Vélo

De fablab
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Description du sujet

Description et objectifs

Notre projet a pour but la création d'un objet connecté qui se place sur un vélo afin d'offrir plusieurs fonctionnalités. Un aspect antivol, avec un mode parking, une alarme, des envois de notifications et un suivi GPS en cas de vol. Un suivi de trajet, avec l'affichage de la position GPS, de la vitesse, altitude. Un aspect gestion de groupe de ballade, avec affichage de la position des autres membres, envoi de notifications/alertes. Un aspect gestion de flotte, avec localisation des vélos, création de zones autorisées et interdites, gestion d'alertes. Un aspect sécuritaire, avec détection de chute et appel automatique aux secours.

Évidemment nous présentons ici l'intégralité de l'objet comme nous l'imaginons terminé et prêt à rejoindre le marché, notre production finale représentera tout ou partie de ces objectifs selon nos contraintes.

Contraintes

  • Dans la limite du temps imparti.
  • Avec le matériel disponible au fablab.

Équipe

  • ASSALI El Mehdi
  • GRAVALLON Guillaume
  • MAARAKI Zakaria
  • ROSSO Loïc

Code source

Retrouvez notre code source à l'adresse suivante : https://gitlab.ensimag.fr/gravallg/pilb

Scénario d'usage

  • 1 - En tant que cycliste, je peux me localiser en temps réel sur une carte lors d’un trajet.
  • 1 - En tant que cycliste, je peux obtenir ma vitesse en temps réel lors d’un trajet.
  • BONUS - En tant que cycliste, je peux obtenir mon altitude en temps réel lors d’un trajet.
  • BONUS -En tant que cycliste, je peux sauvegarder mes trajets effectués et les revoir.
  • 3 - En tant que cycliste, je peux retrouver le vélo que j’ai garé grâce à sa position GPS.
  • 3 - En tant que cycliste, je peux définir des zones de parking automatiques pour mon vélo.
  • 3 - En tant que cycliste, je peux activer et désactiver le parking de mon vélo.
  • 3 - En tant que cycliste, je suis alerté si mon vélo en parking subit trop de mouvements.
  • 3 - En tant que cycliste, je suis alerté si mon vélo en parking quitte sa zone de parking et je peux le tracer par GPS.
  • BONUS - En tant que cycliste, je peux connaitre mon nombre de kilomètres parcourus (par ballade, jour, mois, année etc…).
  • BONUS - En tant que cycliste, je suis alerté des besoins d’entretien de mon vélo (en fonction des kms parcourus).
  • BONUS - En tant que cycliste, je peux définir des proches à appeler en cas d’accident.
  • BONUS - En tant que cycliste, lors d’une chute, mes proches et les secours sont alertés si je ne désactive pas l’alerte dans le temps imparti.
  • 1 - En tant que membre d’un groupe de cyclistes, je peux suivre en temps réel la position de tous les membres du groupe.
  • 1 - En tant que membre d’un groupe de cyclistes, je peux lancer des alertes aux autres membres (pause, ralentissement, problème technique etc…).
  • BONUS - En tant que membre d’un groupe de cyclistes, si je chute et ne désactive pas la notification dans le temps imparti, les autres membres du groupe sont alertés.
  • 2 - En tant que superviseur, je peux localiser le vélo que je loue.
  • 2 - En tant que superviseur, je peux définir des zones interdites au vélo que je loue.
  • 2 - En tant que superviseur, je suis alerté si un vélo entre dans une zone interdite.
  • 2 - En tant que superviseur, je peux définir un périmètre autorisé au vélo que je loue.
  • 2 - En tant que superviseur, je suis alerté si un vélo sort d’une zone autorisé.

Choix techniques

  • Arduino
  • GPS
  • Bluetooth
  • Lora
  • Gyroscope
  • Beeper
  • Bouton
  • Android Natif
  • API REST en NodeJS
  • Base de données MongoDB

Gestion de projet prévisionnelle

  • 24/11/2019 - Version 0

Appli fonctionnelle qui permet d'afficher la postion GPS du téléphone en temps réel et la vitesse.

  • 02/12/2019 - Version 1

Appli fonctionnelle qui permet d'afficher la position GPS en temps réel et la vitesse (données de l'arduino dans un premier temps).

  • 22/12/2019 - Version 2.0

Gérer la flotte avec le téléphone

  • 22/12/2019 - Version 2.1

Gérer une simple flotte. Communication entre les membres en Lora.

  • 31/01/2019 - Version 3

Terminer l'applicatif + Bonus + finir ce qui est pas fini.


Gestion de projet effective

Tout l'aspect gestion de flotte et communications entre membre représentant beaucoup de travail, qui plus est énormément d'applicatif Android, nous avons préféré nous concentrer sur l'aspect sécurisation du vélo avec le mode parking et les notifications en cas de vol avec suivi du vélo en temps réel. Cela nous a permis de travailler sur toutes les interactions entre nos composants avec différentes technologies, et d'avoir une démo fonctionnelle présentable en fin de projet.

Difficultés et limites rencontrées

Nous étions tous les 4 assez novices à la fois en Arduino et en Android. Il a donc fallu passer un certain temps, non négligeable à nous former un minimum sur ces technologies, conduisant à de la perte d'efficacité en terme d'heure travaillées pour le résultat obtenu. Pour nous former nous avons utilisé la documentation officielle d'Android, qui est, très bien faite, ainsi que des cours en ligne et forums.

Au niveau de la gestion de projet, nous avions fait le choix de se répartir par groupe de 2. La partie plus embarquée et capteurs d'un côté ; et la partie développement mobile et serveur de l'autre. De ce fait, il était simple de ne pas empiéter sur le travail des autres mais en prenant du recul, ce n'était peut être pas la meilleure des stratégies puisque l'intégration de ces 2 parties s'est réalisée vers la fin du projet, un peu dans la précipitation.

Impact Environnemental

Quel impact sur l’environnement ?

Notre objet à un impact plutôt négatif sur l'environnement puisqu'il ne permet pas d'économiser des ressources mais en consomme pour sa création et tout au long du cycle d'utilisation. Il est impossible de savoir si un tel objet qui permettrait à des utilisateurs de retrouver leur vélo volé pourrait avoir un impact positif en limitant le rachat de vélos suite à des vols, économisant plus de ressources que nécessaire à l'objet lui même.

Quel impact en terme de déchets ?

50g d'électronique lors du POC soit 25kg GES. En réalité, l'objet serait bien plus petit et intégré au vélo. Les 50g comptent ici les 2 cartes arduino utilisées pour le POC, l'une d'entre elle ne servant qu'à combler l'impossibilité de communiquer directement à notre BDD depuis l'objet connecté en LORA. L'idée serait d'avoir notre capteur intégré aux cadres de vélo à la construction, donc ce n'est pas un objet que l'on retrouverait à la poubelle.

Quel impact à l'utilisation ?

A l'utilisation l'objet consomme de l'électricité et effectue des échanges réseau. L'électricité consommée serait minime, la recharge s'effectuerait par branchement sur une batterie externe. Au niveau des requêtes tant que l'application est ouverte nous échangeons avec l'API google maps pour obtenir en temps réel notre position. Une fois le mode parking activé l'application va régulièrement requeter la BDD pour vérifier la position du vélo, qui n'est envoyée par l'objet connecté qu'en cas de vol, à intervalle régulier. On peut donc dire que puisque le vol n'est pas censé être le cas d'utilisation courant de l'application, les principaux échanges réseaux sont ceux de l'API google maps pour obtenir notre position, si l'utilisateur s'en sert lors de ces déplacements (il pourrait n'ouvrir l'application que pour se garer) et les vérifications régulières en mode parking.

Coût financier du projet

Au final, si on devait estimer le coût en euros de notre vélo connecté, on pourrait l'estimer de la sorte :

  • Coût humain
    • Nombre de membre : 4
    • Estimation du nombre d'heure travaillé : 20 jours/homme
    • Coût d'un ingénieur fullstack : 3 125€/mois

Sous-total : 2 016€

  • Coût matériel de développement :
    • 2 Arduino Uno : 2x20€ = 40€
    • 2 Soft shell : 2x5€ = 10€
    • Module Bluetooth : 23€
    • Modules Lora : 2x20€ = 40€
    • Module WIFI : 14€
    • Buzzer : 2€
    • Divers câbles et nappes : 10€
  • Amortissement PC portable à 1 200€ (3 ans) utilisé pendant 6 mois : 1 200x(33.33/100)x(180/360) = 200€
  • Coût d'une instance EC2 en fonctionnement pendant 20 jours, 7h par jour : 20x7x0.013 = 2€

Sous-total : 341€

Coût total : 2 357 €