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Résume
Notre projet est proposé dans le cadre du Mini-Projet de troisième semestre nous avons
fait un choix entre trois thématique proposé.
Nous avons entrepris le travail sur la SMART HOME, Notre tâche est d'implémenter
une plateforme de surveillance à distance dédiée aux maisons. L'équipement domiciliaire à
l'intérieur alors peut être contrôlé à distance depuis un Smart-phone ou n’importe quel
périphérique tournant sous une navigateur WEB par la plateforme matérielle ESP32. La
surveillance à distance sera littéralement fait par la plateforme matérielle ESP32CAM un
système de capture d'images déclenché par le mouvement qui envoie également un e-mail avec
l'image en pièce jointe.
. Tout au long du projet, nous étions amenés à mettre en place un nouveau concept qui
est le SmartHousing et déployer une maquette le présentant.
Mots-clés : Smartphone, WEB, HTML, CSS, ESP32, ESP32CAM Smart-Housing.
Introduction
Nous projet est basé sur le développement embarqué, plus précisément un SMART
HOME nous avons réalisé une petite maquette sur laquelle ont intégré notre système pour avoir
un aperçu réel, Bien sûr ce système contient la principale norme que doit contenir une maison
intelligente et tout ça va être contrôlé par un smartphone grâce à une application WEB qui
communique en Wi-fi avec les cartes de commande ESP32/ESP32 CAM, Les taches associées
à la domotique dans la maison concernent des appareils techniques alimentés électriquement :
la programmation des appareils électriques (éclairage, chauffage,etc…).
Le contrôle (alarme, contrôle d’accès, température, incendie…) Les maisons
intelligentes ont la capacité d’augmenter le confort de la vie, la sécurité et la santé de l’habitant,
l’économie d’énergie et la communication entre ces derniers.
En effet, la domotique permet par exemple d’optimiser l’utilisation de l’éclairage, le
contrôle à distance afin de réduire notre consommation en énergie.
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Conception
Architecture de l’application
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Notre projet et composé de deux partie :
Partie basique (ESP 32 DEVKIT V1)
La première partie permet de contrôler à distance depuis n’importe quel périphérique
(Smart-phone, ordinateur, tablette, smart TV ...) ou système d’exploitation mobile ou
ordinateur, Tournant sous n’importe quel navigateur WEB (Google chrome, FireFox … etc )
les équipements domiciliaire à l’intérieur et à l’extérieur de la maison.
Partie évolué (ESP 32 Cam)
La deuxième partie un système surveillance à distance permet de capture d'images
déclenché par le mouvement qui enregistré dans une carte SD et envoie également un e-mail
avec l'image en pièce jointe.
*
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Notions théoriques
I. Les Cartes
1. ESP 32 Cam
Module IoT ESP32-CAM d'AI Thinker basé sur un ESP32 proposant une interface WiFi
associée à une caméra miniature. Cet ensemble est idéal pour la création de projets miniatures
connectés nécessitant une capture vidéo ou photo et pour téléverser le programme en utilise la
carte Arduino uno ou un module FTDI.
a. Caractéristiques
 Alimentation : 3,3 ou 5 Vcc
 Consommation : 2000 mA
maxi
 Microcontrôleur : ESP32 à
240 MHz
 Mémoire RAM : 520 Ko
 Mémoire PSRAM : 4 Mo
 Compatibilité : capteurs
OV2640 et OV7670 (capteur
OV2640 intégré)
 Interfaces sans fil :
o Bluetooth :
o WiFi 802.11b/g/n/e/i
 Interfaces disponibles :
UART, SPI, I2C, PWM,
ADC et DAC
 Formats vidéo supportés :
JPEG (OV2640)
 Débit série : 115200 bps
 Lecteur de carte micro-SD (4
Go maxi, carte non inclus)
 Broches utilisées par le
lecteur micro-SD : 2, 4, 12,
13, 14 et 15
 Sorties 3,3 Vcc
 Broches GPIO : UART, SPI
et I2C
 Bouton reset
 Poids : 10 g
2. ESP 32
L’ESP32 développé par la société Espressif, est une carte de développement à faible
coût dédié à l’internet des objets (IoT) et les applications embarquées. C’est un (SoC) system
on a chip doté de communications sans fil Wifi et Bluetooth.
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b. Caractéristique
ESP 32 presque la même caractéristique de carte ESP 32 Cam sauf sans Camera et avec
plusieurs GPIO et une port USB type micro B female pour téléverser le programme.
II. Les capteurs
1. Capteur DHT11
Le capteur DHT11 est lui capable de mesurer des températures de 0 à
+50°C avec une précision de +/- 2°C et des taux d'humidité relative de 20 à 80%
avec une précision de +/- 5%. Une mesure peut être réalisée toutes les secondes.
2. Capteur de mouvement
Les capteurs PIR (« passive infrared », « pyroélectriques »
ou « à mouvement infrarouge »), sont utilisés comme des
capteurs de mouvement. Ils permettent de déterminer si un
être humain (et, dans le cas du capteur PIR d’Adafruit, un
animal) est en trée ou sorti du champ de détection du module.
III. Les actionneurs
1. Moteur DC : Un moteur à courant continu fait partie d'une classe de moteurs électriques
rotatifs qui convertit l'énergie électrique à courant continu en énergie mécanique.
2. Les LEDs : Une diode électroluminescente (abrégé en DEL en français, ou LED, de
l'anglais : light-emitting diode) est un dispositif opto-électronique capable d’émettre de
la lumière lorsqu’il est parcouru par un courant électrique.
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Réalisation
Après avoir achevé la partie conception, nous entamons dans ce partie notion théorique
de notre application, Nous allons donc présenter les environnements matériels et logiciels.
Ensuite, nous présenterons la technologie adoptée.
I. Environnement de travail
1. Environnement matériel
Pour la réalisation de ce projet, nous avons disposé de :
 Micro-ordinateurs caractérisés par les
configurations données dans la figure
au-dessous.
 SMART-PHONE.
 Carte ESP32 CAM.
 Carte ESP32 DEV KITV1.
 3 LEDs : diodes électroluminescentes.
 Mini-moteur électrique
 Capteur de température DHT 11.
 Détecteur de mouvement PIR
 Carte mémoire
 Plaque d’essai.
 Carte arduino ou FTDI pour
programmer la carte
 Cable USB 2.0 ,type A male / type B
male
 Cable USB 2.0, type A male / type
micro B male
 Le micro-ordinateur utilisés :
2. Environnement logiciel
Logiciel ARDUINO IDE : c'est l'environnement de développement des modules
ARDUINO et en intégré dans le code ARDUINO un code HTML, CSS et JavaScript.
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Gmail : est un service de messagerie électronique, gratuit pour les particuliers, proposé
par Google, En utiliser le protocole SMTP pour envoyer des e-mails.
3. Les codes ARDUINO pour les deux parties
Première partie de l’application
include "WiFi.h"
#include "ESPAsyncWebServer.h"
#include <Adafruit_Sensor.h> //On a besoin d’ajouter les bibliothèques suivant
Arduinolibraries
#include <DHT.h>
#define DHTTYPE DHT11 // le type de capteur DHT 11
const char* ssid = "*****************";
const char* password = "************"; // Enter la SSID et pwd de votre Wi-fi
IPAddress local_IP(192, 168, 1, 10);
IPAddress gateway(192, 168, 1, 1);
IPAddress subnet(255, 255, 0, 0); // configurer l’adresse ip, passerelle, masque sous-
reseau , DNS manuellement
IPAddress primaryDNS(8, 8, 8, 8);
IPAddress secondaryDNS(8, 8, 4, 4);
String readDHTTemperature() {} //fonction retourner une chaine la vateur de
température
String readDHTHumidity() {} //fonction retourner une chaine la vateur de l’humidité
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Les interfaces
Imprime écran de l’application (ordinateur portable)
Imprime écran de l’application (smart-phone)
Deuxième partie de l’application
#include "esp_camera.h"
#include "FS.h"
#include "SPI.h"
#include "SD.h" //On a besoin d’ajouter les bibliothèques suivant Arduinolibraries
#include "EEPROM.h"
#include "driver/rtc_io.h"
#include "ESP32_MailClient.h"
#define CAMERA_MODEL_AI_THINKER //choisie le modèle de camera
#define emailSenderAccount "**********@gmail.com" //compte e-mail utilise pour
envoyer des e-mais a traver le port 465(SSL) Paramètre "Autoriser les applications moins
sécurisées" activé. https://myaccount.google.com/lesssecureapps?pli=1
#define emailSenderPassword "********************"
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#define emailRecipient "**********************"
#define emailRecipient2 "*********************"
smtpData.setLogin("smtp.gmail.com",587,emailSenderAccount,emailSenderPassword
); //ouvrir la compte Gmail
smtpData.addAttachFile(path); //envoyer l’image en joint de l’e-mail
Interface
imprime écran un e-mail reçu avec une image en pièce jointe
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Conclusion
Ce travail était une occasion de nous approfondir dans le monde de la programmation
des systèmes embarqués, et une opportunité de manipuler les Carte ESP32Cam et ESP32 acquis
une bonne maîtrise des langages HTML, CSS, JavaScript dans les cartes embarque.
Notre travail s’est déroulé en 3 étapes distinctes : On a d’abord commencé par nous
familiariser avec le sujet, à savoir les capteurs, leurs modes de communication, avant de passer
à la pratique et étudier chaque outil d’abord la carte ESP32 Cam et ESP32, pour enfin concevoir
une interface Web capable de contrôler les appareils électriques. Et un système de capture
d'images déclenché par le mouvement qui envoie également un e-mail avec l'image en pièce
jointe., chacun apportant les connaissances qu’il a ainsi pu acquérir auprès de l’outil qu’il
étudiait.
Nous espérons que ce rapport permet de répondre aux questions qu’on pourrait se poser
en se penchant sur ce sujet et que notre travail est à la hauteur de vos espérances.

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SMART Home Rapport

  • 1. P a g e 1 | 11
  • 2. P a g e 2 | 11 Résume Notre projet est proposé dans le cadre du Mini-Projet de troisième semestre nous avons fait un choix entre trois thématique proposé. Nous avons entrepris le travail sur la SMART HOME, Notre tâche est d'implémenter une plateforme de surveillance à distance dédiée aux maisons. L'équipement domiciliaire à l'intérieur alors peut être contrôlé à distance depuis un Smart-phone ou n’importe quel périphérique tournant sous une navigateur WEB par la plateforme matérielle ESP32. La surveillance à distance sera littéralement fait par la plateforme matérielle ESP32CAM un système de capture d'images déclenché par le mouvement qui envoie également un e-mail avec l'image en pièce jointe. . Tout au long du projet, nous étions amenés à mettre en place un nouveau concept qui est le SmartHousing et déployer une maquette le présentant. Mots-clés : Smartphone, WEB, HTML, CSS, ESP32, ESP32CAM Smart-Housing. Introduction Nous projet est basé sur le développement embarqué, plus précisément un SMART HOME nous avons réalisé une petite maquette sur laquelle ont intégré notre système pour avoir un aperçu réel, Bien sûr ce système contient la principale norme que doit contenir une maison intelligente et tout ça va être contrôlé par un smartphone grâce à une application WEB qui communique en Wi-fi avec les cartes de commande ESP32/ESP32 CAM, Les taches associées à la domotique dans la maison concernent des appareils techniques alimentés électriquement : la programmation des appareils électriques (éclairage, chauffage,etc…). Le contrôle (alarme, contrôle d’accès, température, incendie…) Les maisons intelligentes ont la capacité d’augmenter le confort de la vie, la sécurité et la santé de l’habitant, l’économie d’énergie et la communication entre ces derniers. En effet, la domotique permet par exemple d’optimiser l’utilisation de l’éclairage, le contrôle à distance afin de réduire notre consommation en énergie.
  • 3. P a g e 3 | 11 Conception Architecture de l’application
  • 4. P a g e 4 | 11 Notre projet et composé de deux partie : Partie basique (ESP 32 DEVKIT V1) La première partie permet de contrôler à distance depuis n’importe quel périphérique (Smart-phone, ordinateur, tablette, smart TV ...) ou système d’exploitation mobile ou ordinateur, Tournant sous n’importe quel navigateur WEB (Google chrome, FireFox … etc ) les équipements domiciliaire à l’intérieur et à l’extérieur de la maison. Partie évolué (ESP 32 Cam) La deuxième partie un système surveillance à distance permet de capture d'images déclenché par le mouvement qui enregistré dans une carte SD et envoie également un e-mail avec l'image en pièce jointe. *
  • 5. P a g e 5 | 11 Notions théoriques I. Les Cartes 1. ESP 32 Cam Module IoT ESP32-CAM d'AI Thinker basé sur un ESP32 proposant une interface WiFi associée à une caméra miniature. Cet ensemble est idéal pour la création de projets miniatures connectés nécessitant une capture vidéo ou photo et pour téléverser le programme en utilise la carte Arduino uno ou un module FTDI. a. Caractéristiques  Alimentation : 3,3 ou 5 Vcc  Consommation : 2000 mA maxi  Microcontrôleur : ESP32 à 240 MHz  Mémoire RAM : 520 Ko  Mémoire PSRAM : 4 Mo  Compatibilité : capteurs OV2640 et OV7670 (capteur OV2640 intégré)  Interfaces sans fil : o Bluetooth : o WiFi 802.11b/g/n/e/i  Interfaces disponibles : UART, SPI, I2C, PWM, ADC et DAC  Formats vidéo supportés : JPEG (OV2640)  Débit série : 115200 bps  Lecteur de carte micro-SD (4 Go maxi, carte non inclus)  Broches utilisées par le lecteur micro-SD : 2, 4, 12, 13, 14 et 15  Sorties 3,3 Vcc  Broches GPIO : UART, SPI et I2C  Bouton reset  Poids : 10 g 2. ESP 32 L’ESP32 développé par la société Espressif, est une carte de développement à faible coût dédié à l’internet des objets (IoT) et les applications embarquées. C’est un (SoC) system on a chip doté de communications sans fil Wifi et Bluetooth.
  • 6. P a g e 6 | 11 b. Caractéristique ESP 32 presque la même caractéristique de carte ESP 32 Cam sauf sans Camera et avec plusieurs GPIO et une port USB type micro B female pour téléverser le programme. II. Les capteurs 1. Capteur DHT11 Le capteur DHT11 est lui capable de mesurer des températures de 0 à +50°C avec une précision de +/- 2°C et des taux d'humidité relative de 20 à 80% avec une précision de +/- 5%. Une mesure peut être réalisée toutes les secondes. 2. Capteur de mouvement Les capteurs PIR (« passive infrared », « pyroélectriques » ou « à mouvement infrarouge »), sont utilisés comme des capteurs de mouvement. Ils permettent de déterminer si un être humain (et, dans le cas du capteur PIR d’Adafruit, un animal) est en trée ou sorti du champ de détection du module. III. Les actionneurs 1. Moteur DC : Un moteur à courant continu fait partie d'une classe de moteurs électriques rotatifs qui convertit l'énergie électrique à courant continu en énergie mécanique. 2. Les LEDs : Une diode électroluminescente (abrégé en DEL en français, ou LED, de l'anglais : light-emitting diode) est un dispositif opto-électronique capable d’émettre de la lumière lorsqu’il est parcouru par un courant électrique.
  • 7. P a g e 7 | 11 Réalisation Après avoir achevé la partie conception, nous entamons dans ce partie notion théorique de notre application, Nous allons donc présenter les environnements matériels et logiciels. Ensuite, nous présenterons la technologie adoptée. I. Environnement de travail 1. Environnement matériel Pour la réalisation de ce projet, nous avons disposé de :  Micro-ordinateurs caractérisés par les configurations données dans la figure au-dessous.  SMART-PHONE.  Carte ESP32 CAM.  Carte ESP32 DEV KITV1.  3 LEDs : diodes électroluminescentes.  Mini-moteur électrique  Capteur de température DHT 11.  Détecteur de mouvement PIR  Carte mémoire  Plaque d’essai.  Carte arduino ou FTDI pour programmer la carte  Cable USB 2.0 ,type A male / type B male  Cable USB 2.0, type A male / type micro B male  Le micro-ordinateur utilisés : 2. Environnement logiciel Logiciel ARDUINO IDE : c'est l'environnement de développement des modules ARDUINO et en intégré dans le code ARDUINO un code HTML, CSS et JavaScript.
  • 8. P a g e 8 | 11 Gmail : est un service de messagerie électronique, gratuit pour les particuliers, proposé par Google, En utiliser le protocole SMTP pour envoyer des e-mails. 3. Les codes ARDUINO pour les deux parties Première partie de l’application include "WiFi.h" #include "ESPAsyncWebServer.h" #include <Adafruit_Sensor.h> //On a besoin d’ajouter les bibliothèques suivant Arduinolibraries #include <DHT.h> #define DHTTYPE DHT11 // le type de capteur DHT 11 const char* ssid = "*****************"; const char* password = "************"; // Enter la SSID et pwd de votre Wi-fi IPAddress local_IP(192, 168, 1, 10); IPAddress gateway(192, 168, 1, 1); IPAddress subnet(255, 255, 0, 0); // configurer l’adresse ip, passerelle, masque sous- reseau , DNS manuellement IPAddress primaryDNS(8, 8, 8, 8); IPAddress secondaryDNS(8, 8, 4, 4); String readDHTTemperature() {} //fonction retourner une chaine la vateur de température String readDHTHumidity() {} //fonction retourner une chaine la vateur de l’humidité
  • 9. P a g e 9 | 11 Les interfaces Imprime écran de l’application (ordinateur portable) Imprime écran de l’application (smart-phone) Deuxième partie de l’application #include "esp_camera.h" #include "FS.h" #include "SPI.h" #include "SD.h" //On a besoin d’ajouter les bibliothèques suivant Arduinolibraries #include "EEPROM.h" #include "driver/rtc_io.h" #include "ESP32_MailClient.h" #define CAMERA_MODEL_AI_THINKER //choisie le modèle de camera #define emailSenderAccount "**********@gmail.com" //compte e-mail utilise pour envoyer des e-mais a traver le port 465(SSL) Paramètre "Autoriser les applications moins sécurisées" activé. https://myaccount.google.com/lesssecureapps?pli=1 #define emailSenderPassword "********************"
  • 10. P a g e 10 | 11 #define emailRecipient "**********************" #define emailRecipient2 "*********************" smtpData.setLogin("smtp.gmail.com",587,emailSenderAccount,emailSenderPassword ); //ouvrir la compte Gmail smtpData.addAttachFile(path); //envoyer l’image en joint de l’e-mail Interface imprime écran un e-mail reçu avec une image en pièce jointe
  • 11. P a g e 11 | 11 Conclusion Ce travail était une occasion de nous approfondir dans le monde de la programmation des systèmes embarqués, et une opportunité de manipuler les Carte ESP32Cam et ESP32 acquis une bonne maîtrise des langages HTML, CSS, JavaScript dans les cartes embarque. Notre travail s’est déroulé en 3 étapes distinctes : On a d’abord commencé par nous familiariser avec le sujet, à savoir les capteurs, leurs modes de communication, avant de passer à la pratique et étudier chaque outil d’abord la carte ESP32 Cam et ESP32, pour enfin concevoir une interface Web capable de contrôler les appareils électriques. Et un système de capture d'images déclenché par le mouvement qui envoie également un e-mail avec l'image en pièce jointe., chacun apportant les connaissances qu’il a ainsi pu acquérir auprès de l’outil qu’il étudiait. Nous espérons que ce rapport permet de répondre aux questions qu’on pourrait se poser en se penchant sur ce sujet et que notre travail est à la hauteur de vos espérances.