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Internet des objets : usages pédagogiques

Ceci est un article en cours de rédaction. Nous consignons au fur et à mesure les produits et exemples d’utilisation en contexte pédagogique. N’hésitez pas à contribuer via notre liste de diffusion ou le formulaire de contact ou le réseau social centralisé et propriétaire qu’est Twitter : @TeamLinuxedu

Si vous copiez tout ou partie du contenu pour un cours ou un diaporama ou encore un dispositif de formation, merci de nous citer 🙂 Attention, ce texte se copie/colle très mal dans PowerPoint.

Qu’est ce que l’Internet des Objets ?

En anglais, une mauvaise langue a donné sa définition 😉

Take a bunch of small devices with no need for internet access. Add internet access with tons of security holes. Set up some dodgy web sites and write some broken smartphone apps to talk to the « things ».

Cette défintion pointe bien le problème majeur de l’IoT à savoir la sécurité…. La sécurité n’est pas vraiment compatible, pour le moment, avec la nécessité de réduire à zéro le « time to market »…

L’IoT a été défini dans une recommendation de ITU de 2012 : https://www.itu.int/rec/T-REC-Y.2060-201206-I

Nous vous recommendons fortement de parcourir le PDF (en Français) disponible sur ce site. Cela permet déjà de sortir du langage marketing qui brouille la compréhension de ce concept que l’on voit trop souvent sur les Internets. Brièvement l’IoT se caractérise par :

  • Interconnectivité : tout objet peut etre connecté à une infrastructure réseau
  • Hétérogénéité : les dispositifs sont fortement hétérogènes (diversité des plate-formes, des réseaux)
  • dynamique : l’état des dispositifs change constamment
  • grande échelle : beaucoup plus nombreux que les ordinateurs connectés à Internet

On voit apparaître les problématiques du « big data » derrière mais c’est hors-sujet ici.

Exemples d’utilisation pédagogiques

  • Résau de capteurs dans un ensemble de salles pour faire du relevé de température/humidité : on peut détecter la présence de personnes, faire quelques statistiques, étudier l’isolation ds locaux…
  • ruches connectées
  • apprentissage de l’algorithmique et de la programmation dans de « vrais » objets
  • prise de recul face aux risques sur la vie privée, qu’est ce la vie privée d’ailleurs ? Des occasions de débats intéressantes avec les élèves/étudiants.
  • analyse de pollution atmosphérique à différents endroits (taux de CO, particules fines…)

Modules

WiNo : Noeuds dans fils

WiNo est tout un ensemble de modules permettant de faire du prototypage rapide d’applications IoT et même d’être utilisés en production.

Le premier module est le TeensyWiNo. Il est développé par des chercheurs de l’IUT de Blagnac et vendu chez nos amis de snootlab. Il se compose d’une carte Teensy (similaire Arduino) et d’une plaque qui embarque un module radio RFM22, un accéléromètre 3 axes, un magnétomètre (= boussole), un capteur de température, une LED RGB…

WiNo

Ces noeuds peuvent donc communiquer entre eux et interagir. On peut aussi faire du relevé massifs des données mesurées par la carte.

Plus d’informations ici : https://wino.cc

pycom.io : tout en python

https://www.pycom.io/ est une société néerlandaise qui développe des modules en espérant créer le « linux de l’internet des objets ».

Le shield LoPy permet de faire du WiFi, du LoRa et du Bluetooth basse consommation. Associé à des capteurs, il peut permettre de faire remonter des données pour les analyser ou les afficher (MQTT + grafana par exemple).

Tout se code en python. Chaque carte embarque en effet un microcode python 🙂

Il suffit de se connecter en wifi à la carte (le nom du réseau est du type lopy-wan) et le mot de passe par défaut est www.pycom.io (oui, l’adresse du site). Ensuite avec un client FTP, connectez-vous à la carte à l’adresse 192.168.4.1.

 

Une fois connecté, il suffit de modifier le fichier main.py avec l’aide des nombreux exemples disponibles dans la documentation. Même s’il contient en emplacement pour une carte mémoire, pour des gros projets, il faut optimiser le code car la RAM est limitée (comme toujours dans l’embarqué). À noter que la gestion du https est transparente si on se connecte sur des serveurs correctement configuré (ce qui est le cas en général).

Il faut compter 60€ pour le shield LoPy et un platine composée de capteurs divers. C’est assez cher mais la possibilité de coder en python directement est prometteuse. C’est en effet, semble-t-il, un langage plus facile d’accès que le C (typage dynamique, syntaxe allégée) car de toutes façons nous suivrons des paradigmes de programmation simples.

WEMOS

Merci à Guilhem B de nous avoir pointé ce matériel 🙂

https://www.wemos.cc/

C’est petit, assez limité (un seul port analogique, le reste en numérique), mais ça coute pas grand chose (5€ de mémoire) et ça intègre le WiFi de base. C’est tellement à la mode que c’était en rupture à un moment. De base, ça se programme en Lua (framework NodeMCU) mais on peut y faire tourner du micro-python voire programmer directement avec l’IDE Arduino.

Vu cet article qui en dit plus que le site wemos.cc :

http://www.projetsdiy.fr/nouveaute-wemos-d1-mini-pro-xi-sht30/

7USD livré en 2/3 semaines, c'est intéressant.

 

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