NSI
Numérique et Sciences Informatiques
L’enseignement de spécialité de numérique et sciences informatiques du cycle terminal de la voie générale vise l’appropriation des fondements de l’informatique pour préparer les élèves à une poursuite d’études dans l’enseignement supérieur, en les formant à la pratique d’une démarche scientifique et en développant leur appétence pour des activités de recherche.
L’objectif de cet enseignement, non professionnalisant, est l’appropriation des concepts et des méthodes qui fondent l’informatique, dans ses dimensions scientifiques et techniques....
Vous trouverez ici mes activités (cours/TP) de première spécialité NSI au lycée Alphonse Benoît.
MQTT avec Qt
MQTT est un protocole de connectivité Machine-to-Machine (M2M) de l'Internet des Objets. Il a été conçu pour le transport de messages par publication/souscription et est extrêmement léger.
The Things Network utilise MQTT pour publier les activations et les messages des nœuds LoRa qu'il référence. Nous avons vu dans l'article précédant comment accéder à ses messages via le nœud MQTT de Node Red.
Je vous propose ici de réaliser une application client avec Qt qui accèdera directement aux messages via MQTT au travers de l'utilisation du module Qt MQTT.
The Things Network et Node Red
Dans le précédent article, nous avons mis en œuvre un objet connecté au travers du réseau IOT The Things Network. Nous avons utilisé Cayenne my devices pour la construction du Front End. Je vous propose dans cet article de le construire à l'aide de Node Red. L'objet connecté sera le capteur de température et d'humidité construit autours d'une carte THE THINGS UNO et d'un DHT11 vu dans le précédent article.
Réseau The Things Network
On parle partout de l'Internet des Objets. Mais qu'est-ce que c'est au juste ? On connait Internet, ce truc auquel on se connecte au moyen d'un câble réseau, de la fibre optique ou en wifi à partir d'une box, ou bien encore avec un téléphone portable 3G ou 4G. L'accès à ces réseaux n'est pas gratuit, on paye un abonnement, ou quelqu'un paye un abonnement ! Le volume de données qui transite sur ces réseaux est considérable, mais ce n'est rien en comparaison de ce qui nous attend si on fait communiquer tous les objets qui nous entoure, même s'ils devaient se limiter à quelques échanges quotidien et générer de faibles volumes de données chacun. De plus, lorsque notre principale préoccupation, c'est d'obtenir le contenu souhaité le plus rapidement possible, soit avoir le meilleur débit possible, les objets peuvent se contenter d'un réseau bas débit, voir très bas débit (quelques kb/s).
Structure d’un premier objet communicant
Le but de ce tutoriel est de mettre en œuvre une structure type d'un objet communicant basé sur l'utilisation d'une carte Arduino pour la partie acquisition/actionneurs et d'une carte PC embarqué (pcDuino, Raspberry Pi, ...) pour la partie traitement (script Python, programme C/C++, ...), connexion au réseau (filaire ou wifi), stockage local des données (serveur de bases de données SQLigth, MySQL, ...), mise à disposition des données (serveur web Apache2, lighttpd, ginx, ...). La connexion entre ces deux carte se fait naturellement par une liaison série sur USB. Le synoptique ci-dessous représente par exemple un système de surveillance de la hauteur et de la qualité de l'eau d'un cours d'eau. La température, le Ph et la hauteur de l'eau sont mesurés sur demande par la carte Arduino. Le pcDuino via un scritp Python dont l'exécution peut être planifiée avec Cron, effectue la demande puis lit les réponses et les stockent dans la base de données MySQL. Apache2, via une page web php, met à disposition des utilisateurs les informations.
BTS SN
Le BTS Systèmes Numériques (SN) est né de la fusion des BTS Systèmes Electroniques (SE) et BTS Informatique et Réseau pour l'Industrie et les Services (IRIS).
Le lycée Alphonse Benoit propose les deux options du BTS Systèmes numériques :
• la spécialité Électronique et communications (EC) : composante voisine de la commande rapprochée, de l’usage des composants complexes, de la pré-industrialisation des dispositifs électroniques, de leur maintenance, et de la mobilisation des moyens de télécommunication dans les couches de bas niveau.
• la spécialité Informatique et réseaux (IR) : composante plus proche des réseaux et de leur sécurité, des systèmes embarqués, du cloud computing et de la programmation des systèmes.
Vous trouverez ici mes enseignements de cours (pour les deux options) et les activités pratiques et projets pour l'option EC.
Exercices et TP réseau
A la suite de la formation réseau ISN2 (du 02/05/2013 au 07/05/2013), de nombreux collègues m'ont demander des exercices et des TP réseau.
- Les exercices : Cliquez ici
- Les TP : Cliquez ici
Vous pouvez également télécharger le ici le fichier de simulation Packet Tracer du projet Polymousse.
ISN2 – Mise en oeuvre d’un réseau étendu
Ce module à pour but de mettre en oeuvre une structure de réseau étendu au travers d'une activité de type projet.
Les points abordés sont les suivants :
- Définition du plan d’adressage
- Configuration d’interfaces réseaux
- Configuration de routeurs
- Configuration de services réseaux
- Service web (http)
- Service de transfert de fichiers (ftp)
- Service de configuration IP dynamique (DHCP)
- Service de partage de fichiers Windows (SMB)
- Tests et vérification
Formation ISN
ISN est la nouvelle spécialité de terminale S qui sera mise en oeuvre la rentrée 2012.
Les professeurs de mathématiques, de Sciences Physiques et de Sciences de l'Ingénieur pourront l'enseigner à la condition d'avoir suivit une formation sur deux ans, dispensée par des enseignants-chercheurs de l'université d'Aix-Marseille et par des enseignants du secondaire en Sciences de l'Ingénieur.
J’interviens dans le cadre de cette formation sur les parties "initiation aux réseaux" et "initiation à la pédagogie de projet".
Réseaux
L'étude des réseaux informatique fait son apparition dans le nouveau BAC STI2D, dans l'enseignement transversal et de manière plus significative, dans la spécialité SIN.
Dans les pages de la rubrique Réseau, vous trouverez mes cours, TD et TP sur ce thème (simulation ou mise en œuvre matérielle).