréviations ............................................................................................................. 4 Table des figures ....................................................................................................................... 5 Liste des tableaux ....................................................................................................................... 6 Introduction générale .......................................................................................................... 10 Chapitre 1 ................................................................................................................................. 11 1. Contexte général du projet ................................................................................................................................ 12 1.1. Présentation de l’organisme d’accueil ................................................................................................ 12 1.1.1. Fiche signalétique .............................................................................................................................. 12 1.1.2. Organigramme de l’organisme ..................................................................................................... 13 1.2. Projet ScreenDy ............................................................................................................................................ 14 1.2.1. Présentation de projet ..................................................................................................................... 14 1.2.2. Multiplicité des systèmes d’exploitation mobiles ................................................................. 15 1.2.2.1. Android ......................................................................................................................................... 16 1.2.2.2. Symbian OS ................................................................................................................................. 16 1.2.2.3. Ios .................................................................................................................................................... 16 1.2.2.4. BlackBerry OS ............................................................................................................................ 16 1.2.2.5. Windows Phone ........................................................................................................................ 16 1.2.2.6. Palm webOS ................................................................................................................................ 17 1.2.3. Objectif du projet ................................................................................................................................ 17 1.3. Conduite de projet ....................................................................................................................................... 18 1.3.1. Ingénierie de système ...................................................................................................................... 18 1.3.2. La mise en œuvre de l’ingénierie de système ......................................................................... 18 1.4. Planification du projet ............................................................................................................................... 19 Chapitre 2 ................................................................................................................................. 21 2. les objets connectés .............................................................................................................................................. 22 2.1. Marché des objets connectés .................................................................................................................. 22 2.1.1. Statistique sur les objets connectés ............................................................................................ 22 2.2. Solution ScreenDy ....................................................................................................................................... 24 Projet de fin d’études 8 2014-2015 2.3. Composants système .................................................................................................................................. 25 2.3.1. Les types de communication ......................................................................................................... 26 2.3.2. Les types de cartes ............................................................................................................................. 27 2.3.3. Les types de capteurs ....................................................................................................................... 27 Chapitre 3 ................................................................................................................................. 28 3. Prototype .................................................................................................................................................................. 29 3.1.1. Brainstorming sur les prototypes .............................................................................................. 29 3.1.2. Choix des prototypes à réaliser ................................................................................................... 29 3.1.3. Matériel nécessaire pour la réalisation des prototypes ..................................................... 30 3.2. Prototype 1 : La maison connectée ...................................................................................................... 31 3.2.1. Les équipements de la domotique .............................................................................................. 32 3.2.2. Description de fonctionnement des capteurs et actionneurs .......................................... 32 3.2.2.1. Capteur de mouvement .......................................................................................................... 32 3.2.2.2. Capteur de température DS18B20 ................................................................................... 33 3.2.2.3. Capteur d’mage OV7670 ........................................................................................................ 34 3.2.3. Schéma général du montage ......................................................................................................... 35 3.2.4. Le circuit du montage ....................................................................................................................... 35 3.2.5. Schéma descriptif ............................................................................................................................... 36 3.2.6. Schema electrique ................................................................. Error! Bookmark not defined. 3.2.7. Organigramme de commande....................................................................................................... 38 3.2.8. Test de fonctionnement d’émetteur et récepteur ............................................................. 39 3.3. Prototype 2 : voiture connectée ............................................................................................................ 40 3.3.1. Les actionneurs et les capteurs utilisés .................................................................................... 40 3.3.2. Schéma électrique .............................................................................................................................. 40 3.3.3. Développement de programme Android coté Smartphone ............................................ 42 Chapitre 4 ................................................................................................................................. 44 4. Intégration du code dans le studio ScreenDy ............................................................................................ 45 4.1. Fonctionnement de studio ScreenDy................................................................................................... 45 4.2. Intégration de code au noyau Android ............................................................................................... 48 4.3. Création et utilisation de l’objet ............................................................................................................ 50 Projet de fin d’études 9 2014-2015 4.4. Mise en place de l’objet « BluetoothObject » dans le noyau android ..................................... 50 4.5. Importance et utilité ................................................................................................................................... 51 Chapitre 5 ................................................................................................................................. 52 5. Test de bon fonctionnement ............................................................................................................................. 53 5.1. Création d’une application type ............................................................................................................. 53 5.2. Conseil de l’utilisation de l’application Screendy .......................................................................... 54 Conclusion générale ............................................................................................................. 55 Bibliographie ........................................................................................................................... 56 Annexes ..................................................................................................................................... 57 Projet de fin d’études 10 2014-2015 Introduction générale Actuellement, les systèmes d‟exploitation (OS) sur lesquels reposent les applications mobiles sont nombreux, on en compte plus d‟une centaine. Ces systèmes nécessitent de multiplier le développement sur chacun d‟entre eux, car chaque système d‟exploitation dispose de ses propres spécificités et comporte déjà de nombreuses versions. Avec l‟évolution des technologies, les objets connectés ont vu le jour et ne cessent d‟évoluer jusqu‟à présent. Ce marché, qui comptait 4 milliards de “objets” en 2010, devrait atteindre 80 milliards en 2020 dont 85 % seront des objets connectés. Cette croissance exponentielle s‟explique par l‟avènement des terminaux mobiles, utilisables comme écrans de contrôle déportés pour les objets connectés, par la démocratisation de l‟accès à Internet en haut débit et, enfin, par le développement des technologies « Big Data » pour tirer pleinement partie des données collectées. ScreenDy demeure comme une solution innovante qui permet de répondre au problème de la multiplicité des systèmes d‟exploitation ainsi, d‟une part, elle augmente la productivité en simplifiant la création des applications mobiles, d‟autre part, elle facilite le déploiement de ces applications sur divers technologies en compatibilité avec téléphone et objet connecté tout en apportant une garantie sur la pérennité des développements. Dans cette vision s‟inscrit le projet de uploads/Geographie/ etude-et-integration-de-protoc-krirou-jilali-2946.pdf