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Master Internet des Objets et Services Mobiles - IOSM
Projet de fin d’année (PFA)
Sujet
Implémentation d’une solution de supervision
de température et d’humidité pour salle
serveur
Réalisé par : Sous la direction de :
LYMAME MOHAMED Mr. ABDELLATIF KOBBANE
TOUZI MOHAMED Mr. OMAR EL KADMIRI
BOUMAIT EL MAHD
Année Universitaire 2018-2019
Ecole Nationale Supérieure d’Informatique
et d’Analyse des Systèmes
1
Remerciement
Au terme de ce travail, nous tenons d’exprimer nos gratitudes et Nos
vifs remerciements à Mr. Abdellatif KOBBANE, qui par ses efforts et
par ses conseils, a rendu possible la réalisation de ce travail.
Nous remercions aussi Mr Omar EL KADMIRI pour le soutien qu’il
nous a accordé ainsi que pour ses conseils et ses recommandations
judicieuses.
2
Résumé
L’internet des objets est un domaine récent mais sa croissance augmente d’une manière rapide
l’année 2020 va avoir plus de 20 milliards objets connecté.
L’utilisation des outils IOT se manifeste de plus en plus dans plusieurs domaines (agriculture,
ville intelligente, sécurité, médicale), IOT peut donner des solutions innovantes faciles à
déployer sécurisé et faciles à maintenir.
Pour tous ces avantages on a eu l’idée d’exploiter ceux dernières dans le domaine informatique,
plus particulièrement la surveillance de la salle serveur (DATACENTER) afin de garantir les
exigences recommandées et intervenir au cas de problème.
3
Table des matières
Remerciement....................................................................................................................................1
Résumé...............................................................................................................................................2
Liste des Figures..................................................................................................................................5
Liste des Tableaux...............................................................................................................................6
Liste des Abréviations............................................................................Error! Bookmark not defined.
Introduction General ..........................................................................................................................7
Chapitre 1 : Introduction et objectif de projet.....................................................................................8
1.1. Introduction .............................................................................................................................8
1.2. Problématique .........................................................................................................................8
1.3. Objectif du projet.....................................................................................................................8
1.4. Délimitation du travail..............................................................................................................9
1.4.1. Délimitation temporelle.....................................................................................................9
1.4.2. Délimitation typologique...................................................................................................9
1.5. Cahier de charge ......................................................................................................................9
1.6. Généralité IoT ........................................................................................................................10
1.7. Conclusion..............................................................................................................................10
Chapitre 2 : Conception de la solution...............................................................................................11
2.1. Introduction ...........................................................................................................................11
2.2. Solution proposée ..................................................................................................................11
2.3. Outils utilisés..........................................................................................................................12
2.3.1. ESP32 ..............................................................................................................................12
2.3.2. Capteur DH11..................................................................................................................12
2.3.3. LCD 16x2 .........................................................................................................................13
2.3.4. Langage ARDUINO...........................................................................................................13
2.3.5. Software Arduino ............................................................................................................14
2.3.6. Android Studio ................................................................................................................14
2.3.7. Plateforme Thingspeak....................................................................................................14
2.4. Schéma des Composants........................................................................................................15
2.5. Conclusion..............................................................................................................................15
2.6. Branchement réel des composants.........................................................................................16
Chapitre 3 : Réalisation et implémentation .......................................................................................17
4
3.1. Introduction ...........................................................................................................................17
3.2. Installation de logiciel.............................................................................................................17
3.3. Test de « DH11 » ....................................................................................................................20
3.4. Test de « LCD-16x2 »..............................................................................................................21
3.5. Test de WIFI ...........................................................................................................................24
3.6. Script final..............................................................................................................................24
3.7. Vérification des résultats........................................................................................................28
3.7.1. Vérification avec navigateur Web ....................................................................................28
3.7.2. Vérification avec Application Mobile................................................................................28
3.8. Alerte de dépassement de limites ..........................................................................................29
Conclusion........................................................................................................................................30
Webographie....................................................................................................................................31
5
Liste des Figures
Figure 1: Solution proposé ................................................................................................................11
Figure 2:ESP32..................................................................................................................................12
Figure 3: DHT11 ................................................................................................................................12
Figure 4: LCD 15x2 ...........................................................................................................................13
Figure 5: plateforme Thing Speak......................................................................................................14
Figure 6: Montage Réel de Composants............................................................................................15
Figure 7: Montage Réel de Composants............................................................................................16
Figure 8: le prototye .........................................................................................................................16
Figure 9: Gestionnaire des périphériques..........................................................................................17
Figure 10: choix du port COM ...........................................................................................................17
Figure 11: Arduino preferences.........................................................................................................18
Figure 12: Ajout de l’URL sur Board Manager....................................................................................18
Figure 13: Boards Manager ...............................................................................................................19
Figure 14: Installation d’ESP32 ..........................................................................................................19
Figure 15: choix du board..................................................................................................................20
Figure 16: Test de DHT14 ..................................................................................................................21
Figure 17: Scan de l’adresse de LCD ..................................................................................................22
Figure 18: Test de LCD.......................................................................................................................23
Figure 19: test de connexion WIFI.....................................................................................................24
Figure 20: test final ...........................................................................................................................27
Figure 21: test de ThingSpeak ...........................................................................................................28
Figure 22: Application Mobile ...........................................................................................................28
Figure 23: seuil MAX .......................................................................................................................29
6
Liste des Tableaux
Tableau 1 : Connexion LCD 16x2 et ESP32.................................................................................. 17
Tableau 2 : Connexion DHT11 et ESP32 ...................................................................................... 17
7
Introduction Générale
Dans le cadre de nos études, et dans le but d’approfondir nos connaissances dans le domaine
d’internet des objets, et de mettre en pratique nos diverses connaissances théoriques, pour cela
on a implémenté un système de supervision de température et d’humidité sur la salle serveur de
l’ANCFCC.
Le but de ce rapport n’est pas de faire un document théorique, mais d’écrire les importants
aspects techniques pour savoir comment installer et manipuler le système et le langage Arduino,
Dans le présent rapport, la première partie comporte une introduction et objectif du projet, la
deuxième concerne l’étude et la conception du système utilisé, la troisième est consacrée à la
réalisation et la mise en œuvre du projet
8
Chapitre 1 : Introduction et objectif de projet
1.1. Introduction
Toutes les salles informatiques abritent des équipements valorisés à plusieurs millions de
Dirhams, la salle serveur ou la salle machine doivent être dans des valeurs de température et
d’humidité définies et constantes. En cas de violation de valeurs limites, la stabilité et donc
l’efficacité des serveurs peuvent nettement se dégrader, le dépassement de la température
maximal peut causer des dégâts matériels et un arrêt de service.
Dans ce premier chapitre on va présenter la problématique et l’objectif du projet, la démarche
suivie et d’une maniéré général l’internet des objets.
1.2. Problématique
Les serveurs sont sensibles au changent de l’humidité et de la température. Ceci est
essentiellement dû aux circuit électronique et les composants que les serveurs contiennent et
leur nature.
Les performances des serveurs réagissent de manière extrêmement sensible aux modifications
des conditions environnementales et essentiellement aux variations de température. En cas de
violation importante des valeurs limites, même causer le dysfonctionnement des serveurs.
Cependant, les serveurs eux-mêmes ou leurs composants ne sont pas les seuls à pouvoir être
influencés négativement par des dépassements de la plage de température admissible.
Le système d’exploitions les applications métiers et les services contenants peuvent également
être affectés : en effet, des températures supérieures à 27°C ou d’importantes variations de
température peuvent causer des dysfonctionnements ou même un incendie.
Des conditions de fonctionnement trop humides peuvent causer des problèmes aux circuits
électronique que les serveurs contiennent.
La surveillance du climat joue un rôle de plus en plus important dans le fonctionnement des
serveurs au sein de la salle machines.
1.3. Objectif du projet
Notre objectif est de garantir une surveillance sûre des températures et d’humidité dans une
salle de serveur, et aide ainsi à garantir un fonctionnement correct des serveurs et à pouvoir
attester de celui-ci en cas de contrôle.
La surveillance de climat se fait d’une manière automatiquement dans différents endroits de ; a
salle serveur. Les valeurs de mesure sont automatiquement enregistrées dans un cloud grâce au
WiFi et peuvent être consultées et évaluées sur Smartphone, PC ou tablette partout et tout le
9
temps, Si une limite de température ou d’humidité supérieure ou inférieure est dépassée, une
alarme est déclenchée sur l’application Android sur le SMART PHONE.
En outre, l’objectif est de mettre en place un système qui offre les avantages suivants :
 Manipulation facile, une fois le système installé, tout fonctionne automatiquement ;
 Accès facile aux données dans le Cloud ;
 Réglage faciles des intervalles d’information ;
 Grande sécurité grâce à la fonction de notification
1.4. Délimitation du travail
Il est affirmé qu'un travail scientifique, pour être bien précis, doit être délimité. Raison pour
laquelle, nous n'allons pas aborder toutes les questions liées à la mise en place d’un grand
système de capteurs au niveau de la salle serveur car elles paraissent très complexes. Ainsi,
nous avons pensé limiter notre étude par rapport au contenu, à l'espace et au temps, pour cela
on va travailler sur un seul capteur.
1.4.1. Délimitation temporelle
Notre travail s'est étendu de la période allant du mois d’aout 2018 jusqu'à la fin du mois de
Septembre 2018. Période pendant laquelle nous avons rédigé notre travail.
1.4.2. Délimitation typologique
Notre travail est axé sur la mise en place d’un système qui permet une supervision au temps
réel de températures et humidités dans une salle serveur.
1.5. Cahier de charge
La solution doit répondre à des critères bien particuliers sur différents points de vue :
Disponibilité
La solution doit permettre au responsable de la salle serveur (DATA CENTER) de consulter
d’une manière automatique les valeurs de température et d’humidité stockée sur le cloud, cette
consultation peut être réalisée par Smartphone, PC ou tablette partout et tout le temps.

Economie
La mise en place d'une nouvelle solution doit permettre un contrôle du coût de gestion. La
structure doit être optimisée et stable. Elle doit permettre l'optimisation du TCO (Total Cost of
Ownership) actuel de de l’ANCFCC, donc d'amoindrir les dépenses liées à la mise en fonction
de matériel, à l'entretien régulier, à la sécurité, etc.
Sécurité
10
Le Système doit essentiellement garantir une grande sécurité grâce à un stockage redondant des
données sur le cloud, aussi un système de notification fourni par l’application mobile en cas de
violations des limites. Vous devez en outre avoir la certitude que la technologie utilisée respecte
toutes les réglementations pertinentes,
Réseau
Le choix d’un système qui support les différents protocoles de communication, Bluetooth,
fréquence radio, Wi-Fi, Ethernet, infrarouge. Les possibilités sont nombreuses et vous avez
maintenant le choix.
1.6. Généralité IoT
Plus connu sous son sigle anglais IoT (Internet of Things en anglais), l’Internet des Objets est la
matérialisation d’Internet dans le monde réel. Il concerne tous les objets, voitures, bâtiments et
d’autres éléments reliés à un réseau d’Internet physique par une puce électronique, un capteur, une
connectivité réseau leur permettant de communiquer entre eux, de collecter et d’échanger des
données.
Grâce à l’IoT, ces matériaux peuvent être contrôlés et suivis à distance à travers une infrastructure
réseau existante. Ainsi, ils créent l’opportunité d’une intégration plus directe d’Internet dans les
systèmes informatiques. En résultent une optimisation de la production, plus de précision et des
avantages économiques intéressants grâce aux données recueillies. Les objets en combinaison avec
le Big Data permettent d’obtenir des informations primordiales pour les entreprises et les
particuliers.
Quand l’IoT est accompagné de capteurs et d’actionneurs, la technologie entre dans la catégorie des
systèmes cyber-physique, qui englobent également des technologies telles que les réseaux de
distribution d’électricité intelligents (Smart Grid), la domotique, le transport intelligent et les villes
intelligentes.
Chaque objet connecté est identifiable de façon unique grâce à son système informatique
embarquée, mais il est également capable d’interagir au sein de l’infrastructure Internet existante.
1.7. Conclusion
Dans ce chapitre on a défini la problématique et l’objectif de notre projet, le cahier de charge, une
délimitation de travail, et une présentation générale de l’internet des objets, sur laquelle on a pu
compter pour concevoir notre solution.
11
Chapitre 2 : Conception de la solution
2.1. Introduction
Dans ce chapitre on va parler de la solution proposée, les outils de travails utiliser dans notre projet
du matériel hardware (Arduino, ESP32, capteur de température /humidité DH 11, LCD16x5), et
software (Arduino IDE 1.8.6, thingspeak plateforme), et aussi le montage utiliser pour lier les
composent hardware entre eux.
2.2. Solution proposée
Après avoir analysé le problème, nous avions trouvé que la meilleure solution possible est
d’utilisé l’internet des objets pour réaliser notre système.
Ce système est constitué d’une carte « ESP32 » liée à un capteur de température et d’humidité, on
suite on va programmer cette carte pour envoyer des informations a une plateforme Iot qui sera
consulté par le responsable via l’application Adnroid avec la possibilité de paramétrer des
notifications en cas de dépassement de la température.
Figure 1: Solution proposé
12
2.3. Outils utilisés
2.3.1. ESP32
Figure 2:ESP32
L’ESP32 est un microcontrôleur a processeur double cœur, il est équipé d'une interface Bluetooth,
d’une plus grande mémoire de travail et d’extensions des E/S, WIFI, Bluetooth.
Il contient tout le nécessaire pour supporter le microcontrôleur, il suffit de le connecter à un
ordinateur avec un câble USB ou de l'alimenter avec un adaptateur AC-DC ou une batterie pour
commencer.
Vous pouvez bricoler avec votre ESP32 sans trop déranger pour faire quelque chose de mal, le
pire scénario que vous pouvez remplacé puce pour quelques dollars et recommencer.
2.3.2. Capteur DH11
Figure 3: DHT11
Ce capteur de température et d'humidité DHT11 comporte une sortie de signal numérique
étalonnée avec le complexe de capteur de température et d'humidité. Sa technologie garantit
une grande fiabilité et une excellente stabilité à long terme.
Un microcontrôleur haut performance à 8 bits est connecté. Ce capteur comprend un élément
résistif et une sensation de dispositifs de mesure de température NTC humides. Il a une
13
excellente qualité, une réponse rapide, une capacité anti-interférence et des avantages de
performance à coût élevé.
Chaque capteur DHT11 dispose d'un calibrage extrêmement précis de la chambre
d'étalonnage de l'humidité. Les coefficients d'étalonnage stockés dans la
2.3.3. LCD 16x2
Figure 4: LCD 15x2
Un écran LCD 16x2 est un module très basique et est très couramment utilisé dans divers
appareils et circuits. Ces modules sont préférés à sept segments et à d’autres LED multi-
segments. Les raisons en sont les suivantes : les écrans LCD sont économiques ; facilement
programmable, aucune limitation en ce qui concerne l'affichage de caractères spéciaux et même
personnalisés (contrairement à sept segments), des animations, etc.
Un écran LCD 16x2 signifie qu'il peut afficher 16 caractères par ligne et qu'il en existe 2. Dans
cet écran LCD, chaque caractère est affiché dans une matrice de 5x7 pixels. Cet écran LCD a
deux registres, à savoir, commande et données.
2.3.4. Langage ARDUINO
Le langage Arduino est basé sur les langages C/C++. Les programmes Arduino peuvent être divisés
en trois partie principales : la structure, les valeurs (variables et constantes) et les fonctions. Ces
deux fonctions sont obligatoires dans tout programme en langage Arduino :
void setup()
void loop()
Les variables sont des expressions que vous pouvez utiliser dans les programmes pour stocker des
valeurs, telles que la tension de sortie d'un capteur présente sur une broche analogique.
14
2.3.5. Software Arduino
Le logiciel Arduino (IDE) open source permet d'écrire facilement un code et de le télécharger
sur le tableau. Il fonctionne sous Windows, Mac OS X et Linux. L'environnement est écrit en
java et basé sur le traitement et d'autres logiciels open-source.
Ce logiciel peut être utilisé avec n'importe quel tableau Arduino.
2.3.6. Android Studio
Android Studio est un environnement de développement pour développer des
applications Android. Il est basé sur IntelliJ IDEA.
Android Studio permet principalement d'éditer les fichiers Java/Kotlin et les fichiers de
configuration XML d'une application Android.
Il propose entre autres des outils pour gérer le développement d'applications multilingues et
permet de visualiser la mise en page des écrans sur des écrans de résolutions variées
simultanément
2.3.7. Plateforme Thingspeak
Figure 5: plateforme Thing Speak
ThingSpeak est une application et une API d’Internet open source (IoT) pour stocker et récupérer
des données à partir de l'utilisation du protocole HTTP sur Internet ou via un réseau local.
ThingSpeak permet la création d'applications de détection de capteurs, les applications de suivi de
localisation et un réseau social de choses avec des mises à jour d'état.
15
2.4. Schéma des Composants
Figure 6: Montage Réel de Composants
Connexion LCD avec ESP32
LCD ESP32
GND GND
VCC 5V
SDA GPIO21
SCL GPIO22
Tableau 1 : Connexion LCD 16x2 et ESP32
Connexion LCD avec ESP32
DHT11 ESP32
GND GND
VCC 3V
DATA GPIO15
Tableau 2 : Connexion DHT11 et ESP32
2.5. Conclusion
Dans ce chapitre on a défini la solution proposée, les outils utilisés et le montage réel de notre
système.
Dans le chapitre suivant on va tester les composants du système et on ensuit on exposer les étapes
de la réalisation du projet.
16
2.6. Branchement réel des composants
Figure 7: Montage Réel de Composants
Figure 8: le prototype
17
Chapitre 3 : Réalisation et implémentation
3.1. Introduction
Après avoir cité tous les outils nécessaires pour la mise en place de notre projet, dans ce chapitre
on va détailler les étapes de la réalisation, tous ce qui concerne l’installation de l’IDE Arduino
1.8.6, test du module ESP32, test du capteur DH11, test de plateforme thingspeak, le code final
du projet, et finalement l’alerte sur l’application Android.
3.2. Installation de logiciel
Après le téléchargement du logiciel, on va commencer l'installation et autoriser le processus
d'installation du pilote.
Choisissez le répertoire d'installation Le processus va extraire et installer tous les fichiers requis
pour exécuter correctement le logiciel Arduino (IDE)
Figure 9: Gestionnaire des périphériques
Après l’installation du logiciel, Il faut connecter la carte ESP32 avec l’ordinateur en utilisant le
Pour connaitre le numéro du port COM de la carte ESP32 il faut aller sur le gestionnaire de
périphérique Windows. (Dans notre cas COM12)
Figure 10: choix du port COM
18
Après avoir choisi le port dans le menu «outils » : port COM12
Figure 11: Arduino preferences
Pour ajouter le support de ESP 32, on va allez sur file –preferences
Figure 12: Ajout de l’URL sur Board Manager
19
Ajouter l’URL https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
Figure 13: Boards Manager
Il faut sélectionner : TOOLS – BOARD-BOARDS MANAGER
Figure 14: Installation d’ESP32
Maintenant on va chercher ESP32 sur le Boards Manager, et on va installer le deuxième ESP by
espressif system
Après l’installation de lESP32, il ne reste que de le sélectionner.
20
Pour cela il faut aller sur TOOLS – BOARD en
Figure 15: choix du board
Ensuite choisir la carte ESP32 le port dans le menu «outils ».
3.3. Test de « DH11 »
#include <DHT.h> //déclaration de la bibliothèque pour DHT
#define DHTPIN 15 //utilisation du pin IO14 sur ESP32 pour lire data
#define DHTTYPE DHT11 //définition du type DHT11
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); //création prototype pour le senseur DHT
void setup() {
Serial.begin(115200);
Serial.println("DHT11 sensor!");
dht.begin(); //appel à démarrer le capteur
}
void loop() {
float h = dht.readHumidity(); //utiliser les fonctions fournies par la bibliothèque
float t = dht.readTemperature(); //Lire la température en degrés Celsius
if (isnan(h) || isnan(t)) { //Vérifiez si des lectures ont échoué
Serial.println("Failed to read from DHT sensor!"); //afficher le message d’échec
return; //arrêter de fonction loop()
}
Serial.print("Humidity: "); //afficher le résultat sur le terminal
21
Serial.print(h);
Serial.print(" %t");
Serial.print("Temperature: ");
Serial.print(t);
Serial.println(" *C ");
delay(2000); //définir le délai 2000 milliseconds
}
Figure 16: Test de DHT14
3.4. Test de « LCD-16x2 »
Pour commencer on va scanner l’adresse du LCD avec le code ci-dessous :
#include <Wire.h>
void setup() {
Serial.begin (9600);
Serial.println ("I2C scanner. Scanning ...");
byte count = 0;
Wire.begin();
for (byte i = 8; i < 120; i++)
{
Wire.beginTransmission (i);
if (Wire.endTransmission () == 0)
22
{
Serial.print ("Found address: ");
Serial.print (i, DEC);
Serial.print (" (0x");
Serial.print (i, HEX);
Serial.println (")");
count++;
delay (1); // maybe unneeded?
} // end of good response
} // end of for loop
Serial.println ("Done.");
Serial.print ("Found ");
Serial.print (count, DEC);
Serial.println (" device(s).");
} // end of setup
void loop() {}
Figure 17: Scan de l’adresse de LCD
Donc l’adresse de LCD est 0x27, dans ce cas on va passer au deuxième étapes c’est d’afficher
un message du l’écran LCD, on va tester le message (IOSM ENSIAS)
23
#include <LiquidCrystal_I2C.h> //inclue LiquidCrystal_I2C bibliothèque
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
//initier l’objet LCD en passant l’adresse, la longueur et
//la hauteur(caractère) dépendent de périphérique
void setup() {
lcd.begin(16,2);
lcd.init();
lcd.backlight(); // Allumez le rétro-éclairage.
// Déplace les caractères du curseur vers la droite
lcd.setCursor(5, 0);
lcd.print("ENSIAS"); // afficher ENSIAS sur 5,0
lcd.setCursor(5, 1); // déplacer le curseur vers la ligne suivant
lcd.print("IOSM"); // afficher ENSIAS sur 5,1
}
void loop() {
}
Figure 18: Test de LCD
24
3.5. Test de WIFI
#include <WiFi.h> //Inclure la bibliothèque pour WIFI
const char* ssid = "WIFI_HOME"; // Nom du SSID
const char* password = "15061988"; // le mot de passe WIFI
void setup() {
Serial.begin(115200);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.println("Connecting to WiFi..");
}
Serial.println("Connected to the WiFi network");
}
void loop() {
}
Figure 19: test de connexion WIFI
L’ESP 32 a été connecte au réseau WIFI avec succès.
3.6. Script final
Pour automatiser notre travail, on a créé un script qui va récupérer les valeurs de température et
d’humidité du capteur DHT11 via l’ESP32 pour envoyer ces informations au plateform
«Thingspeak».
#include <WiFi.h> //Inclure de bibliothèque WIFI
#include <DHT.h> //Inclure de bibliothèque DHT
#include <LiquidCrystal_I2C.h> //Inclure de bibliothèque LCD
25
String apiKey = "U7J919HB4CZ1IA62"; // Enter la clef API de ThingSpeak Write
const char *ssid = "WIFI_HOME"; // le SSID de WIFI
const char *pass = "15061988"; //Le mot de passe de WIFI
const char* server = "api.thingspeak.com";
#define DHTPIN 15 //le numéro de PIN ou le DHT11 est connecté
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
DHT dht(DHTPIN, DHT11);
WiFiClient client;
void setup()
{
Serial.begin(115200);
delay(10);
dht.begin();
lcd.begin(16,2);
lcd.init();
lcd.begin(16,2);
lcd.init();
lcd.backlight();
Serial.println("Connecting to ");
Serial.println(ssid);
WiFi.begin(ssid, pass);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("");
Serial.println("WiFi connected");
}
void loop()
{
26
float h = dht.readHumidity();
float t = dht.readTemperature();
if (isnan(h) || isnan(t))
{
Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
return;
}
if (client.connect(server,80)) // api.thingspeak.com
{
String postStr = apiKey;
postStr +="&field1=";
postStr += String(t);
postStr +="&field2=";
postStr += String(h);
postStr += "rnrn";
client.print("POST /update HTTP/1.1n");
client.print("Host: api.thingspeak.comn");
client.print("Connection: closen");
client.print("X-THINGSPEAKAPIKEY: "+apiKey+"n");
client.print("Content-Type: application/x-www-form-urlencodedn");
client.print("Content-Length: ");
client.print(postStr.length());
client.print("nn");
client.print(postStr);
Serial.print("Temperature: ");
Serial.print(t);
Serial.print(" degrees Celcius, Humidity: ");
Serial.print(h);
Serial.println("%. Send to Thingspeak.");
}
client.stop();
Serial.println("Waiting...");
delay(10000); // fréquence d’envoi des donnes a ThingSpeak
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Humidity: "); //Afficher sur LCD Humedity:
27
lcd.print(h); //Afficher sur LCD l’humidité actuelle
lcd.print("%");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("Temperat: "); //Afficher sur LCD Temperat:
lcd.print(t); //afficher la température actuelle
lcd.println("C");
}
Figure 20: test final
L’envoi des données au plateforme ThingSpeak a été effectué avec succès.
28
3.7. Vérification des résultats
3.7.1. Vérification avec navigateur Web
Les valeurs de température et d’humidité est bien envoyé à la plateforme thingspeak
Figure 21: test de ThingSpeak
3.7.2. Vérification avec Application Mobile
Figure 22: Application Mobile
29
Les valeurs de température et d’humidité est bien envoyé à la plateforme thingspeak et
récupéré par l’application mobile sur un smartphone Android.
3.8. Alerte de dépassement de limites
L’application mobile et un outil pour les utilisateurs pour faciliter l’utilisation et l’exploitation
de la solution a fin de simplicité l’accès aux information envoyer par la station.
Cette interface montre l’interface de l’application mobile.
Figure 23: seuil MAX
3.9. Conclusion
Dans ce chapitre on a testé les composants qu’on utilisées pour résoudre la problématique sur
laquelle on a travaillé, ensuit on a effectué des tests sur la plateforme Thingspeak
L’essentiel de notre travail est d’implémenter une solution qui permet à travers des scripts
d’envoyer des valeurs de température et d’humidité a une plateforme Iot « thingspeak ».
30
Conclusion
Durant le travail sur ce projet on a eu une précieuse chance de pratiquer nous connaissance
acquis sur le domaine de l’internet des objets en générale et particulièrement Arduino est ces
vagues utilisations.
De plus on a pu élargir nos connaissances sur ce domaine à travers nous recherches et les
problèmes qu’on a rencontrés durant l’exécution du travail, car les connaissances solides se
constitues à travers les projets et l’effort fournis afin de surmonter les obstacles que ça soit
techniques ou logistiques.
A la fin nous remercions notre professeur Monsieur Abdellatif KOBBANE qui nous a donné
cette opportunité à travers ce projet qui nous permit d’acquérir une valeur ajoutée et aussi la
Mr. ELKADMIRI qui nous ont aidés par leur expérience.
31
Webographie
 https://randomnerdtutorials.com/installing-the-esp32-board-in-arduino-ide-windows-
instructions/
 https://www.instructables.com/id/ESP32-How-to-Install-in-the-Arduino-IDE/
 https://www.smart-prototyping.com/blog/How%20to%20Install-ESP32-Core-
Arduino-IDE
 https://randomnerdtutorials.com/esp32-dht11-dht22-temperature-humidity-web-
server-arduino-ide/
 https://esp8266hints.wordpress.com/category/hardware-2/w5500/
 https://thingspeak.com

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Implémentation d’une solution de supervision de température et d’humidité pour salle serveur

  • 1. Master Internet des Objets et Services Mobiles - IOSM Projet de fin d’année (PFA) Sujet Implémentation d’une solution de supervision de température et d’humidité pour salle serveur Réalisé par : Sous la direction de : LYMAME MOHAMED Mr. ABDELLATIF KOBBANE TOUZI MOHAMED Mr. OMAR EL KADMIRI BOUMAIT EL MAHD Année Universitaire 2018-2019 Ecole Nationale Supérieure d’Informatique et d’Analyse des Systèmes
  • 2. 1 Remerciement Au terme de ce travail, nous tenons d’exprimer nos gratitudes et Nos vifs remerciements à Mr. Abdellatif KOBBANE, qui par ses efforts et par ses conseils, a rendu possible la réalisation de ce travail. Nous remercions aussi Mr Omar EL KADMIRI pour le soutien qu’il nous a accordé ainsi que pour ses conseils et ses recommandations judicieuses.
  • 3. 2 Résumé L’internet des objets est un domaine récent mais sa croissance augmente d’une manière rapide l’année 2020 va avoir plus de 20 milliards objets connecté. L’utilisation des outils IOT se manifeste de plus en plus dans plusieurs domaines (agriculture, ville intelligente, sécurité, médicale), IOT peut donner des solutions innovantes faciles à déployer sécurisé et faciles à maintenir. Pour tous ces avantages on a eu l’idée d’exploiter ceux dernières dans le domaine informatique, plus particulièrement la surveillance de la salle serveur (DATACENTER) afin de garantir les exigences recommandées et intervenir au cas de problème.
  • 4. 3 Table des matières Remerciement....................................................................................................................................1 Résumé...............................................................................................................................................2 Liste des Figures..................................................................................................................................5 Liste des Tableaux...............................................................................................................................6 Liste des Abréviations............................................................................Error! Bookmark not defined. Introduction General ..........................................................................................................................7 Chapitre 1 : Introduction et objectif de projet.....................................................................................8 1.1. Introduction .............................................................................................................................8 1.2. Problématique .........................................................................................................................8 1.3. Objectif du projet.....................................................................................................................8 1.4. Délimitation du travail..............................................................................................................9 1.4.1. Délimitation temporelle.....................................................................................................9 1.4.2. Délimitation typologique...................................................................................................9 1.5. Cahier de charge ......................................................................................................................9 1.6. Généralité IoT ........................................................................................................................10 1.7. Conclusion..............................................................................................................................10 Chapitre 2 : Conception de la solution...............................................................................................11 2.1. Introduction ...........................................................................................................................11 2.2. Solution proposée ..................................................................................................................11 2.3. Outils utilisés..........................................................................................................................12 2.3.1. ESP32 ..............................................................................................................................12 2.3.2. Capteur DH11..................................................................................................................12 2.3.3. LCD 16x2 .........................................................................................................................13 2.3.4. Langage ARDUINO...........................................................................................................13 2.3.5. Software Arduino ............................................................................................................14 2.3.6. Android Studio ................................................................................................................14 2.3.7. Plateforme Thingspeak....................................................................................................14 2.4. Schéma des Composants........................................................................................................15 2.5. Conclusion..............................................................................................................................15 2.6. Branchement réel des composants.........................................................................................16 Chapitre 3 : Réalisation et implémentation .......................................................................................17
  • 5. 4 3.1. Introduction ...........................................................................................................................17 3.2. Installation de logiciel.............................................................................................................17 3.3. Test de « DH11 » ....................................................................................................................20 3.4. Test de « LCD-16x2 »..............................................................................................................21 3.5. Test de WIFI ...........................................................................................................................24 3.6. Script final..............................................................................................................................24 3.7. Vérification des résultats........................................................................................................28 3.7.1. Vérification avec navigateur Web ....................................................................................28 3.7.2. Vérification avec Application Mobile................................................................................28 3.8. Alerte de dépassement de limites ..........................................................................................29 Conclusion........................................................................................................................................30 Webographie....................................................................................................................................31
  • 6. 5 Liste des Figures Figure 1: Solution proposé ................................................................................................................11 Figure 2:ESP32..................................................................................................................................12 Figure 3: DHT11 ................................................................................................................................12 Figure 4: LCD 15x2 ...........................................................................................................................13 Figure 5: plateforme Thing Speak......................................................................................................14 Figure 6: Montage Réel de Composants............................................................................................15 Figure 7: Montage Réel de Composants............................................................................................16 Figure 8: le prototye .........................................................................................................................16 Figure 9: Gestionnaire des périphériques..........................................................................................17 Figure 10: choix du port COM ...........................................................................................................17 Figure 11: Arduino preferences.........................................................................................................18 Figure 12: Ajout de l’URL sur Board Manager....................................................................................18 Figure 13: Boards Manager ...............................................................................................................19 Figure 14: Installation d’ESP32 ..........................................................................................................19 Figure 15: choix du board..................................................................................................................20 Figure 16: Test de DHT14 ..................................................................................................................21 Figure 17: Scan de l’adresse de LCD ..................................................................................................22 Figure 18: Test de LCD.......................................................................................................................23 Figure 19: test de connexion WIFI.....................................................................................................24 Figure 20: test final ...........................................................................................................................27 Figure 21: test de ThingSpeak ...........................................................................................................28 Figure 22: Application Mobile ...........................................................................................................28 Figure 23: seuil MAX .......................................................................................................................29
  • 7. 6 Liste des Tableaux Tableau 1 : Connexion LCD 16x2 et ESP32.................................................................................. 17 Tableau 2 : Connexion DHT11 et ESP32 ...................................................................................... 17
  • 8. 7 Introduction Générale Dans le cadre de nos études, et dans le but d’approfondir nos connaissances dans le domaine d’internet des objets, et de mettre en pratique nos diverses connaissances théoriques, pour cela on a implémenté un système de supervision de température et d’humidité sur la salle serveur de l’ANCFCC. Le but de ce rapport n’est pas de faire un document théorique, mais d’écrire les importants aspects techniques pour savoir comment installer et manipuler le système et le langage Arduino, Dans le présent rapport, la première partie comporte une introduction et objectif du projet, la deuxième concerne l’étude et la conception du système utilisé, la troisième est consacrée à la réalisation et la mise en œuvre du projet
  • 9. 8 Chapitre 1 : Introduction et objectif de projet 1.1. Introduction Toutes les salles informatiques abritent des équipements valorisés à plusieurs millions de Dirhams, la salle serveur ou la salle machine doivent être dans des valeurs de température et d’humidité définies et constantes. En cas de violation de valeurs limites, la stabilité et donc l’efficacité des serveurs peuvent nettement se dégrader, le dépassement de la température maximal peut causer des dégâts matériels et un arrêt de service. Dans ce premier chapitre on va présenter la problématique et l’objectif du projet, la démarche suivie et d’une maniéré général l’internet des objets. 1.2. Problématique Les serveurs sont sensibles au changent de l’humidité et de la température. Ceci est essentiellement dû aux circuit électronique et les composants que les serveurs contiennent et leur nature. Les performances des serveurs réagissent de manière extrêmement sensible aux modifications des conditions environnementales et essentiellement aux variations de température. En cas de violation importante des valeurs limites, même causer le dysfonctionnement des serveurs. Cependant, les serveurs eux-mêmes ou leurs composants ne sont pas les seuls à pouvoir être influencés négativement par des dépassements de la plage de température admissible. Le système d’exploitions les applications métiers et les services contenants peuvent également être affectés : en effet, des températures supérieures à 27°C ou d’importantes variations de température peuvent causer des dysfonctionnements ou même un incendie. Des conditions de fonctionnement trop humides peuvent causer des problèmes aux circuits électronique que les serveurs contiennent. La surveillance du climat joue un rôle de plus en plus important dans le fonctionnement des serveurs au sein de la salle machines. 1.3. Objectif du projet Notre objectif est de garantir une surveillance sûre des températures et d’humidité dans une salle de serveur, et aide ainsi à garantir un fonctionnement correct des serveurs et à pouvoir attester de celui-ci en cas de contrôle. La surveillance de climat se fait d’une manière automatiquement dans différents endroits de ; a salle serveur. Les valeurs de mesure sont automatiquement enregistrées dans un cloud grâce au WiFi et peuvent être consultées et évaluées sur Smartphone, PC ou tablette partout et tout le
  • 10. 9 temps, Si une limite de température ou d’humidité supérieure ou inférieure est dépassée, une alarme est déclenchée sur l’application Android sur le SMART PHONE. En outre, l’objectif est de mettre en place un système qui offre les avantages suivants :  Manipulation facile, une fois le système installé, tout fonctionne automatiquement ;  Accès facile aux données dans le Cloud ;  Réglage faciles des intervalles d’information ;  Grande sécurité grâce à la fonction de notification 1.4. Délimitation du travail Il est affirmé qu'un travail scientifique, pour être bien précis, doit être délimité. Raison pour laquelle, nous n'allons pas aborder toutes les questions liées à la mise en place d’un grand système de capteurs au niveau de la salle serveur car elles paraissent très complexes. Ainsi, nous avons pensé limiter notre étude par rapport au contenu, à l'espace et au temps, pour cela on va travailler sur un seul capteur. 1.4.1. Délimitation temporelle Notre travail s'est étendu de la période allant du mois d’aout 2018 jusqu'à la fin du mois de Septembre 2018. Période pendant laquelle nous avons rédigé notre travail. 1.4.2. Délimitation typologique Notre travail est axé sur la mise en place d’un système qui permet une supervision au temps réel de températures et humidités dans une salle serveur. 1.5. Cahier de charge La solution doit répondre à des critères bien particuliers sur différents points de vue : Disponibilité La solution doit permettre au responsable de la salle serveur (DATA CENTER) de consulter d’une manière automatique les valeurs de température et d’humidité stockée sur le cloud, cette consultation peut être réalisée par Smartphone, PC ou tablette partout et tout le temps.  Economie La mise en place d'une nouvelle solution doit permettre un contrôle du coût de gestion. La structure doit être optimisée et stable. Elle doit permettre l'optimisation du TCO (Total Cost of Ownership) actuel de de l’ANCFCC, donc d'amoindrir les dépenses liées à la mise en fonction de matériel, à l'entretien régulier, à la sécurité, etc. Sécurité
  • 11. 10 Le Système doit essentiellement garantir une grande sécurité grâce à un stockage redondant des données sur le cloud, aussi un système de notification fourni par l’application mobile en cas de violations des limites. Vous devez en outre avoir la certitude que la technologie utilisée respecte toutes les réglementations pertinentes, Réseau Le choix d’un système qui support les différents protocoles de communication, Bluetooth, fréquence radio, Wi-Fi, Ethernet, infrarouge. Les possibilités sont nombreuses et vous avez maintenant le choix. 1.6. Généralité IoT Plus connu sous son sigle anglais IoT (Internet of Things en anglais), l’Internet des Objets est la matérialisation d’Internet dans le monde réel. Il concerne tous les objets, voitures, bâtiments et d’autres éléments reliés à un réseau d’Internet physique par une puce électronique, un capteur, une connectivité réseau leur permettant de communiquer entre eux, de collecter et d’échanger des données. Grâce à l’IoT, ces matériaux peuvent être contrôlés et suivis à distance à travers une infrastructure réseau existante. Ainsi, ils créent l’opportunité d’une intégration plus directe d’Internet dans les systèmes informatiques. En résultent une optimisation de la production, plus de précision et des avantages économiques intéressants grâce aux données recueillies. Les objets en combinaison avec le Big Data permettent d’obtenir des informations primordiales pour les entreprises et les particuliers. Quand l’IoT est accompagné de capteurs et d’actionneurs, la technologie entre dans la catégorie des systèmes cyber-physique, qui englobent également des technologies telles que les réseaux de distribution d’électricité intelligents (Smart Grid), la domotique, le transport intelligent et les villes intelligentes. Chaque objet connecté est identifiable de façon unique grâce à son système informatique embarquée, mais il est également capable d’interagir au sein de l’infrastructure Internet existante. 1.7. Conclusion Dans ce chapitre on a défini la problématique et l’objectif de notre projet, le cahier de charge, une délimitation de travail, et une présentation générale de l’internet des objets, sur laquelle on a pu compter pour concevoir notre solution.
  • 12. 11 Chapitre 2 : Conception de la solution 2.1. Introduction Dans ce chapitre on va parler de la solution proposée, les outils de travails utiliser dans notre projet du matériel hardware (Arduino, ESP32, capteur de température /humidité DH 11, LCD16x5), et software (Arduino IDE 1.8.6, thingspeak plateforme), et aussi le montage utiliser pour lier les composent hardware entre eux. 2.2. Solution proposée Après avoir analysé le problème, nous avions trouvé que la meilleure solution possible est d’utilisé l’internet des objets pour réaliser notre système. Ce système est constitué d’une carte « ESP32 » liée à un capteur de température et d’humidité, on suite on va programmer cette carte pour envoyer des informations a une plateforme Iot qui sera consulté par le responsable via l’application Adnroid avec la possibilité de paramétrer des notifications en cas de dépassement de la température. Figure 1: Solution proposé
  • 13. 12 2.3. Outils utilisés 2.3.1. ESP32 Figure 2:ESP32 L’ESP32 est un microcontrôleur a processeur double cœur, il est équipé d'une interface Bluetooth, d’une plus grande mémoire de travail et d’extensions des E/S, WIFI, Bluetooth. Il contient tout le nécessaire pour supporter le microcontrôleur, il suffit de le connecter à un ordinateur avec un câble USB ou de l'alimenter avec un adaptateur AC-DC ou une batterie pour commencer. Vous pouvez bricoler avec votre ESP32 sans trop déranger pour faire quelque chose de mal, le pire scénario que vous pouvez remplacé puce pour quelques dollars et recommencer. 2.3.2. Capteur DH11 Figure 3: DHT11 Ce capteur de température et d'humidité DHT11 comporte une sortie de signal numérique étalonnée avec le complexe de capteur de température et d'humidité. Sa technologie garantit une grande fiabilité et une excellente stabilité à long terme. Un microcontrôleur haut performance à 8 bits est connecté. Ce capteur comprend un élément résistif et une sensation de dispositifs de mesure de température NTC humides. Il a une
  • 14. 13 excellente qualité, une réponse rapide, une capacité anti-interférence et des avantages de performance à coût élevé. Chaque capteur DHT11 dispose d'un calibrage extrêmement précis de la chambre d'étalonnage de l'humidité. Les coefficients d'étalonnage stockés dans la 2.3.3. LCD 16x2 Figure 4: LCD 15x2 Un écran LCD 16x2 est un module très basique et est très couramment utilisé dans divers appareils et circuits. Ces modules sont préférés à sept segments et à d’autres LED multi- segments. Les raisons en sont les suivantes : les écrans LCD sont économiques ; facilement programmable, aucune limitation en ce qui concerne l'affichage de caractères spéciaux et même personnalisés (contrairement à sept segments), des animations, etc. Un écran LCD 16x2 signifie qu'il peut afficher 16 caractères par ligne et qu'il en existe 2. Dans cet écran LCD, chaque caractère est affiché dans une matrice de 5x7 pixels. Cet écran LCD a deux registres, à savoir, commande et données. 2.3.4. Langage ARDUINO Le langage Arduino est basé sur les langages C/C++. Les programmes Arduino peuvent être divisés en trois partie principales : la structure, les valeurs (variables et constantes) et les fonctions. Ces deux fonctions sont obligatoires dans tout programme en langage Arduino : void setup() void loop() Les variables sont des expressions que vous pouvez utiliser dans les programmes pour stocker des valeurs, telles que la tension de sortie d'un capteur présente sur une broche analogique.
  • 15. 14 2.3.5. Software Arduino Le logiciel Arduino (IDE) open source permet d'écrire facilement un code et de le télécharger sur le tableau. Il fonctionne sous Windows, Mac OS X et Linux. L'environnement est écrit en java et basé sur le traitement et d'autres logiciels open-source. Ce logiciel peut être utilisé avec n'importe quel tableau Arduino. 2.3.6. Android Studio Android Studio est un environnement de développement pour développer des applications Android. Il est basé sur IntelliJ IDEA. Android Studio permet principalement d'éditer les fichiers Java/Kotlin et les fichiers de configuration XML d'une application Android. Il propose entre autres des outils pour gérer le développement d'applications multilingues et permet de visualiser la mise en page des écrans sur des écrans de résolutions variées simultanément 2.3.7. Plateforme Thingspeak Figure 5: plateforme Thing Speak ThingSpeak est une application et une API d’Internet open source (IoT) pour stocker et récupérer des données à partir de l'utilisation du protocole HTTP sur Internet ou via un réseau local. ThingSpeak permet la création d'applications de détection de capteurs, les applications de suivi de localisation et un réseau social de choses avec des mises à jour d'état.
  • 16. 15 2.4. Schéma des Composants Figure 6: Montage Réel de Composants Connexion LCD avec ESP32 LCD ESP32 GND GND VCC 5V SDA GPIO21 SCL GPIO22 Tableau 1 : Connexion LCD 16x2 et ESP32 Connexion LCD avec ESP32 DHT11 ESP32 GND GND VCC 3V DATA GPIO15 Tableau 2 : Connexion DHT11 et ESP32 2.5. Conclusion Dans ce chapitre on a défini la solution proposée, les outils utilisés et le montage réel de notre système. Dans le chapitre suivant on va tester les composants du système et on ensuit on exposer les étapes de la réalisation du projet.
  • 17. 16 2.6. Branchement réel des composants Figure 7: Montage Réel de Composants Figure 8: le prototype
  • 18. 17 Chapitre 3 : Réalisation et implémentation 3.1. Introduction Après avoir cité tous les outils nécessaires pour la mise en place de notre projet, dans ce chapitre on va détailler les étapes de la réalisation, tous ce qui concerne l’installation de l’IDE Arduino 1.8.6, test du module ESP32, test du capteur DH11, test de plateforme thingspeak, le code final du projet, et finalement l’alerte sur l’application Android. 3.2. Installation de logiciel Après le téléchargement du logiciel, on va commencer l'installation et autoriser le processus d'installation du pilote. Choisissez le répertoire d'installation Le processus va extraire et installer tous les fichiers requis pour exécuter correctement le logiciel Arduino (IDE) Figure 9: Gestionnaire des périphériques Après l’installation du logiciel, Il faut connecter la carte ESP32 avec l’ordinateur en utilisant le Pour connaitre le numéro du port COM de la carte ESP32 il faut aller sur le gestionnaire de périphérique Windows. (Dans notre cas COM12) Figure 10: choix du port COM
  • 19. 18 Après avoir choisi le port dans le menu «outils » : port COM12 Figure 11: Arduino preferences Pour ajouter le support de ESP 32, on va allez sur file –preferences Figure 12: Ajout de l’URL sur Board Manager
  • 20. 19 Ajouter l’URL https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json Figure 13: Boards Manager Il faut sélectionner : TOOLS – BOARD-BOARDS MANAGER Figure 14: Installation d’ESP32 Maintenant on va chercher ESP32 sur le Boards Manager, et on va installer le deuxième ESP by espressif system Après l’installation de lESP32, il ne reste que de le sélectionner.
  • 21. 20 Pour cela il faut aller sur TOOLS – BOARD en Figure 15: choix du board Ensuite choisir la carte ESP32 le port dans le menu «outils ». 3.3. Test de « DH11 » #include <DHT.h> //déclaration de la bibliothèque pour DHT #define DHTPIN 15 //utilisation du pin IO14 sur ESP32 pour lire data #define DHTTYPE DHT11 //définition du type DHT11 DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); //création prototype pour le senseur DHT void setup() { Serial.begin(115200); Serial.println("DHT11 sensor!"); dht.begin(); //appel à démarrer le capteur } void loop() { float h = dht.readHumidity(); //utiliser les fonctions fournies par la bibliothèque float t = dht.readTemperature(); //Lire la température en degrés Celsius if (isnan(h) || isnan(t)) { //Vérifiez si des lectures ont échoué Serial.println("Failed to read from DHT sensor!"); //afficher le message d’échec return; //arrêter de fonction loop() } Serial.print("Humidity: "); //afficher le résultat sur le terminal
  • 22. 21 Serial.print(h); Serial.print(" %t"); Serial.print("Temperature: "); Serial.print(t); Serial.println(" *C "); delay(2000); //définir le délai 2000 milliseconds } Figure 16: Test de DHT14 3.4. Test de « LCD-16x2 » Pour commencer on va scanner l’adresse du LCD avec le code ci-dessous : #include <Wire.h> void setup() { Serial.begin (9600); Serial.println ("I2C scanner. Scanning ..."); byte count = 0; Wire.begin(); for (byte i = 8; i < 120; i++) { Wire.beginTransmission (i); if (Wire.endTransmission () == 0)
  • 23. 22 { Serial.print ("Found address: "); Serial.print (i, DEC); Serial.print (" (0x"); Serial.print (i, HEX); Serial.println (")"); count++; delay (1); // maybe unneeded? } // end of good response } // end of for loop Serial.println ("Done."); Serial.print ("Found "); Serial.print (count, DEC); Serial.println (" device(s)."); } // end of setup void loop() {} Figure 17: Scan de l’adresse de LCD Donc l’adresse de LCD est 0x27, dans ce cas on va passer au deuxième étapes c’est d’afficher un message du l’écran LCD, on va tester le message (IOSM ENSIAS)
  • 24. 23 #include <LiquidCrystal_I2C.h> //inclue LiquidCrystal_I2C bibliothèque LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); //initier l’objet LCD en passant l’adresse, la longueur et //la hauteur(caractère) dépendent de périphérique void setup() { lcd.begin(16,2); lcd.init(); lcd.backlight(); // Allumez le rétro-éclairage. // Déplace les caractères du curseur vers la droite lcd.setCursor(5, 0); lcd.print("ENSIAS"); // afficher ENSIAS sur 5,0 lcd.setCursor(5, 1); // déplacer le curseur vers la ligne suivant lcd.print("IOSM"); // afficher ENSIAS sur 5,1 } void loop() { } Figure 18: Test de LCD
  • 25. 24 3.5. Test de WIFI #include <WiFi.h> //Inclure la bibliothèque pour WIFI const char* ssid = "WIFI_HOME"; // Nom du SSID const char* password = "15061988"; // le mot de passe WIFI void setup() { Serial.begin(115200); WiFi.begin(ssid, password); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.println("Connecting to WiFi.."); } Serial.println("Connected to the WiFi network"); } void loop() { } Figure 19: test de connexion WIFI L’ESP 32 a été connecte au réseau WIFI avec succès. 3.6. Script final Pour automatiser notre travail, on a créé un script qui va récupérer les valeurs de température et d’humidité du capteur DHT11 via l’ESP32 pour envoyer ces informations au plateform «Thingspeak». #include <WiFi.h> //Inclure de bibliothèque WIFI #include <DHT.h> //Inclure de bibliothèque DHT #include <LiquidCrystal_I2C.h> //Inclure de bibliothèque LCD
  • 26. 25 String apiKey = "U7J919HB4CZ1IA62"; // Enter la clef API de ThingSpeak Write const char *ssid = "WIFI_HOME"; // le SSID de WIFI const char *pass = "15061988"; //Le mot de passe de WIFI const char* server = "api.thingspeak.com"; #define DHTPIN 15 //le numéro de PIN ou le DHT11 est connecté LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); DHT dht(DHTPIN, DHT11); WiFiClient client; void setup() { Serial.begin(115200); delay(10); dht.begin(); lcd.begin(16,2); lcd.init(); lcd.begin(16,2); lcd.init(); lcd.backlight(); Serial.println("Connecting to "); Serial.println(ssid); WiFi.begin(ssid, pass); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.print("."); } Serial.println(""); Serial.println("WiFi connected"); } void loop() {
  • 27. 26 float h = dht.readHumidity(); float t = dht.readTemperature(); if (isnan(h) || isnan(t)) { Serial.println("Failed to read from DHT sensor!"); return; } if (client.connect(server,80)) // api.thingspeak.com { String postStr = apiKey; postStr +="&field1="; postStr += String(t); postStr +="&field2="; postStr += String(h); postStr += "rnrn"; client.print("POST /update HTTP/1.1n"); client.print("Host: api.thingspeak.comn"); client.print("Connection: closen"); client.print("X-THINGSPEAKAPIKEY: "+apiKey+"n"); client.print("Content-Type: application/x-www-form-urlencodedn"); client.print("Content-Length: "); client.print(postStr.length()); client.print("nn"); client.print(postStr); Serial.print("Temperature: "); Serial.print(t); Serial.print(" degrees Celcius, Humidity: "); Serial.print(h); Serial.println("%. Send to Thingspeak."); } client.stop(); Serial.println("Waiting..."); delay(10000); // fréquence d’envoi des donnes a ThingSpeak lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Humidity: "); //Afficher sur LCD Humedity:
  • 28. 27 lcd.print(h); //Afficher sur LCD l’humidité actuelle lcd.print("%"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Temperat: "); //Afficher sur LCD Temperat: lcd.print(t); //afficher la température actuelle lcd.println("C"); } Figure 20: test final L’envoi des données au plateforme ThingSpeak a été effectué avec succès.
  • 29. 28 3.7. Vérification des résultats 3.7.1. Vérification avec navigateur Web Les valeurs de température et d’humidité est bien envoyé à la plateforme thingspeak Figure 21: test de ThingSpeak 3.7.2. Vérification avec Application Mobile Figure 22: Application Mobile
  • 30. 29 Les valeurs de température et d’humidité est bien envoyé à la plateforme thingspeak et récupéré par l’application mobile sur un smartphone Android. 3.8. Alerte de dépassement de limites L’application mobile et un outil pour les utilisateurs pour faciliter l’utilisation et l’exploitation de la solution a fin de simplicité l’accès aux information envoyer par la station. Cette interface montre l’interface de l’application mobile. Figure 23: seuil MAX 3.9. Conclusion Dans ce chapitre on a testé les composants qu’on utilisées pour résoudre la problématique sur laquelle on a travaillé, ensuit on a effectué des tests sur la plateforme Thingspeak L’essentiel de notre travail est d’implémenter une solution qui permet à travers des scripts d’envoyer des valeurs de température et d’humidité a une plateforme Iot « thingspeak ».
  • 31. 30 Conclusion Durant le travail sur ce projet on a eu une précieuse chance de pratiquer nous connaissance acquis sur le domaine de l’internet des objets en générale et particulièrement Arduino est ces vagues utilisations. De plus on a pu élargir nos connaissances sur ce domaine à travers nous recherches et les problèmes qu’on a rencontrés durant l’exécution du travail, car les connaissances solides se constitues à travers les projets et l’effort fournis afin de surmonter les obstacles que ça soit techniques ou logistiques. A la fin nous remercions notre professeur Monsieur Abdellatif KOBBANE qui nous a donné cette opportunité à travers ce projet qui nous permit d’acquérir une valeur ajoutée et aussi la Mr. ELKADMIRI qui nous ont aidés par leur expérience.
  • 32. 31 Webographie  https://randomnerdtutorials.com/installing-the-esp32-board-in-arduino-ide-windows- instructions/  https://www.instructables.com/id/ESP32-How-to-Install-in-the-Arduino-IDE/  https://www.smart-prototyping.com/blog/How%20to%20Install-ESP32-Core- Arduino-IDE  https://randomnerdtutorials.com/esp32-dht11-dht22-temperature-humidity-web- server-arduino-ide/  https://esp8266hints.wordpress.com/category/hardware-2/w5500/  https://thingspeak.com