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École de technologie supérieure

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PLAN DE COURS

Automne 2023
ENM820 : Objets connectés (3 crédits)





Préalables
Aucun préalable requis




Descriptif du cours

Ce cours vise à permettre l’acquisition de connaissances clés pour suivre l’évolution des technologies et architectures de l’Internet des objets (IdO).

Au terme de cours, l’étudiante ou l'étudiant se sera familiarisé avec les objets connectés, la chaîne de conception des objets connectés et les applications d’IdO.

Communication de machine à machine; Conception des objets connectés. Réseaux mobiles. Système embarqué. Développement des applications d’IdO. Capteurs et actionneurs. Interfaces et microcontrôleurs. Raspberry PI. Arduino. Protocoles de communication pour les objets. Architecture d’IdO. Cas d’utilisation d’IdO




Objectifs du cours

Le cours vise à sensibiliser les étudiants à l’importance de l’Internet des objets (IdO), à familiariser les étudiants aux concepts fondamentaux des objets connectés, à doter les étudiants des compréhensions de base de la chaîne de conception des objets connectés et les applications d’IdO.

À la fin de ce cours, l’étudiant sera en mesure :

  • de comprendre des concepts de base dans l’Internet des objets;
  • de pourvoir concevoir des objets connectés, et des applications d’IdO;
  • de comprendre les techniques de communication pour les objets connectés;
  • d’avoir une meilleure vision des possibilités technologiques actuelles et des défis qu’elles représentent dans l’IdO.



Stratégies pédagogiques

Les objectifs seront atteints par un enseignement hebdomadaire sous la forme d’un cours magistral, de présentations orales et de projets d’implémentation.




Utilisation d’appareils électroniques

Aucun




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Jeudi 08:30 - 10:30 Travaux pratiques aux 2 semaines



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Kim Khoa Nguyen Activité de cours KimKhoa.Nguyen@etsmtl.ca A-3310
01 Kim Khoa Nguyen Travaux pratiques aux 2 semaines KimKhoa.Nguyen@etsmtl.ca A-3310



Cours

Semaine

Contenus traités dans le cours

Heures

 1

Introduction générale: contexte et historique, vue d’ensemble des technologies.

3 heures

 2

Architecture des objets connectés: M2M, réseaux des objets, types des objets, applications, composants des objets connectés.

 

3 heures

 3

Système embarqué: microcontrôleur, système temps-réel, partage de ressources, synchronisation, noyau, OS, contraintes de ressources.

 

3 heures

4

Conception d'objets connectés avec les microcontrôleurs: microcontrôleur, mémoire, broches, ports, concepts électriques de base, conception d’objets connectés avec Arduino.

 

3 heures

5

Programmation de projets d’IoT avec Arduino: syntaxes de programmation d’Arduino, mécanismes de protection, communication, stockage, système de fichiers, exemples de projets pratiques.

 

3 heures

6

Réseau de capteurs sans fil et l’architecture de noeud: architecture de réseau WSN, plateformes matériels et logiciels du nœud, caractéristiques et enjeux routage dans le réseau WSN.
 

 

3 heures

7

Examen mi-session

3 heures

8

Raspberry Pi: système d’exploitation, système de fichiers, démarrage du système d’exploitation, ligne de commande, communication avec les périphériques, accès GPIO, voltage numérique, génération des signaux

 

 

3 heures

9

Plates formes infornuagiques de gestion d’objets connectés: introduction aux plate formes infonuagiques d’IoT, Microsoft Azure IoT vs Amazon WS, architecture d’Azure IoT, passerelles, IoT Hub, gestion d’objets dans Azure IoT

 

3 heures

10

Les protocoles d’application pour l’IdO: la pile des protocoles d’IdO, MQTT, CoAP, AMQP, modèle de communications

3 heures

11

Communication de faible puissance pour les objets connectés: Techniques de communication pour l’IoT, techniques de courte portée, techniques de longue portée, réseaux LPWAN, Lora et LoRaWA

 

3 heures

12

Analyse de données pour les objets connectés: introduction à l'analyse de données d’IoT, types de données, apprentissage automatique, outils et technologie d'analyse de Big Data, Azure Stream Analytic

 

3 heures

13

Applications d’IdO: ville intelligente, agriculture 4.0, maison intelligente, bâtiment intelligent, smartgrid, production numérique, e-santé, écosystème d’IdO.

3 heures

 

 

 

 

Total

39

 




Laboratoires et travaux pratiques

Séances

Activités

Heures
laboratoire/maison

2

Laboratoire 1

2 / 6

5

Laboratoire 2

2 / 6

8

Laboratoire 3

2 / 6

10,12

Laboratoire 4

4 / 12

 

Total

10 / 30




Évaluation

Activité

Description

%

Date

 

Examen mi-session

25 %

23 october 2023

 

Projet final

19 %

 

 

Laboratoires (x 4)

56 %

 




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 23 octobre 2023



Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.



Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur de département. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note (0).



Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique ) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.  À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire

Notes de cours préparées par le professeur (disponible sur le site Moodle du cours).




Ouvrages de références
  • Tsiatsis, V., Karnouskos, S., Holler, J., Boyle, D., & Mulligan, C. (2018). Internet of Things: technologies and applications for a new age of intelligence. Academic Press.
  • Bahga, Arshdeep, and Vijay Madisetti. Internet of Things: A hands-on approach. Vpt, 2014.



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca/course/view.php?id=18186