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eduscol.education.fr/ - Ministère de l’Éducation nationale et de la Jeunesse - Juin 2019 1 Retrouvez éduscol sur : VOIE GÉNÉRALE Sciences numériques et technologie 2de Sciences numériques et technologie 2DE 1RE TLE VOIE GÉNÉRALE ENSEIGNEMENT Informer et accompagner les professionnels de l’éducation COMMUN INFORMATIQUE EMBARQUÉE ET OBJETS CONNECTÉS ACTIVITÉ 3 - RÉALISATION D’UNE IHM SIMPLE D’UN OBJET CONNECTÉ Contenus et capacités Contenus Interface homme-machine (IHM) Capacités attendues Réaliser une IHM simple d’un objet connecté. Note d’intention Cette activité porte sur la réalisation d’une IHM simple d’un objet connecté comme le téléphone. Il est possible de proposer d’autres activités en utilisant d’autres objets comme des microcontrôleurs par exemple. Elle se présente en quatre parties. La partie 1 explique le principe de fonctionnement de ce protocole. La partie 2 explique comment les objets publient leurs données sur un canal appelé « topic » et comment d’autres objets peuvent lire ces données. L ’accent est mis sur la construction hiérarchique des « topics ». La partie 3 est le schéma à compléter par des flèches de couleurs différentes permettant de distinguer les clients qui publient de ceux qui sont abonnés. Il est possible de poser d’autres questions concernant les différents « topics ». La partie 4 propose la création d’une IHM entre 2 smartphones en utilisant le protocole MQTT. Il est possible de faire travailler les élèves en binôme. L ’un publiant des données à l’aide d’un curseur et l’autre recevant les données à l’aide d’une jauge. La partie 5 propose d’enrichir l’application précédente en ajoutant d’autres capteurs. Le professeur peut aussi publier des données et les élèves peuvent les recevoir. eduscol.education.fr/ - Ministère de l’Éducation nationale et de la Jeunesse - Juin 2019 2 Retrouvez éduscol sur : VOIE GÉNÉRALE Sciences numériques et technologie 2de Activités Partie 1 - Utiliser un service de messagerie dédié à l’internet des objets Le protocole MQTT permet à divers objets de publier des informations (par exemple une sonde de température peut publier des données). Certains objets peuvent être abonnés à ces publications et donc recevoir les données. Les objets communiquent avec un serveur nommé « Broker ». Ils peuvent être : • « publisher » c’est-à-dire qu’ils peuvent publier des données sur des sujets ; • « subscriber » c’est-à-dire abonnés à des sujets. Partie 2 Pour différencier les différents services, les objets publient leurs résultats dans des « topics ». Les topics s’écrivent en utilisant un format permettant plusieurs niveaux, chaque niveau est séparé par un slash « / ». Par exemple : • smarthome/chambre/temperature • smarthome/chambre/light eduscol.education.fr/ - Ministère de l’Éducation nationale et de la Jeunesse - Juin 2019 3 Retrouvez éduscol sur : VOIE GÉNÉRALE Sciences numériques et technologie 2de Question 1 Pourquoi dit-on que les topics sont construits de manière hiérarchique ? Question 2 Que fait le client 1 ? Le client 2 ? Le client 3 ? eduscol.education.fr/ - Ministère de l’Éducation nationale et de la Jeunesse - Juin 2019 4 Retrouvez éduscol sur : VOIE GÉNÉRALE Sciences numériques et technologie 2de Partie 3 Compléter le schéma précédent par des flèches de couleurs différentes permettant de distinguer les clients qui publient de ceux qui sont abonnés. Partie 4 - Création d’un IHM entre 2 téléphones utilisant le protocole MQTT Pour celui qui publie 1. Installation de l’application « IoT MQTT » sur son smartphone. 2. Réglage suivant que l’on utilise un smartphone ou une tablette. eduscol.education.fr/ - Ministère de l’Éducation nationale et de la Jeunesse - Juin 2019 5 Retrouvez éduscol sur : VOIE GÉNÉRALE Sciences numériques et technologie 2de 3. Création d’une connexion à un serveur pour Charles. Connection name : Charles Network protocol : TCP Broker Web/IP address : test.mosquitto.org Device list : Charles Port number : 1883 Puis création de la connexion. 4. Cliquer sur votre connexion et ajouter un panel comme un curseur (slider) eduscol.education.fr/ - Ministère de l’Éducation nationale et de la Jeunesse - Juin 2019 6 Retrouvez éduscol sur : VOIE GÉNÉRALE Sciences numériques et technologie 2de Régler le panel avec notamment le topic : monLycee/maClasse/Charles On peut modifier la valeur du curseur. Pour celui qui souscrit Les étapes 1 et 2 précédantes sont communes. 5. Création d’une connexion à un serveur pour Émilie. eduscol.education.fr/ - Ministère de l’Éducation nationale et de la Jeunesse - Juin 2019 7 Retrouvez éduscol sur : VOIE GÉNÉRALE Sciences numériques et technologie 2de 6. Cliquer sur votre connexion et ajouter un panel comme une jauge (gauge) Régler le panel avec notamment le topic : monLycee/maClasse/Charles Connexion entre Charles et Émile Lorsque Charles modifie la valeur de son curseur, Émilie voit sa jauge se modifier automatiquement. eduscol.education.fr/ - Ministère de l’Éducation nationale et de la Jeunesse - Juin 2019 8 Retrouvez éduscol sur : VOIE GÉNÉRALE Sciences numériques et technologie 2de Partie 5 Enrichir l’application. • Élève 1 : rajouter un panel avec un « switch » qui publie sur le topic au format monLycee/ maClasse/nomEleve1/switch. • Écrire votre topic : le paramètre « Payload on » sera réglé avec on et le paramètre « Payload off » avec off. • Élève 2 : rajouter un panel avec une « led » qui est abonnée au topic écrit précédemment. Le paramètre « Payload on » sera réglé avec on et le paramètre « Payload off » avec off. La couleur de la « led on » sera réglée sur #FF0000, la couleur de la « led off » sera réglée sur #00FF00. • Vérifier que la commutation du switch fait changer la couleur de la led sur l’autre smartphone. uploads/Science et Technologie/ ra19-lycee-g-snt-2nd-objetsconnectes-activite3-1201664.pdf