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Capteurs connectés et data visualisation pour mesurer la pénibilité au travail - sunny tech 2018
- 1. #SeaTechAndSun Capteurs connectés et data visualisation pour mesurer la pénibilité au travail Christophe Jollivet @jollivetc Sébastien Laporte @seb__laporte 1
- 2. #SeaTechAndSun Speakers 2 Christophe Jollivet Sébastien Laporte @jollivetc jollivetc @seb__laporte seblaporte
- 3. #SeaTechAndSun Origine du projet 3 https://unsplash.com/photos/Lgaw-BnaAAI https://pxhere.com/en/photo/932548
- 4. #SeaTechAndSun Pénibilité 4 Le rythme : • de nuit • en équipe • gestes répétitifs https://www.service-public.fr/particuliers/vosdroits/F15504 L’environnement agressif : • pression • température • bruit
- 5. #SeaTechAndSun Objectifs du projet 5 • Types de mesure • Orientation • Fréquence cardiaque • Température / humidité • Analyse • Visualisation des mouvements • Dashboards d’analyse
- 6. #SeaTechAndSun Conception du capteur connecté 6
- 7. #SeaTechAndSun Problématiques 7 • Non intrusif Conception des capteurs connectés • Faible consommation • Simplicité de mise en oeuvre • Connectivité • Bluetooth • Zigbee • Wifi • Estimation de l’orientation • Filtre complémentaire • Filtre de Kalman • Algorithme de Madgwick • Algorithme propriétaire
- 8. #SeaTechAndSun Le matériel • Le micro-contrôleur : ESP-12E • Wifi 802.11 b/g/n • CPU clock : 80 MHz • Compatible Arduino • Les capteurs • Gyroscope & accéléromètre : MPU-6050 • Température & humidité : BME-280 • Communication via bus i2c 8 Conceptions des capteurs connectés
- 9. #SeaTechAndSun • ESP12-E : Wemos D1 • Shield pour la gestion de la batterie 9 Conceptions des capteurs connectés Le prototype • Boitier imprimé en 3D
- 10. #SeaTechAndSun Le micro- programme • ESP8266 : compatible Arduino • Langage C • Nombreuses bibliothèques 10 Conceptions des capteurs connectés • Estimation de l’orientation • Utilisation du DMP : Quaternions • Conversion dans le domaine d’Euler • Utilisation des interruptions • Matérielle pour le DMP • Logicielle pour l’envoi des données
- 12. #SeaTechAndSun Problématiques 12 • Autonomie • Encombrement • Alimentation en énergie Collecte des données • Isolé du stockage • Communication • Bufferisation
- 13. #SeaTechAndSun Solutions retenues 13 • Broker de messages • Faible emprunte logicielle • Nombreuses implémentations open-source Collecte des données MQTT • Gestion de la QoS sur 3 niveaux • Simplicité d’utilisation
- 15. #SeaTechAndSun Solutions retenues 15 Collecte des données • Initié par IBM • ETL reposant sur Node.js Node-RED • Permet de créer des dashboards • Plateforme orientée vers les objets connectés
- 17. #SeaTechAndSun Solutions retenues 17 • Le Raspberry Pi Zero W • Processeur 1 GHz • 512 Mo de RAM • Wifi 802.11b / g / n • Bluetooth 4.1 Collecte des données Gateway • Crée un réseau Wifi avec RaspAP • Run Node-RED & MQTT
- 18. #SeaTechAndSun Stockage et analyse des données 18
- 19. #SeaTechAndSun 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 1/1 2/1 3/1 4/1 5/1 6/1 7/1 8/1 9/1 10/1 11/1 12/1 13/1 14/1 15/1 16/1 17/1 18/1 19/1 20/1 21/1 22/1 23/1 24/1 25/1 26/1 27/1 28/1 29/1 30/1 31/1 Data 1 Data 2 19 Stockage et analyse des données Type des données Temps Mesure Time Serie
- 20. #SeaTechAndSun Problématiques 20 • Horodatage • Format de stockage • Injection des données dans le stockage • Visualisation et exploitation des données Stockage et analyse des données
- 21. #SeaTechAndSun 21 Pas d’horloge RTC dans les modules Client NTP dans la Gateway Node-Red pour le time stamping Stockage et analyse des données Horodatage
- 22. #SeaTechAndSun time type value 1523013952798000000 xAngle -26 1523013952798000000 yAngle -79 1523013952798000000 zAngle -46 1523013953027000000 xAngle -17 1523013953027000000 yAngle -79 1523013953027000000 zAngle -52 Measurement 22 Stockage et analyse des données Stockage : Time Serie DataBase select * from imuLeftArm where time >=1523013952798000000 and time <=1523013953027000000; TAG Point
- 23. #SeaTechAndSun 23 Stockage et analyse des données La stack TIG Agent de collecte et injection Time series DataBase Dashboard
- 24. #SeaTechAndSun 24 N’autorise pas l’injection du timestamp Stockage et analyse des données Limitation de Telegraf
- 26. #SeaTechAndSun 26 • Outils de suivi de production • Capacités d’analyse à posteriori sont limitées Stockage et analyse des données Limites d’analyse
- 27. #SeaTechAndSun 27 Stockage et analyse des données Elastic Stack Agent de collecte et d’injection Moteur d’indexation Dashboard
- 28. #SeaTechAndSun 28 Stockage et analyse des données Elastic Stack pour time series
- 30. #SeaTechAndSun Conteneurs Docker Data flow 30 Raspberry PiCapteurs Mesurer Collecter Stocker Visualiser Analyser x6
- 31. #SeaTechAndSun Limites du projet 31 • Utilisation d’un réseau Wifi • Autonomie des capteurs • Encombrement des capteurs • Données biologiques