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Maquette pédagogique pour l'apprentissage des technologies IoT en travaux pratiques

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Ce travail est présenté sous forme d'article dans la revue scientifique Hal.

HAL Id: hal-04219828

Submitted on 27 Sep 2023

 

Dans le cadre de préparation de l’atelier IoT pour les étudiants de troisième année en génie électrique spécialité électronique industriel de l’ISET de Djerba, nous avons réalisé une maquette pédagogique qui permet aux étudiants de consolider leurs connaissances théoriques avec des compétences pratiques en électronique embarqué et en objets connectés (IoT).

Cette maquette a pour objectif de concevoir un parking connecté commandé à distance par une application mobile.

    La conception de cette maquette a été soigneusement étudiée pour permettre aux étudiants de comprendre les principes de base de l'électronique embarqué, tout en les aidant à développer leurs compétences en programmation et en conception des applications mobiles. En effet, les étudiants peuvent acquérir des connaissances pratiques en manipulant la carte RFID, la carte Raspberry PI ainsi que les différents actionneurs et capteurs utilisés.


    I.   Objectifs pédagogiques

    La maquette pédagogique du parking connecté vise à développer les compétences pratiques des étudiants en génie électrique en matière de conception, de programmation et de mise en œuvre de systèmes connectés.

    Les objectifs de la maquette permettent aux étudiants de :

  • Acquérir une compréhension pratique de la manière dont les systèmes connectés fonctionnent et communiquent entre eux.
  • Apprendre à travailler avec des systèmes embarqués telles que les cartes Raspberry Pi, et les lecteurs RFID.
  • Acquérir une expérience pratique dans la conception, la construction et la mise en service des objets connectés.
  • Développer des compétences en développement des applications mobiles.
  • Développer des compétences en travail d'équipe et de prise de décision.
  • Développer l'innovation et la créativité en explorant de nouvelles idées et en expérimentant avec des technologies émergentes.

   Cette maquette pédagogique offre aux étudiants l'opportunité d'acquérir de solides compétences pratiques en technologie IoT et en programmation d’application mobile, ainsi que des compétences en travail en groupe et en partage de connaissances.


    II.   Structure et fonctionnement

  La maquette du parking connecté présentée ci-dessous est composée de différents éléments électroniques suivants :

  1.     Une carte Raspberry Pi 3 b+
  2.     Un capteur ultrason HC-SR04
  3.     Un servo-moteur MG996
  4.     Un module RFID RC522 (+ tag RFID)
  5.     Des diodes LED
  6.     Des capteurs Infrarouge (IR Sensor )
  7.     Un buzzer
  8.     Une Plaque à essai
  9.     Des câbles de connexion

    Le processus d'accès au parking est géré par un système de cartes RFID et une carte Raspberry Pi. Lorsqu'un client insère sa carte RFID, la carte Raspberry vérifie la validité de son abonnement.  Si la carte RFID n'est plus valide, le client est informé par une notification sur son téléphone.

   Si la carte RFID est validée, la carte Raspberry envoie un code de validation au serveur, qui envoie la permission d'ouverture de la barrière au client via son application mobile et une notification lui est envoyée pour confirmer la validité de sa carte. Une fois la barrière est levée, le passage de la voiture est détecté par un capteur ultrason qui envoie un signal afin de baisser la barrière

   L'application mobile va guider ensuite le client pour trouver un endroit disponible pour garer sa voiture.

Vidéo de la simulation




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