| Libellé du cours : | Smart Systems |
|---|---|
| Département d'enseignement : | EEA / Electronique Electrotechnique Automatique |
| Responsable d'enseignement : | Monsieur ABDELKADER EL KAMEL |
| Langue d'enseignement : | Anglais |
| Ects potentiels : | 4 |
| Grille des résultats : | Grade de A+ à R |
| Code et libellé (hp) : | G1G2_ED_EEA_SSY - Smart systems |
Equipe pédagogique
Enseignants : Monsieur ABDELKADER EL KAMEL / Monsieur KHALED MESGHOUNI
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires
Résumé
Le module « Smart Systems » concerne les systèmes autonomes et intelligents : robots mobiles, caravanes de véhicules autonomes, systèmes communicants via Internet of Things (IoT), systèmes coopératifs multicapteurs. Ces systèmes utilisant les nouvelles technologies, sont de plus en plus utilisés dans les nouveaux métiers pluridisciplinaires d’ingénierie et font partie intégrante de l'industrie 4.0 appelée également « Smart Factory ». Dans ce contexte, l’objectif est alors de comprendre les enjeux des « Smart Systems » et d‘intégrer ces connaissances dans des situations réelles temps-réel en régulation, commande et pilotage des systèmes intelligents.
Objectifs pédagogiques
On aura à développer d’une part des compétences qui répondent aux besoins d’architectures logiciels et matériels de la chaîne de transmission et de traitement destinée aux objets connectés et intelligents illustrées par des études-de-cas pratiques et applications en robotique mobile coopérative pour la « Smart Factory » et aux véhicules autonomes pour la « Smart City ». Pour ce faire, on aura besoin de : • Architecture multicapteurs : Comprendre les principes de mesure et de détection ; Se familiariser avec les différents types de capteurs utilisés et leurs applications ; Connaître leurs caractéristiques, avantages et limites ; Apprendre à sélectionner, installer et entretenir des capteurs pour différents applications ; Comprendre les principes d'acquisition, de traitement et d'analyse des données pour mesures de capteurs en temps-réel ; Apprendre à concevoir et mettre en œuvre des systèmes de capteurs pour des applications en « Smart Factory », y compris les réseaux de capteurs et les systèmes de capteurs sans fil ; Développer des compétences en résolution de problèmes, en pensée critique et en expérimentation à travers des mises en situation ; Comprendre le rôle des capteurs dans différentes industries/applications, telles que la fabrication, l’énergie et les transports. • Acquisition de données : Concepts de base d'un microcontrôleur et notamment la technologie Arduino. Différences entre Arduino et Raspberry Pi. Prise en main de l’IDE pour Arduino et exemples de programmation et d’utilisation RFID vs. NFC. • Connectivité : Notion de réseaux et protocoles (TCP.IP, routage, Protocole IPV6, …). Notions de technologies de communication pour l’internet des objets (réseaux sans fil, communication radio mobiles) • Programmation réactive et mobile : Connaître les différents composants d’une application Android (activités, services, etc…) Interfaçage graphique Connectivités. • Cybersécurité : Sensibilisation aux problèmes de sécurité. Concevoir des systèmes intrinsèquement sécurisés (Secure by Design). D’autre part, le volet régulation, commande et pilotage via IoT sera abordé via des études-de-cas pratiques. Pour ce faire, on aura besoin de : • Introduction à la régulation numérique • Développement et synthèse de régulateurs numériques • Validation, test et simulation de régulateurs numériques via Matlab/Simulink• Implémentation de régulateurs numériques sur microcontrôleurs en tenant compte des contraintes technologiques (CPU, Temps de réponse, Mémoire…) • Interfaçage Homme-Machine • De la simulation vers la Réalité Virtuelle d’applications réelles • De la Réalité Virtuelle à la Réalité Augmentée en faisant la jonction entre matériel IoT/Régulateurs et Systèmes de commande et pilotage • Applications en robotique mobile coopérative pour la « Smart Factory » et aux véhicules autonomes pour la « Smart City ». Réalisation de mini-projets et des présentations.
Objectifs de développement durable
Modalités de contrôle de connaissance
Contrôle Continu
Commentaires: Contrôle Continu : • TEP : modélisation, régulations classique et avancée, simulations et programmations, analyses de performances... • TEA : mini-études et/ou mini-projets complémentaires, Exposés et recherches thématiques • Soutenance finale mettant l’accent sur les différentes facettes méthodologiques et pratiques des projets développés/abordés
Ressources en ligne
Outils de simulation sur Matlab/Simulink et maquettes.
Pédagogie
Cours intégré basé sur Apprentissage Par Problèmes (APP) et « Learning by doing » via des Etudes de cas, Exposés & Mini-projets. Travail collaboratif en binômes en simulation et petits groupes pour les présentations. Mise en valeur de l'autonomie et du travail coopératif et collaboratif en équipes.
Séquencement / modalités d'apprentissage
| Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : | 36 |
|---|---|
| Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : | 12 |
| Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) : | 0 |
| Nombre d'heures en Séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures en Demi-séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) : | 24 |
| Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) : | 0 |
| Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) : | 0 |
| Nombre d'heures en Heures Projets : | 0 |
Pré-requis
Connaissances de base en programmation, régulation des systèmes continus, traitement du signal.
Nombre maximum d'inscrits
64
Remarques
Électif enseigné en Français et en Anglais pour les élèves internationaux.