Épreuve sur dossier CAPET de technologie Session 2010/2011 Julien Cuny

Présentation Caméra IP Foscam FI8908W Système étudié : Plan Fonctionnement Exploitation pédagogique : Contexte Séquence Séance Ressources Conclusion Vues éclatées

Fonctionnement général Réseau Internet WWW Plan Présentation Fonctionnement Exploitation pédagogique : Contexte Séquence Séance Ressources Conclusion De n’importe où dans le monde…

Un peu plus dans le détail… Ordinateur(s) Routeur Réseau LAN Plan Présentation Fonctionnement Exploitation pédagogique : Contexte Séquence Séance Ressources Conclusion Téléphone(s) 3G Réseau Internet Modem ADSL WWW

Exploitation pédagogique Pour une classe de 4ème : Confort et domotique Centre d’ intérêt : Prise en compte des contraintes dans la conception des objets techniques : « Comment les contraintes sont elles prises en compte dans la conception d'un objet technique? » Deux séquences : Chaîne d’énergie (3 séances) Chaîne d’information (3 séances) Plan Présentation Fonctionnement Exploitation pédagogique : Contexte Séquence Séance Ressources Conclusion

Exploitation pédagogique Contexte : 24 élèves répartis en 6 îlots de 4 élèves 1h ou 2h par semaine (classe entière) Le matériel disponible : 1 objet technique démonté par îlot 1 notice d’utilisation par îlot 1 ordinateur par îlot avec logiciels adaptés à la technologie (Sketchup, Solidworks, E-drawings …) 1 caméra IP en fonctionnement pour la classe Plan Présentation Fonctionnement Exploitation pédagogique : Contexte Séquence Séance Ressources Conclusion

Exploitation pédagogique Plan Présentation Fonctionnement Exploitation pédagogique : Contexte Séquence Séance Ressources Conclusion Séquence n°1 : Chaîne d’énergie de la caméra IP > Associer à chaque bloc fonctionnel les composants réalisant une fonction > Mettre en relation des contraintes que l'objet technique doit respecter et les solutions techniques retenues. > Rechercher et décrire plusieurs solutions techniques pour répondre à une fonction donnée. Séance d'introduction à la séquence avec film sur la vidéo surveillance + questionnaire (réflexion sur le droit à l'image) Démarche d’investigation : chaîne d’énergie > Indiquer la nature des énergies utilisées pour le fonctionnement de l'objet technique. Démarche d’investigation : chaîne d’énergie (fin) + transition séquence n°2 > Repérer à partir du fonctionnement la chaîne d'énergie > Identifier les éléments qui composent la chaîne d'énergie. Séquence n°2 : Chaîne d’information de la caméra IP > Mettre en relation des contraintes que l'objet technique doit respecter et les solutions techniques retenues. > Rechercher et décrire plusieurs solutions techniques pour répondre à une fonction donnée. Démarche d’investigation : chaîne d’information Démarche d’investigation : chaîne d’information (fin) + synthèse > Repérer à partir du fonctionnement la chaîne d'information > Identifier les éléments qui composent la chaîne d'information > Identifier les composants d'une interface entre chaîne d'énergie et chaîne d'information > Repérer le mode de transmission pour une application donnée > Associer un mode de transmission à un besoin donné. Synthèse globale du système (mise en évidence des interactions entre les chaînes d'énergie et d'information) + préparation à l'évaluation Évaluation Correction + introduction centre d’intérêt 8 séances sur 30 (soit 26%) 11 capacités sur 38 (soit 29%)

Séance Fiche pédagogique de la séance n°2 (1h) 8h00 : Accueil – Appel – Rappels Rappels : question Présentation séance : Situation déclenchante – Situation problème Explication du travail demandé : 1 fiche élève + 1 exposé à 8h35 8h10 : Mise en recherche des élèves (Démarche d’investigation) Recherche d’hypothèses individuelles + investigations Démonstration par le professeur sur chaque îlot 8h20 : Reprise en main de l’attention de la classe par l’enseignant Vérifier l’appropriation du problème par les élèves 8h25 : Mise en recherche des élèves Mise en commun des hypothèses + production du document numérique commun pour l’îlot Situation déclenchante : Un vol a été commis en salle de technologie pendant l’interclasse. Il semblerait que quelqu’un soit en possession de la clé. Le principal a décidé de placer une caméra de surveillance dans la classe qui fonctionnera en dehors des heures de cours. Situation problème : Comment placer au mieux la caméra dans la classe? Plan Présentation Fonctionnement Exploitation pédagogique : Contexte Séquence Séance Ressources Conclusion

Séance Fiche pédagogique de la séance n°2 (1h) 8h35 : Présentations des hypothèses et débats Échanges argumentés autour des propositions élaborées de chaque îlot, présentées par le rapporteur du jour (vidéo projection). Analyse collective, débats, protocoles possibles. 8h50 : Fin de séance Le point sur les îlots qui doivent passer la prochaine fois. Rangement du matériel. Présentation de la séance suivante. Plan Présentation Fonctionnement Exploitation pédagogique : Contexte Séquence Séance Ressources Conclusion

Fiche élève (+synthèse en rouge : document professeur) Plan Présentation Fonctionnement Exploitation pédagogique : Contexte Séquence Séance Ressources Conclusion

Fiche évaluation : Plan Présentation Fonctionnement Exploitation pédagogique : Contexte Séquence Séance Ressources Conclusion

Conclusion * * * Julien Cuny

DIAGRAMME FAST (1ère partie) : FP1 Mini caméra CMOS LEDS +capteur de luminosité Haut -parleur Microphone Module de traitement d’information avec TRC1102NLE Carte réseau Ethernet (TRC1102NLE) Carte réseau Wi-Fi (VNT665G6A4X)) Serveur web intégré (interface Web UI) Serveur web intégré (interface Web UI) et capteurs fin de course Fonctions techniques FP1 : Acquérir et transmettre, de jour comme de nuit, les informations visuelles et sonores d’une zone à surveiller. FT11 : Acquérir une information vidéo (jour et nuit). FT111 : Convertir l’image réelle en image numérique. FT112 : S’adapter à l’obscurité. FT12 : Acquérir et diffuser une information sonore. FT121 : Écouter les sons du milieu ambiant. FT122 : Diffuser un son dans le milieu ambiant. FT13 : Traiter les informations FT131 : Adapter les informations au protocole de communication protocole FT14 : Communiquer les informations sur le réseau. FT141 : Transmettre les informations par fils. FT142 : Transmettre les informations sans fils. FT143 : Avertir l’utilisateur lors d’une détection de mouvement. FT15 : Acquérir les informations de pilotage du système caméra IP. Module de communication de l’information avec TRC1102NLE et câble RJ45 DIAGRAMME FAST (1ère partie) : FP1 Gestion de l’information (chaînes d’informations) Solutions techniques

DIAGRAMME FAST (2ème partie) : FP2 Gestion de l’énergie (chaîne d’énergie) Solutions techniques Fonctions techniques FP2 : Permettre à l’utilisateur de choisir la zone à surveiller du milieu ambiant. FT21 : Alimenter la caméra IP. Transformateur 220v/50hz-5V DC FT22 : Distribuer l’énergie électrique. Module de puissance (ULN2803L) FT23 : Orienter la caméra IP. FT231 : Convertir l’énergie électrique en énergie mécanique pour le déplacement vertical. Moteur pas à pas24BYJ48 (axe vertical) FT232 : Convertir l’énergie électrique en énergie mécanique pour le déplacement horizontal. Moteur pas à pas24BYJ48 (axe horizontal) FT24 : Permettre la mise en rotation de la caméra IP. FT241 : Guider en rotation autour de l’axe vertical. Eléments de liaison FT242 : Guider en rotation autour de l’axe horizontal. Éléments de liaison

Vue éclatée de la tête de la caméra IP Foscam FI8908W Microphone Contacteur de fin de course Capteur CMOS Moteur pas à pas (axe horizontal) Capteur de luminosité

Vue éclatée du socle de la caméra IP Foscam FI8908W Capteur de fin de course Palonnier avec roulement à billes Moteur pas à pas (axe vertical) Carte WIFI Carte électronique

Diagramme des interacteurs (méthode APTE) Analyse fonctionnelle externe Diagramme des interacteurs (méthode APTE) Milieu technique Milieu ambiant Périphérique IP (téléphone 3G, ordinateur avec connexion ADSL, tablette numérique 3G Milieu humain FP1 FP2 Utilisateur Caméra IP Foscam FI8908W FC1 Réseaux Milieu économique FC5 Marché FC4 FC2 FC3 Support Energie électrique Serveur web intégré (interface Web UI) Milieu physique

Les fonctions de service de la caméra IP Fonctions Principales (FP) : FP1 : Acquérir et transmettre, de jour comme de nuit, les informations visuelles et sonores d’une zone à surveiller du milieu ambiant. FP2 : Permettre à l’utilisateur de choisir la zone à surveiller du milieu ambiant. Fonctions contraintes (FC) : FC1 : Communiquer les informations sur un réseau. FC2 : Être alimentée en énergie électrique. FC3 : Piloter manuellement ou automatiquement le système caméra IP FC4 : Permettre une stabilité de la caméra IP lorsque qu’on l’oriente vers la zone à surveiller. FC5 : Présenter des atouts économiques.

Chaînes d’information et d’énergie liées à l’orientation de la caméra Interface H/Réseau Réseau informatique Ordres ACQUERIR TRAITER COMMUNIQUER Chaîne d’information n°2 Module de gestion de l’information équipé du Processeur WINBON W90N745 Serveur web intégré (Interface Web UI) + capteurs de fin de courses MO + VA Réseau EDF ALIMENTER DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTRE Chaîne d’énergie Transformateur 220V-5V DC Moteurs pas à pas 24BYJ48 Elément de liaison (palonnier) Énergie électrique Énergie électrique distribuée Énergie mécanique Module de puissance (ULN2803) Orienter la caméra IP sur l’axe vertical Orienter la caméra IP sur l’axe horizontal Élément de liaison MO Chaînes d’information et d’énergie liées à l’orientation de la caméra