SmartWrist

SmartWrist est un projet de domotique qui consiste à créer une carte électronique générique qui peut interfacer la plupart des capteurs et envoyer les données au sein d’un réseau sans-fil.

La domotique (la capacité d’un bâtiment à s’adapter à son environement) est aujourd’hui une source d’innovation pour les nouvelles technologies. Chaque année des entreprises lancent leurs nouveaux produits. Cependant ces systèmes manquent souvent de modularité et peuvent parfois être difficiles à utiliser par les clients. De plus, ces systèmes sont propriétaires et cela peut être dur pour des ingénieurs de les faire fonctionner entre eux.

Dans ce contexte, le projet est centré sur une idée: la conception d’une carte électronique générique qui peut interfacer la plus part des capteurs (digitaux, analogues ...) et envoyer les données au sein d’un réseau sans-fil. Cela permettrai de gagner en modularité car chaque carte serait considérée comme un module indépendant. Un bracelet connecté a aussi été créé pour permettre à l’utilisateur d’intérargir avec son environnement (ouverture de porte à distance ou détection de chute libre ...). Enfin une application Android a été développée afin de pouvoir initialiser le réseau et visualiser les données renvoyées par les cartes.

Le Bluetooth Low Energy (BLE) a été choisit comme technologie sans-fil pour sa basse consommation d’énergie et son large usage dans les produits du commerce, c’est aussi l’une des rares fréquences utilisable sur les tablettes. Concernant la conception électronique, les cartes sont établies sur des microcontrôleurs d’ATmel à cause de leur facilité d’utilisation et le fait qu’ils sont supportés par des outils de développement standard comme avr-gcc. Ces cartes possèdent un connecteur JTAG (pour être programmées), un bouton de reset et fonctionnent à 8MHz.. La carte générique possède aussi des bus de communications standard (I2C, SPI, UART) ainsi que des entrées/sorties digitales, analogues et PWM.

La carte du bracelet possède un écran pour afficher les données et un accéléromètre pour la détection de chute libre. ulib est une bibliothèque développée pour ce projet et contient différent modules et outils manquants de la libc et pouvant fonctionner sur des microcontrôleurs limités (2Koctets de RAM). Fontmaker est un logiciel en ligne de commande permettant de générer des polices d’écritures pour des écrans interfacés avec des microcontrôleurs. Enfin, l’application android permet de gérer le réseau BLE (ajouter et enlever des cartes) et sert de routeur entre le bracelet et les cartes de génériques. Il est aussi possible de visualiser les données des capteurs sur la tablette et d’y tracer des graphes. Ce projet a ainsi permis la réalisation d’un système de domotique complet et modulaire, facile d'utilisation et consommant peu d’énergie. L’installation du réseau est simple pour l’utilisateur avec une tablette.

Tout le travail réalisé dans ce projet a été ouvert en Open Source sous licence MIT, afin que toute personne puisse utiliser le système ou l’améliorer. Un axe de travail pour le futur pourrait être de réaliser un réseau maillé en BLE afin de couvrir une plus grande distance avec les capteurs, chaque carte pouvant servir de relai.

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