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I EPIGRAPHE « Si un homme vide sa bourse dans sa tête, personne ne peut la lui

I EPIGRAPHE « Si un homme vide sa bourse dans sa tête, personne ne peut la lui prendre. Un investissement dans le savoir paie toujours les meilleurs intérêts. » Benjamin Franklin II DEDICACE « A tous ceux qui ont contribué à la réalisation de ce travail, à tous les chercheurs en sciences informatiques, à toute la communauté estudiantine de l’Université Protestante de Lubumbashi » III REMERCIEMTS Ce travail est l’aboutissement d’un long cheminement au cours duquel j’ai bénéficié de l’encadrement, des encouragements et du soutien de plusieurs personnes, à qui je tiens à dire profondément et sincèrement merci. Mes sentiments de reconnaissance vont en premier lieu à l’endroit de mes encadreurs je cite mon directeur de recherche L’assistant FRANCK TSHIBWABWA, Ir PETER KAICHE qui n’ont pas hésité à me soutenir dès le départ et à accepter d’endosser la charge malgré leurs nombreuses occupations. Leurs encouragements m’ont beaucoup édifié, et leur encadrement scientifique a toujours été pour moi une lumière pour comprendre un peu plus de ces merveilles que le monde scientifique porte en lui. A cet égard je remercie tout particulièrement à l’ingénieur PETER KAICHE pour ce qu’il a fait pour m’encadrer. Il a codirigé et accompagné de très près ce travail, à vrai dire pas à pas, jour par jour, et avec beaucoup de patience, la longue et lente rédaction de ce travail. L’appui, le soutien et l’encouragement qu’il m’a apportés tout au long de mes recherches et de ma formation, son zèle, son attention aiguë aux tout petits détails, sa stimulation, sa rigueur fort utile mais toujours bien assortie de ses nombreuses autres qualités humaines, ont apporté une plus-value inappréciable et déterminante dans l’achèvement de ce projet. IV LISTE DES TABLEAUX Tableau 1: Description textuelle cas d'utilisation Visualiser....................................................33 Tableau 2: Description textuelle cas d'utilisation Consulter statistiques..................................33 V LISTE DES FIGURES Figure 1: La serre agricole..........................................................................................................5 Figure 2: Une serre tunnel...........................................................................................................7 Figure 3: Serres multi-chapelle...................................................................................................8 Figure 4: Une serre jardin...........................................................................................................9 Figure 5: Un chauffage d’air.....................................................................................................11 Figure 6: Un Extracteur............................................................................................................12 Figure 7: Double paroi gonflable..............................................................................................13 Figure 8: Un système de réfrigération......................................................................................14 Figure 9: Brasseur d’air............................................................................................................15 Figure 10: fog system................................................................................................................16 Figure 1: Agriculture connectée................................................................................................20 Figure 2: Serre agricole.............................................................................................................21 Figure 3: Drones agricoles........................................................................................................22 Figure 4: Illustration Défis de l’agriculture intelligente...........................................................24 Figure 1: Serre Agricole............................................................................................................26 Figure 2: Diagramme de cas d'utilisation métier......................................................................28 Figure 3: Diagramme d'exigences.............................................................................................29 Figure 4: Diagramme de cas d'utilisation système....................................................................30 Figure 5: Diagramme de séquence du cas d’utilisation Consulter statistiques.........................35 6 INTRODUCTION L’internet est un réseau informatique mondial qui se transforme progressivement au réseau étendu dit Internet des Objets (IoT) reliant des objets du quotidien tels que téléphones intelligents, téléviseurs sur internet, capteurs et actionneurs vers internet où les appareils sont intelligemment liés entre eux permettant de nouvelles formes de communication entre les objets et les gens, et entre les objets elles-mêmes. Le concept des réseaux et d’internet a été évasé pour englober toutes les choses et occuper tous les domaines. Ce concept n’est plus comme avant, l’Internet des Objets intègre les objets du quotidien dans un réseau qui assure l’échange des données entre les éléments qui le composent, la communication et la coordination entre les appareils fournit une plus grande commodité pour les utilisateurs. L'Internet des objets (connu de nom IoT : Internet of Things) a trouvé sa diffusion rapidement en raison des nombreux avantages et le confort qu’elle offre. Tel que l’amélioration des services publiques comme le transport et les parkings, augmenter la sécurité humaine, la surveillance et maintenance des lieux privés et publiques, réduire le temps perdu et économiser l'énergie consommée, etc. Son nom est associé beaucoup plus aux maisons et villes intelligentes. L’IoT pose plusieurs problèmes de l’hétérogénéité routage et identification et de sécurité, ces caractéristiques rendent le mécanisme de gestion des clés dans IoT plus critique. Notre étude porte sur l'Internet des objets (IoT). L’intégration de plusieurs technologies et solutions de communication constitue le principal facteur habilitant de ce paradigme prometteur. Les technologies d'identification et de suivi, les réseaux de capteurs et d'actionneurs filaires et sans fil, les protocoles de communication améliorés (partagés avec l'Internet de nouvelle génération) et l'intelligence distribuée pour les objets intelligents sont les plus pertinents. Parmi les utilisations de l'IoT, on trouve les maisons intelligentes. Dans notre projet, nous avons proposé un système qui permet la communication entre des objets intelligents afin de développer une maison intelligente. Nous avons utilisé SysML pour modéliser notre système et les relations entre les acteurs. Dans ce travail, nous présentons une étude générale sur les objets connectés et la simulation d'un système de Smart Home (maison intelligente) basé sur l’internet des objets. Le système réalisé permet de restituer des données et de délivrer des commandes à distance via internet. 7 Dans le premier chapitre nous présentons les concepts généraux relatifs au domaine d'IoT et de la sécurité, et dans le deuxième chapitre nous parlons de la maison intelligente ces critères et présentons aussi le réseau domestique. Dans le troisième chapitre nous présentons la partie conception de la maison intelligente en utilisant la carte électronique MCU et un smartphone pour contrôler les objets connectés de la maison à distance et nous terminons notre travaille avec une conclusion générale qui résume le but de notre étude, les remarques et les résultats obtenue. Dans le premier chapitre nous présentons les concepts généraux relatifs au domaine d'IoT et de la sécurité, et dans le deuxième chapitre nous parlons de la maison intelligente ces critères et présentons aussi le réseau domestique. Dans le troisième chapitre nous présentons la partie conception de la maison intelligente en utilisant la carte électronique MCU et un smartphone pour contrôler les objets connectés de la maison à distance et nous terminons notre travaille avec une conclusion générale qui résume le but de notre étude, les remarques et les résultats obtenue. 8 CHAPITRE I. INTRODUCTION A L’INTERNET DES OBJETS I.1. Introduction Internet des objets est un réseau global d’objets, correspond simplement au moment où il a eu plus « chose ou objets » connectés à internet que de personnes, ces objets sont adressables de manière unique. Tous les objets comme (des ordinateurs, des capteurs, des RFID et des téléphones mobiles) seront en mesure d'émettre de l'information et éventuellement de recevoir des commandes. IOT maintenant est une prochaine évolution d’internet et permettra d’améliorer considérablement sa capacité même ouvre la voie vers une multitude de scenarios basés sur l'interconnexion entre le monde physique et le monde virtuel. Dans ce chapitre nous allons parler sur la définition de cette nouvelle technologie qui a pu marquer son utilisation dans divers domaines, son histoire depuis qu’elle était inventée jusqu'à nos jours. Puis nous allons voir l’architecture des IOT, leur fonctionnement et les différents domaines d’applications et les problèmes de l’IOT. I.2. Définition de l'internet des objets L’IoT est un réseau créé à partir d’appareils intelligents qui sont connectés et peuvent se communiquer entre eux via un réseau comme internet. Les appareils connectés recueillent et échangent de l’information entre eux grâce à des logiciels, caméras et capteurs capables de détecter la lumière, les sons, la distance, les mouvements, etc. Ils peuvent être à la fois contrôlés et surveillés à distance, mais la plupart fonctionnent automatiquement. Parmi les appareils intelligents, on trouve les électroménagers, des serrures, des caméras de sécurité, des équipements de production et des véhicules connectés. [1] D'un point de vue conceptuel, l'Internet des Objets affecte à chaque objet une identisation unique sous forme d'une étiquette lisible par des dispositifs mobiles sans fil afin de pouvoir communiquer les uns avec les autres. Ce réseau crée une passerelle entre le monde physique et le monde virtuel. D'un point de vue technique, l'IoT consiste l'identification numérique directe et normalisée (Adresse IP) d'un objet physique grâces à un système de communication (puce RFID, Bluetooth ou Wi-Fi). 9 Figure 1: Internet des objets I.3. Historique de l’IoT Le terme « Internet of Things » (en français Internet des Objets) est né en 1999 au centre MIT (Massachusetts Institute of Technology) grâce à Kevin Ashton, un chercheur britannique dans le domaine IoT. Ses collaborateurs lancèrent la promotion d'une connectivité ouverte de tous les objets en utilisant les RFID (Radio Frequency Identification). Grâce à l'apparition du nouveau protocole IPv6, des secteurs comme l’aéronautique s’enlèvent rapidement du concept de l'Internet des objets et participent aux recherches. Ce dernier a connu une popularité en 2007. On a envisagé alors de mettre en place un Internet des Objets global. I.4. L'évolution de l'écosystème de l'internet des objets En 1990, il y eu la reformulation des premiers objets connectés. Il s'agit de grille- pain, machines à café ou autres objets du quotidien. En 2000, le fabricant coréen LG est le premier industriel qui a parlé sérieusement d'un appareil électroménager relier à internet, et dans la même année verront les premières expérimentations d'appareils connectés à internet. Ils l'utilisent notamment pour consulter des informations de manière automatique. [2] En 2003, la population mondiale atteint environ 6,3 milliards d'individus et 500 millions d’appareils étaient connectés à internet. Le résultat de la division du nombre d'appareils par la population mondiale (0,08) montre qu’il avait moins uploads/Science et Technologie/ final-christian.pdf