DataLab - Chapitre 0 - Fabriquer sa station de mesure connectée

Le projet DataLab propose l’expérimentation d'animation sur la donnée, l'open data et les objets connectés. Il s'agit de permettre par chacun la réalisation d'une station de mesure connectée accessible, et d'expérimenter la collecte et visualisation de données numérique au service de projets scientifiques, citoyens, pédagogiques, artistiques, ludiques, professionnelles...

Difficulté

Technical Technique

Durée

10 minute(s) minute(s)

Disciplines scientifiques

Arduino, Informatique

iot, Arduino, esp32, esp8266, data, données numériques, station, open data, smart cities, objets connectés DataLab_-_Chapitre_0_-_Fabriquer_sa_station_de_mesure_connect_e_Bani_re.jpg

Introduction

Le projet DataLab propose l’expérimentation d'animation sur la donnée numérique, l'open data et les objets connectés. Il s'agit de permettre par chacun la réalisation d'une station de mesure connectée accessible, et d'expérimenter la collecte et visualisation de données numérique au service de projets scientifiques, citoyens, pédagogiques, artistiques, ludiques, professionnelles... Dans cette série de tutoriels, vous aurez l'occasion de découvrir étape par étape comment fabriquer votre station connectée : rassembler le matériel, installer votre programme, fabriquer votre boitier, connecter les capteurs de vos choix, visualiser et récupérer vos premières données, apprendre à lire ces données et les exploiter, et enfin personnaliser votre expérience et explorer toutes les possibilités de votre station. DataLab est un projet ouvert, inspiré des travaux du réseau des Petits Débrouillards sur la Captobox et 2 ans de développement et d’expérimentation dans le cadre des projet du D'Clic Lab, fablab animé par les Petits Débrouillards à Manosque. Invitant tous ceux qui le souhaitent à s'emparer du projet, y contribuer et le faire évoluer. Ce chapitre 0 introduit le projet, ses objectifs, des exemples d'applications et les liens clés pour suivre son actualité...

• Matériel et outils

Ordinateur

Dès sa mise sous tension, un ordinateur exécute, l'une après l'autre, des instructions qui lui font lire, manipuler, puis réécrire un ensemble de données auquel il a accès. Des tests et des sauts conditionnels permettent de changer d'instruction suivante, et donc d'agir différemment en fonction des données ou des nécessités du moment. Les données à manipuler sont obtenues, soit par la lecture de mémoires, soit par la lecture de composants d'interface (périphériques) qui représentent des données physiques extérieures en valeurs binaires (déplacement d'une souris, touche appuyée sur un clavier, température, vitesse, compression...). Une fois utilisées, ou manipulées, les données sont réécrites, soit dans des mémoires, soit dans des composants qui peuvent transformer une valeur binaire en une action physique (écriture sur une imprimante ou sur un moniteur, accélération ou freinage d'un véhicule, changement de température d'un four ...). L'ordinateur peut aussi répondre à des interruptions qui lui permettent d’exécuter des programmes de réponses spécifiques à chacune, puis de reprendre l’exécution séquentielle du programme interrompu. La technique actuelle des ordinateurs date du milieu du xxe siècle. Ils peuvent être classés selon plusieurs critères1 (domaine d'application, taille ou architecture).

Ordinateur

Étape 1 - Parton d'un questionnement !

L'initiative de DataLab prend sa source de plusieurs constats :

- Actualité, économie, études, compréhension de son environnement... Les données numériques sont PARTOUT !

- Les enjeux des données sont l'affaire de tous !

- On entend surtout parler de données personnelles et dangers sur notre vie privées mais beaucoup moins sur le potentiel et ce que permettent les données numériques dans notre quotidien.

- Malgré l'ouverture de jeux de données publiques, leurs usages par les citoyens restent encore minimes.

Comment se saisir des enjeux des données numériques et objets connectés ?

=> Jouons avec les donnés pour mieux les cerner !

Objectifs de DataLab :

- Favoriser la compréhension et l'intérêt des enjeux des données numériques.

- Lever les paliers techniques pour ouvrir l’usage des objets connectés au plus grand nombre.

- Animer une communauté. Ouvrir le dispositif auprès de nouveaux partenaires et échanger pour son évolution au service de projets à impacts positifs.

Étape 2 - Qu'est-ce qu'un objet connecté ?

Un objet connecté est défini, outre sa fonction principale, par la capacité à communiquer, envoyer ou recevoir des informations via un réseau de télécommunication, dans notre cas internet. Ces informations sont sous forme de données numériques, un format transmissible , compréhensible et exploitable dans ce réseau.

Il peut en être d'un smartphone, d'une station météo, d'un frigo ou encore d'une machine à café, tant que ceux ci-sont capable de mesurer des informations de leur environnement, les transformer en données numérique, transmettre ces données via internet, ou encore en recevoir d'un utilisateur humain ou autre objet connecté pour interagir ou modifier son comportement.

Par exemple un radiateur connecté (Objet), peut à l'aide d'un capteur de température mesurer celle-ci dans votre salon (Données), vous transmettre à des kilomètres cette information via internet (Connecté) sur votre smartphone qui va vous afficher l'évolution de température sous forme de graphique (Analyse). Vous décidez de diminuer la puissance du chauffage, envoyez l'ordre au radiateur qui adaptera son fonctionnement.

Les objets connectés représentent un formidable outils de mesure pour améliorer l'étude et la compréhension de notre quotidien. Observer un phénomène, l'étudier, le quantifier, le comprendre pour enfin prendre des décisions, agir.

DataLab propose une documentation simple et accessible, pour un coût minime, pour que chacun puisse fabriquer sa propre station de mesure connectée (ou son réseau de stations) au service de ses projets.

Étape 3 - Les milles et unes applications du DataLab

Une station de mesure connectée ? pour quoi faire ?

Les applications sont variées et peuvent servir autant pour des projets scientifiques, pédagogiques, citoyens, engagés, artistiques, personnels, collectifs...

Il est possible de brancher sur sa station connecté une infinité de capteurs comme : capteur de température, pression atmosphérique, altitude, luminosité, qualité de l'air (particules fines, Co2, Co...), humidité de l'air, humidité des sols, détecteur de mouvements, pression mécanique, poids, magnétisme, son, présence d'eau, distance, GPS...

Partant de cette galaxie de capteurs et de données, nous pouvons imaginer une infinité d'usages :

- Une station météo connecté pour mesurer les variations et changements climatiques, ou encore étudier les paramètres météorologiques autour d'un potager, d'un champs ou d'un jardin partagé.

- Identifier les pics de pollens quand on est allergique. Mesurer la qualité de vie (pollution atmosphérique, sonore, lumineuse...) sur son lieux de travail, chez soi, sur son trajet pour l'école avec un cartable connecté.

- Détecter le passage d'animaux, fabriquer un réseau de nichoirs à oiseaux ou chauves souris ou ruches, et en apprendre plus sur le mode de vie d'une espèce ou pour mieux la protéger.

- Mesurer sa production quotidienne, mensuelle, annuelle de déchets avec une poubelle connectée, faire un concours interclasse ou inter établissement.

- Savoir enfin où son chat disparait pendant plusieurs jours avec un bracelet GPS.

- Connecter sa voiture, son vélo, sa trottinette, ses rollers... Étudier son parcours, sa vitesse, la pollution sur le trajet...

- Mesurer l'activité sismique, détecter les éclairs, le niveau des crues...

- et tant d'autres usages que vous pourrez inventer !

Étape 4 - Pas besoin d'être ingénieur.ieuse pour fabriquer une station connecté !

Étape 5 - Point Tech : le choix du matériel et du programme

Étape 6 - Usages en local

Étape 7 - Décupler son potentiel en ligne !

Étape 8 - Contribuez à la communauté !

Étape 9 - Soutenez DataLab avec le Starter Kit !

Étape 10 - Sources et licence libres

Étape 11 - Sommaire et liens des tutos

Chapitre 0 - Introduction

Chapitre 1 - Rassembler le matériel

Chapitre 2 - Installer le programme DataLab sur la carte ESP32

Chapitre 3 - Connecter ses capteurs !

Chapitre 4 - Visualiser et exporter ses données en Local

Chapitre 5 - Créer son tableau de bord en Ligne avec ThingsBoard.io

Chapitre 6 - Exploiter ses données avec des outils de DataVisualisation

Chapitre 7 - ÉducoData, animer un atelier sur l'enjeux des données numériques

Chapitre 8 - Animer un club DataLab

Chapitre 9 - Galerie de projets de la communauté

Chapitre 10 - Piste de réflexions pour faire évoluer DataLab

Dernière modification 20/04/2021 par user:Mr Patate.

Draft