Cahier Des Charges - Université Nice Sophia Antipolis

Cahier Des Charges
Outils d’Acquisition
&
d’Analyse de Signaux
sur
plateforme Embarquée
Université Nice Sophia-Antipolis
Par :
THUAUX Anthony
SOUSA LOPES Eric
ARITONI Ovidiu
Mars 2005 V1.0
Etudiant Master 1 info
Etudiant Master 1 info
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1. Introduction
• Résumé
Le projet a pour but de définir un outil logiciel d'
acquisition/visualisation/analyse de
signaux dans un Body Area Network.
Pour cela, nous devons préalablement étudier et comparer les différents outils de
développement et prendre en compte les contraintes liées à la programmation embarquée.
Définir quelles sont les différences majeures entre une plateforme embarquée et une
plateforme PC.
Les capteurs seront disposés sur les éléments à analyser et reliés à un ordinateur
Idéalement, utilisation d'
une plateforme embarquée (un pocket PC) reliée à des capteurs au
moyen d'
une technologie sans fil.
Un exemple d’utilisation pourrait être un cycliste désirant avoir des informations sur son
corps et son environnement.
Exemple d’informations utiles à un cycliste:
- La vitesse, la vitesse moyenne, la distance parcourue, la pente, le temps écoulé, la
température, la pression, la fréquence de pédalage, la fréquence cardiaque, GPS* …
Une autre utilisation possible:
A l'
instar de la télémédecine, connaître l'
état de santé (pression artérielle, fréquence
cardiaque, …) d'
un patient souffrant de maladie chronique (diabète, asthme) et transmettre les
informations au médecin traitant en temps réel.
• Fournitures livré au client.
Le client recevra :
L’étude des différents outils de développement pour système embarqué.
Un logiciel d’acquisition et de traitement des signaux.
• Définitions et Acronymes
BAN : Body Area Network, réseau sans fil au champs d'
action limité à quelques mètres et
généralement destiné a connaître l'
état physique d'
un patient.
PDA : Personal digital Assistant
GPS : Global Positioning System (GPS), système de navigation radio, composé de 24
satellites et d’une base terrestre, qui permet de fournir à un abonné sa position précise en trois
dimensions (latitude, longitude, altitude), sa vitesse et l’heure. Le GPS est accessible 24
heures sur 24, de n’importe quel point de la Terre et quelles que soient les conditions
météorologiques. Comme l’utilisateur n’a pas à communiquer avec les satellites, le système
GPS peut desservir un nombre illimité d’utilisateurs.
2. Organisation du projet
Le projet se déroulera du 2 mai au 10 juin
Semaine
S 18
Ce qui sera commencé
• Etude des différentes plateformes et langages
(Java / Microsoft , Pocket Pc / Smart phone / Palm )
•
•
Tests et prise en main du Pocket PC ou/et
émulateur
Etude des différents environnements de
programmation.
Etude des protocoles de communication
•
•
•
Conception UML
Programmation d’une IHM
Programmation des simulateurs de capteurs
•
S 19
S 20
S 21
S 22
S 23
• Programmation des fonctionnalités
(Traitement du signal)
• Programmation des fonctionnalités
(sauvegarde des données)
• Finalisation des fonctionnalités
• Finalisation du logiciel
• Debugage
(Raccordement des parties)
•
Tests finaux et mise au point de la soutenance
final
Ce qui sera fini
• Choix du langage.
• Choix de
l’environnement de
programmation
• Choix des systèmes
de transmission
sans fils.
•
Interface graphique
semi complet.
•
Fonctionnalités
obligatoires
opérationnelles
•
Programme de
simulation des
capteurs terminer
System sans fils
OK
Interface graphique
Complet et
fonctionnalités Ok
•
•
•
•
Tests Finaux
Version Final
disponible
• Processus
-Etudier le contexte de la programmation embarqué et de ses contraintes de
performances actuelles.
-Choisir une plateforme (PC ou pocket PC) et un environnement (JAVA ou Microsoft)
-Calibrer l'
application en tenant compte de ses contraintes.
-Proposer une architecture et des outils.
-Proposer un logiciel.
• Organisation structurelle
Etude des différentes plateformes et langages
(Java / Microsoft , Pocket Pc / Smart phone / Palm )
Tests et prise en main du Pocket PC ou/et émulateur
Etude des différents environnements de
programmation.
Etude des protocoles de communication
Conception UML
Programmation d’une IHM
Programmation des simulateurs de capteurs
Programmation des fonctionnalités
(Traitement du signal)
Programmation des fonctionnalités
(sauvegarde des données)
Tests finaux
Anthony Eric
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Ovidiu
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• Limites et interfaces
La connections et l’envoi de donnée via Internet ne sera pas implémentée. En effet la
présence d’un system GPRS ou GSM sur les pocket Pc n’est encore qu’assez rare. Ne
pouvant pas avoir de modèle haut de gamme, la récupération de données se fera
uniquement grâce à une connexion directe sur Pc.
Interaction avec le matériel :
Il ne nous est imposé aucun capteur particulier. Cependant nous nous
efforcerons de rester fidèle à la réalité, en proposant des simulateurs de capteurs déjà
présent sur le marché. En quelque sorte, nous supposerons que les interactions entre le
matériel et le PDA nous sera imposé.
3. Gestion
Objectif et priorité
L’objectif est de rendre une étude comparative et explicative sur les différents paradigmes de
programmation embarqué ainsi qu’un logiciel de démonstration.
La priorité est de définir une plateforme idéal pour l’acquisition et le traitement de signaux.
Hypothèse dépendances contraintes
Dépendances : les liens avec d’autres systèmes informatiques : sont les protocoles de
communication entre les capteurs et le système.
Contrainte : le mode de communication entre les capteurs et le pocket pc.
Gestion du risque
Adaptation à une plateforme et à des protocoles de communication encore mal connus.
Selon choix de conception possibles problèmes de compatibilité entre appareils Bluetooth.
4. Technique
Mode et outils employés
Les outils employés seront déterminés au cours du projet dans l’étude des différents
environnements. Dans le cas d’un choix orienté java ou Microsoft, les outils ne seront
vraisemblablement pas les même.
Documentation
La documentation technique sera gérée tout a long du projet.
5. Calendrier
Suivi hebdomadaire et individuel sur la page Twiki.
16 juin : livraison du projet final
6. Fonction du produit
Les fonctionnalités :
La fonctionnalité majeure est l’Analyse DES SIGNAUX
Le logiciel devra être capable d’exécuter les fonctionnalités suivantes :
•
•
•
Affichage en temps réel de données provenant d’un capteur.
Affichage de moyenne sous forme de graphique ou non.
Sauvegarde de données avec possibilité de les transférer sur PC.
•
Affichage de la position GPS, pente, direction …
Le logiciel pourra également afficher la date, l’heure, les conditions atmosphériques et un
système de chronomètre avec la possibilité de fixer des temps intermédiaires.
7. Contraintes non fonctionnelles
Difficultés pour se procurer le matériel nécessaire aux tests (plusieurs PC équipés de
Bluetooth, Wifi ….).
Pas de pocket PC disponible avant le 8 avril.