Dossier-Soumission-Projet-Iot-Tunisia-Challenge 2018 [PDF]

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DOSSIER DE SOUMISSION DU PROJET IOT TUNISIA CHALLENGE

DOSSIER DE SOUMISSION DU PROJET IOT TUNISIA CHALLENGE

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DOSSIER DE SOUMISSION DU PROJET IOT TUNISIA CHALLENGE

Table des matières 1.

INFORMATION CHEF DE PROJET 3

2.

Informations générales

3.

Composition de votre équipe

5

4.

Description technique du projet

6

4

4.1 Quelles sont les problématiques fondamentales à résoudre de votre projet ?

6

4.2

Dresser un état des lieux des solutions existantes pour résoudre ces problématiques.

4.3

Fixer les objectifs à atteindre par le projet.

4.4

Citer les hypothèses de réalisation.

4.5

Quels sont les outputs escomptés du projet.

4.6

Décrire les produits/services/technologies sur lesquels se base le projet. 7

4.7

Existe-t-il un marché pour ce projet ? Quelle est la clientèle cible ?

4.8

Lister les concurrents potentiels du projet.

4.9

Descriptif du projet

6

6

7 7

8

8

9

4.10 Décrire les besoins en terme d’équipements et logiciels (capteurs, cartes, passerelle, plate-forme, etc.). 11 5.

Description du modèle d’affaire

12

5.1 Proposition de valeur

12

5.2 Clientèle cible

12

5.3 Relations clients

12

5.4 Canaux ?

13

5.5 Structure de revenus

13

5.6 Activités clés

14

5.7 ressources clés

14

5.8 PARTENAIRES CLÉS

14

6.

Echéancier de réalisation de projet 16

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DOSSIER DE SOUMISSION DU PROJET IOT TUNISIA CHALLENGE

1.

INFORMATIONS CHEF DE PROJET

Code du projet : (prédéfinie) non modifiable ●

Le Chef de Projet (team Leader) ● Nom & Prénom: Guesmi Omar ● N° CIN : 09190582 ● Sexe : homme ● Date & lieu de naissance : 06/10/1994 à Cité Thadhamen ● email : [email protected] ● N°téléphone : 54385902 ● Adresse : 13 RUE VIRGINIA CITé CHABEB DOUAR HICHER MANOUBA ● Fonction : etudiant Gouvernorat : Manouba ● Établissement actuel : ISI ARIANA ● Diplôme en cours ou dernier diplôme : Ingénieur informatique .0

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2.

Informations générales ● ● ● ● ● ● ●

Code du projet : (prédéfinie) non modifiable-----------Titre du projet : irrigation 4.0 Nom de l’équipe : Green Tunisia Lieu d’exécution de votre projet : ---------Taille de l’équipe : 4 Secteur du projet : Agriculture Résumé du projet : Les nouvelles méthodes d’estimation des besoins en eau de la

plante s’orientent de plus en plus à l’étude directe de l’état de la plante et non plus aux variabilités de son milieu. Dans ce contexte notre projet consiste à concevoir et réaliser un système qui permet de déterminer l’état hydrique de la plante et d’estimer ses besoins en eau pour déclencher l’irrigation automatiquement en fonction des besoins calculé en temp réel.

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3.

Composition de votre équipe 

Membre

1

2

3

Nom (prédéfinie) non modifiable

Mzoughi

Ben Rzig

Fezai

Prénom (prédéfinie) non modifiable

Ahmed

Amen Ellah

Aaymen

ahmed.mzo [email protected] rg

amenellah@ ieee.org

fezaiaymen199 [email protected]

07456449

11376970

52510902

27852445

50149294

étudiant

étudiant

étudiant

Institut supérieur d’informatiq ue ariana

Institut supérieur d’informatiq ue ariana

Institut supérieur d’informatique ariana

ingénieur

ingénieur

ingénieur

Email (prédéfinie) non modifiable N° cin Numéro téléphone

Fonction

Etablissement actuel

Diplôme en cours

4

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4.

Description technique du projet 4.1 Quelles sont les principales problématiques à résoudre dans votre projet ? (1000 caractères max)

Dans un contexte caractérisé par l’exiguïté des ressources hydriques, il est devenu absolument impératif de pouvoir optimiser l’efficience de l'eau d'irrigation utilisée dans la production agricole. La quantité d’eau doit être suffisante pour satisfaire les besoins de la plante. Ces besoins dépendent des propriétés du sol, des conditions climatiques et du type de culture. Un excès d’eau peut être aussi problématique qu’un manque d’eau. Notre projet va réduire le gaspillage de l'eau et augmenter la production et la qualité des produits agricoles.

DOSSIER DE SOUMISSION DU PROJET IOT TUNISIA CHALLENGE 4.2 _ Dresser un état des lieux des solutions existantes pour résoudre ces problématiques. (2000 caractères maximum) Actuellement, les opérations d’irrigation s’appuient sur le suivi du dessèchement du sol. Ceci peut être réalisé par le calcul du bilan hydrique ou par la mesure de l’humidité du sol ou de sa tension en eau dans les parcelles. 1. Le bilan hydrique Cette méthode fait le bilan d’eau entre les entrées et les sorties d’eau du sol. Les besoins en eau de la plante sont estimés à partir de la demande climatique, l'Évapotranspiration potentielle et du coefficient cultural Kc dont les valeurs varient en fonction des stades. Il est aussi nécessaire de mesurer la pluie et les doses d’irrigation. L’irrigation est conseillée lorsque la réserve facilement utilisable est épuisée, en anticipant cependant les irrigations en tenant compte de la durée du tour d’eau, temps nécessaire pour irriguer toutes les parcelles. 2.

Mesure de la tension en eau du sol ou des humidités

La mesure des tensions, notamment à partir des sondes tensiométriques, permet de suivre le dessèchement du sol. La méthode utilisant la tension comme indicateur de l’état hydrique du sol a été paramétrée dans de nombreuses régions et propose des seuils qui varient en fonction des types de sols, du stade de la culture et de la durée du tour d’eau. 3.

Critique de l’existant

Ces différentes méthodes d’estimation de l’eau du sol peuvent avoir un coût de assez élevé en plus elles nécessitent l’étalonnage nécessaire pour mesurer précisément l’humidité du sol et le coût de mise en oeuvre relativement important. Elles permettent en général de caractériser plus ou moins finement les placettes étudiées mais les informations qu’elles fournissent ne sont valides que pour l’emplacement sur lequel la mesure a été réalisée. De ce fait, elles sont inadaptées à la réalisation de cartes numériques décrivant la variabilité spatiale de la ressource en eau sur de vastes emprises .

DOSSIER DE SOUMISSION DU PROJET IOT TUNISIA CHALLENGE 4.3 _

Fixer les objectifs à atteindre par le projet. (1000 caractères max)

Notre projet a comme objectifs : 1. Réduire le gaspillage de l'eau; 2. Satisfaire les besoins de la plante; 3. Augmenter la production et la qualité des produits agricoles. 4.4 _

Citer les hypothèses de réalisation. (1000 caractères max)

   l’encadrement d’une société dans le domaine d’agriculture qui

va nous fournir le financement et des terrains pour faire des expériences va nous permet de réaliser un prototype.

4.5 Quels sont les outputs escomptés du projet. (1000 caractères max) Notre projet a deux différentes outputs: 1. 2.

L’automatisation d’irrigation. Une interface graphique montrant l’état de la plante et de l’eau, avec des historiques et des graphes.

DOSSIER DE SOUMISSION DU PROJET IOT TUNISIA CHALLENGE 4.6 _ Décrire les produits/services/technologies sur lesquels se base le projet. (5000 caractères max)

DOSSIER DE SOUMISSION DU PROJET IOT TUNISIA CHALLENGE      

Pour atteindre nos objectifs, nous faisons recours à l’agriculture industrielle guidée par la production de masse ainsi qu’à l’agriculture de précision, visant à ajuster très finement la consommation des ressources aux besoins des plantes. Ces dernières reposent sur l’exploitation des données issues de capteurs, satellites, drones, etc., qui mesurent en temps réel le comportement des exploitations agricoles, et qui permettent d’optimiser les processus de production. Comme solution adéquate nous proposons de rendre les systèmes d’irrigation plus efficaces en développant un système utilisant un capteur de température infrarouge pour mesurer la température des feuilles de la culture vue que tous les processus biologiques qui ont lieu dans une plante produisent de la chaleur et elle va être captée par l'eau et évacuée hors de la plante quand elle transpire par ses feuilles. Quand il n'y a pas assez d'eau et que la plante est en situation de stress, elle ne parvient plus à perdre de la chaleur assez rapidement par la transpiration. Le résultat est que la température de la plante augmente. Cette augmentation de température peut être détectée par le capteur infrarouge de température à distance ,un capteur d’humidité et température ambiante et un capteur de PH de l’eau. Ces données, traitées et associées à des informations environnementales et météorologiques puis comparées aux données relatives au seuil de stress hydrique acceptable pour chaque type de culture, permettent au système de déclencher l'irrigation automatiquement et seulement quand et où cela est nécessaire.

DOSSIER DE SOUMISSION DU PROJET IOT TUNISIA CHALLENGE 4.7 Descriptif du projet(10000 caractères max) Notre projet sera divisé en deux sections principales parties ,Une de collecte de données et une autre d'analyse et traitement. Première partie : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Un capteur infrarouge de température à distance avec un capteur d'humidité et température ambiante seront connecté à un arduino mega et implémenté sur un drone. Grâce à un GPS le drone va suivre une trajectoire bien spécifique et configurable afin de collecter les données d'un seule ou plusieurs champs séparément. Les donnés seront sauvegardé dans une carte mémoire jusqu'à la fin du trajectoire du drone. Lorsque le drone termine la trajectoire il va retourné chez le serveur qui est une carte razberry 2 pour envoyer les donnés avec Lorawan. Le drone va se recharger automatiquement lorsqu'il est près du serveur. Après l'analyse des donnés le système va déclencher un relais qui va lancé l'irrigation dans des champs spécifique en cas de stresse hydrique. Un capteur de PH va mesurer et envoyer les données au serveur. La carte razberry va alerter l’agriculteur en cas d’une mauvaise qualité de l’eau .

choix des capteurs : -

-

-

Un capteur d'humidité et de température ambiante DHT22 sont efficace sur la plage -40 à 80°C avec une précision de 0.5°C . Un capteur MLX90621 est un capteur de température (-50° jusqu’à 300°) sans contact, de taille minuscule, pas cher et de haut précision.c’est un bon remplaçant d’une caméra thermique mais avec une grande différence de côté prix. Sonde PH + interface SEN0161 : Sonde pH économique avec interface compatible Arduino idéale pour une utilisation générale et permettant de mesurer un pH entre 0 et 14 à une température comprise entre 0 et +60 °C. Module EM-406A GPS qui a une excellente sensibilité et précision grâce à sa puce Sirf III. et 20 canaux : largement de quoi voir l'ensemble des satellites GPS. Le module sans fil MURATA à faible coût et à faible consommation d'énergie prend en charge le protocole sans fil à longue portée LoRaWAN.

Deuxième partie: 1. 2. 3.

Dans le serveur, les données reçu par la dronne vont être traités avec des algorithme spécifique, selon les conditions que nous avons trouvées lors de recherche. Ces informations vont être stockés dans un base de donnée. Le stockage de données nous aidera ensuite dans la partie de l'analyse, l’historique, l’irrigation .etc En même temps, le serveur va envoyer les données au client pour avoir l’état du plante, l’état de l’eau, l’historique ...etc, a travers des courbes et des tableaux.

Choix du langage de programmation: 1. 2.

Partie serveur : NodeJS: sert à la communication entre client/serveur. Partie client :

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a. b. c.

HTML5, CSS3, JQuery: pour le développement de l’interface graphique JS: pour la communication avec le serveur. PHP: pour l'accès au base de donnée

4.8 _ Décrire les besoins en terme d’équipements et logiciels (capteurs, cartes, passerelle, plate-forme, etc.). IDE Bibliothèques Intégration Débogage CAO Autres

Editeur de text, web browser

Capteurs Fils conduct Circuits Connecteurs Kits dev CPU Actionneurs Autres

MLX90621;DHT22;SEN0161; cuivre module sans fil MURATA ;EM-406A GPS

     

razberry 2;arduino mega moteur courant continu;relais;

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5.

Description du modèle d’affaire 5.1 Proposition de valeur(1000 caractères max) ●

Une part de notre patrimoine hydraulique est perdue à cause de la mauvaise gestion et du gaspillage , et on sait que l'irrigation agricole est très gourmande en eau ce qui fait que l’eau est devenu une source critique surtout après les années de sécheresse qu’on a vécu et l'augmentation exponentiel d’utilisation d’eau d’une génération à l’autre .

D'où on a proposé une solution d’irrigation économique en terme patrimoine pour l’agriculteur ● ● ●

hydraulique et de coût

Notre produit permet de détecter les plantes qui ont besoin d’eau à travers leurs températures et ouvrir le système d’irrigation automatiquement pour eux seulement . Notre produit n’existe pas encore sur le marché tunisien . Une bonne qualité avec un coût stable et de façon ergonomique et professionnelle non filaire .

5.2 Clientèle cible(1000 caractères max) ●  Puisque l’agriculteur est celui qui va acheter le produit et va bénéficier de ses services donc c’est lui le consommateur . ● ●

Notres clientèles cibles se sont les agriculteur céréalier en générale dans les zones rurales La meilleure manière de valider leurs intérêt c’est par des stands dans les salons d’expositions et les vidéos dans les réseaux sociaux .

5.3 Relations clients(1000 caractères max)

   Nous allons adopter une stratégie qui a pour but de motiver nos clients à rester via une

communication personnalisée et régulière basée sur une programmation des communications régulières, ciblés et efficaces avec eux, ce qui nous permettra exploiter notre base de clients. Aussi nous allons essayer de baisser le coût et offrir le meilleur rapport qualité prix . Les moyens de communication : Face to face ,bouche à oreille , démarchage directe et Les foires.

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5.4 Canaux de distribution(1000 caractères max)       L’entreprise , en ligne avec un service de livraisons , Les foires ,les réseaux sociaux ..

5.5 Structure de revenus(1000 caractères max)   Nos clients payent pour les matériels et les services fournis par notre produit et la maintenance après.

Le coût de notre produit est entre 1300 et 1500 dt Notre prix est estimé sur le coût des matériels, le logement ainsi que les salaires . Conception du produit -> Etude de marché -> Réalisation de prototype ->Tests -> Production.

5.6 PARTENAIRES CLÉS(1000 caractères max) Partenaires interne : le personnel. Partenaires externe : Les fournisseurs, l’état, les collectivités locales et les organismes sociaux et les établissement financières . Nous voulons acquérir le financement ,de la notoriété, trouver un nouveau réseau de distribution, faire offrir gratuitement des cadeaux à mes clients, générer des revenus supplémentaires , réduction des impôts et surtout la publicité . Selon le partenariat on peut offrir plusieurs niveaux : Notre offre de partenariat niveau 1 – visibilité sur notre site web – Recommandations croisées : recommandations via un témoignage dans mes newsletters. – Sponsoring de newsletter… – Offrir un cadeau à mes clients lors de journées portes ouvertes : version limitée, goodies, échantillons… Notre offre de partenariat niveau 2 – Communication sur les bases clients : échantillon, sponsoring… – Faire une offre commune via nos distributeurs : bundle, animation.. – Macaron sur mon catalogue ou mon packaging. – Intégrer la solution de mon partenaire dans mes produits.

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6.

 1-

Echéancier de réalisation de projet

Conception du produit ( entre 20 et 30 jours ) 2- Etude de marché ( 60 jours) 3- Réalisation de prototype 4- Tests 5- Produ