SE5 ECEAI/eceai 2023/2024/AmorosDelaby - Historique des versions

Mdelaby : /* Raspberry Pi */

2024-01-28T20:42:39Z

Raspberry Pi

← Version précédente		Version du 28 janvier 2024 à 20:42
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	== Raspberry Pi ==		== Raspberry Pi ==
	Pour commencer, nous devons installer un OS sur notre Raspberry. ~~A l'aide du Raspberry Pi Imager, nous installons un système d'exploitation Raspbian, conçu pour les Raspberry.~~		Pour commencer, nous devons installer un OS sur notre Raspberry.

	Cette Raspberry est ensuite branchée en port série à notre machine Zabeth, et nous utilisons l'utilitaire Minicom pour accéder ~~aux fichiers~~ de la RPi sans interface.		A l'aide du Raspberry Pi Imager, nous installons un système d'exploitation Raspbian, conçu spécialement pour les Raspberry.

			Cette Raspberry est ensuite branchée en port série à notre machine Zabeth, et nous utilisons l'utilitaire Minicom pour accéder a la console de la RPi sans interface.

			La connexion WiFi est paramétrée pour une communication avec le point d'accès. Nous installons ensuite les bibliothèque nécessaire pour créer un Client MQTT en python avec la bibliothèque Paho.
	== Capteur X-NUCLEO-53L5A1 ==		== Capteur X-NUCLEO-53L5A1 ==

Mdelaby : intro

2024-01-28T20:39:47Z

intro

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	Nous essayons d'implémenter une application qui permet de détecter un mouvement de type "Swipe" vers la gauche, la droite, le haut ou le bas, dans l'objectif de développer une application type Tinder.		Nous essayons d'implémenter une application qui permet de détecter un mouvement de type "Swipe" vers la gauche, la droite, le haut ou le bas, dans l'objectif de développer une application type Tinder.
	~~[[Fichier:Architecture IE.png\|vignette\|600x600px\|Architecture matérielle déployée\|gauche]]~~

			[[Fichier:Architecture IE.png\|vignette\|600x600px\|Architecture matérielle déployée]]L'architecture matérielle est composé d'un capteur TOF (time of flight), d'une carte équipée d'un microcontrôleur STM32, d'une raspberry pi, point d'accès Wifi, d'un serveur de virtualisation et finalement d'un PC de l'utilisateur.

			Notre objectif est d'implémenter le modèle d'intelligence artificielle le plus proche de l'utilisateur afin d'éviter de transmettre à travers internet un flux de donnée continu provenant du capteur. Le modèle sera exécuté par le STM32 (ou éventuellement la Rapsbery Pi) pour ne transférer que des requêtes simple et légères.

			Ainsi, la partie serveur ne sers qu'on stockage des données et à l'interface web.

			D'un point de vu énergétique, le mème modèle exécuté sur un micro contrôleur ou une Raspberry pi sera surement moins efficace qu'un modèle exécuté sur un véritable serveur, principalement a cause de la différence de finesse de gravure entre les puces.

	~~L'architecture matérielle~~ est composé d'un capteur TOF (time of flight), d'une carte équipée d'un micro-controleur STM32, d'une raspberry pi, point d'accès Wifi, d'un serveur de virtualisation et finalement d'un PC de l'utilisateur.		En effet la réduction de bande passante est massive :

	L'~~objectif de~~		* 8x8 valeurs de 8 bit à 60hz + 20 octets de header/ paquets = 40 kbit/s / clients. Une connexion ADSL serait saturé en une cinquantaine de clients, sans compter l'interface web.
			* 5 requete de 50 octets par minutes = 0.033 kbit/s / clients. L'impacte sur la bande passante est minime.


			Chaque kbit supplémentaire impliquera une consommation supplémentaire pour leur cryptage ainsi que pour leur transfert a travers chaque serveurs, routeurs, point d'accès et interface jusqu'au modèle. A l'opposée, en implémentant le modèle sur le STM32, l'impact énergétique transférée au dispositif, et pris en charge par l'utilisateur.

			Notre dispositif client Raspbery PI + SMT32 consomme environ 8W connecté à un réseau WiFi.

			On pourrait encore réduire en remplaçant la Raspberry par un ESP32 pour la connectivité.

	== Machine virtuelle (serveur) et services ==		== Machine virtuelle (serveur) et services ==

Mdelaby : /* Travail restant */

2024-01-28T19:59:32Z

Travail restant

← Version précédente		Version du 28 janvier 2024 à 19:59
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	Nous essayons d'implémenter une application qui permet de détecter un mouvement de type "Swipe" vers la gauche, la droite, le haut ou le bas, dans l'objectif de développer une application type Tinder.		Nous essayons d'implémenter une application qui permet de détecter un mouvement de type "Swipe" vers la gauche, la droite, le haut ou le bas, dans l'objectif de développer une application type Tinder.
	[[Fichier:Architecture IE.png\|vignette\|~~700x700px~~\|Architecture matérielle déployée]]		[[Fichier:Architecture IE.png\|vignette\|600x600px\|Architecture matérielle déployée\|gauche]]


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	L'objectif de		L'objectif de



	== Machine virtuelle (serveur) et services ==		== Machine virtuelle (serveur) et services ==
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	~~- Implémentation du modèle de machine learning sur le capteur NUCLEO-53L5A1 avec STM32CubeIDE~~

	- ~~Récupération de la réponse~~ du modèle de machine learning ~~via la Raspberry~~		- Implémentation du modèle de machine learning sur le capteur NUCLEO-53L5A1 avec STM32CubeIDE.

			- Récupération de la réponse du modèle de machine learning via la Raspberry.

			- Exposer les services à Internet et les sécuriser.

			Voici une proposition d'architecture améliorer pour exposer l'application et rendre le site plus fonctionnelle :

			[[Fichier:Web IE MD.png\|centré\|sans_cadre\|1000x1000px]]

	== Codes Sources ==		== Codes Sources ==

Mdelaby : /* Machine virtuelle (serveur) et requêtes MQTT */

2024-01-28T19:39:15Z

Machine virtuelle (serveur) et requêtes MQTT

← Version précédente		Version du 28 janvier 2024 à 19:39
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	Nous essayons d'implémenter une application qui permet de détecter un mouvement de type "Swipe" vers la gauche, la droite, le haut ou le bas, dans l'objectif de développer une application type Tinder.		Nous essayons d'implémenter une application qui permet de détecter un mouvement de type "Swipe" vers la gauche, la droite, le haut ou le bas, dans l'objectif de développer une application type Tinder.
	[[Fichier:Architecture IE.png\|vignette\|700x700px\|Architecture matérielle déployée]]		[[Fichier:Architecture IE.png\|vignette\|700x700px\|Architecture matérielle déployée]]



	L'architecture matérielle est composé d'un capteur TOF (time of flight), d'une carte équipée d'un micro-controleur STM32, d'une raspberry pi, point d'accès Wifi, d'un serveur de virtualisation et finalement d'un PC de l'utilisateur.		L'architecture matérielle est composé d'un capteur TOF (time of flight), d'une carte équipée d'un micro-controleur STM32, d'une raspberry pi, point d'accès Wifi, d'un serveur de virtualisation et finalement d'un PC de l'utilisateur.

			L'objectif de

	== ~~Raspberry Pi~~ ==
			== Machine virtuelle (serveur) et services ==
	~~Pour commencer, nous devons installer un OS sur notre Raspberry. A l'aide du Raspberry Pi Imager, nous installons un système d'exploitation Raspbian, conçu pour les Raspberry.~~

	~~Cette Raspberry est ensuite branchée en port série à notre machine Zabeth, et nous utilisons l'utilitaire Minicom pour accéder aux fichiers de la RPi sans interface.~~

			=== Machine virtuelle ===
	== Machine virtuelle ~~(serveur) et requêtes MQTT~~ ==

	~~=== Serveur ===~~		Afin de réaliser la partie de gestion des données, nous avons créé une VM sur le serveur Chassiron, qui sera chargée de recevoir les données, les traitées et.

	~~Afin de réaliser la partie de gestion des données, nous avons créé une VM sur le serveur Chassiron, qui sera chargée de traiter les données et appliquer le modèle d'apprentissage dessus.~~ Cette machine virtuelle est créée et configurée avec Xen.		Cette machine virtuelle est créée et configurée avec Xen. Elle n’a qu'une seule interface virtuelle qui est placée dans le réseau de promotion.

	{\| class="wikitable"		{\| class="wikitable"
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	\|}		\|}

			=== MQTT ===
			Pour remonter les requêtes vers notre serveur, nous avons fait le choix d'utiliser le protocole MQTT (Message Queuing Telemetry Transport).

			C'est un protocole de messagerie léger et largement utilisé dans les applications de l'Internet des Objets (IoT).

			Le protocole MQTT repose sur une architecture de type "client-broker".

			* Le broker est un serveur central qui gère la transmission des messages entre les clients MQTT.
			* Il reçoit les messages publiés par les clients, les trie et les transmet ensuite aux clients abonnés.

	~~Pour envoyer~~ des ~~requêtes vers notre serveur, nous avons fait~~ le ~~choix d'utiliser les requêtes MQTT~~. ~~Le protocole MQTT a pour particularité d'être~~ un ~~broker~~, c'~~est à dire que les informations sont transmises au broker via une connexion TCP/IP, et sont ensuite diffusées à tous les clients abonnés~~.		* Les clients peuvent être des dispositifs ou des applications logicielles qui publient (envoient) ou s'abonnent (reçoivent) des messages via le broker.
			* Un client qui publie envoie des messages à un topic, et un client qui s'abonne reçoit des messages de ce topic.

	~~Ce protocole a l~~'~~avantage d~~'~~être assez léger~~, avec ~~une charge utile~~ de ~~message maximum limitée~~ à ~~256 Mo~~.		'''Avantages :'''
			# '''Légèreté et efficacité :''' Utilise peu de bande passante et de ressources, idéal pour des appareils avec des capacités limitées.
			# '''Facilité de mise en œuvre :''' Protocole simple à comprendre et à implémenter.
			# '''Basse consommation d'énergie :''' Convient pour les appareils fonctionnant sur batterie.
			# '''Supporte les communications bi-directionnelles :''' Permet des interactions bidirectionnelles entre le serveur et les appareils.
			# '''Scalabilité :''' un broker peut facilement servir des centaines de clients, exécutant chacun le même code.

			'''Inconvénients :'''

			# '''Sécurité :''' Bien que MQTT supporte le cryptage SSL/TLS, la gestion de la sécurité peut être complexe.
			# '''Dépendance au broker :''' Nécessite un broker central, ce qui peut être un point de défaillance unique.
			# '''Latence :''' Peut avoir une latence plus élevée en comparaison avec d'autres protocoles plus directs, surtout dans les niveaux élevés de QoS.


			Pour l'implémentation du broker, nous avons choisi d'utiliser le programme "Mosquito", avec une configuration basique sans SSL et en réseau local.

			Nous avons ensuite créer un topic "history" servant a logger la date de tout les messages ainsi que la machine d'origine. Un deuxième topic "action" reçoit les commandes servant à interagir avec le site Web.

			=== Serveur web ===
			Le serveur web sers la page web accessible pour l'interface utilisateur.

			Il est hébergé sur la même VM que le broker MQTT. Le site est basée sur le framework "flask" en python, permettant un développement simple.

			L'utilisation de python permet aussi d’implémenter un client MQTT très simplement dans le même programme que le serveur web. Nous utilisons la bibliothéque PAHO

			Comme pour le broker, la configuration est réalisée sans SSL dans un réseau local.

			== Raspberry Pi ==
			Pour commencer, nous devons installer un OS sur notre Raspberry. A l'aide du Raspberry Pi Imager, nous installons un système d'exploitation Raspbian, conçu pour les Raspberry.

			Cette Raspberry est ensuite branchée en port série à notre machine Zabeth, et nous utilisons l'utilitaire Minicom pour accéder aux fichiers de la RPi sans interface.
	== Capteur X-NUCLEO-53L5A1 ==		== Capteur X-NUCLEO-53L5A1 ==

Mdelaby : ajout image

2024-01-28T17:56:43Z

ajout image

← Version précédente		Version du 28 janvier 2024 à 17:56
Ligne 1 :		Ligne 1 :
	Nous essayons d'implémenter une application qui permet de détecter un mouvement de type "Swipe" vers la gauche, la droite, le haut ou le bas, dans l'objectif de développer une application type Tinder.		Nous essayons d'implémenter une application qui permet de détecter un mouvement de type "Swipe" vers la gauche, la droite, le haut ou le bas, dans l'objectif de développer une application type Tinder.
			[[Fichier:Architecture IE.png\|vignette\|700x700px\|Architecture matérielle déployée]]


			L'architecture matérielle est composé d'un capteur TOF (time of flight), d'une carte équipée d'un micro-controleur STM32, d'une raspberry pi, point d'accès Wifi, d'un serveur de virtualisation et finalement d'un PC de l'utilisateur.


	== Raspberry Pi ==		== Raspberry Pi ==

Pamoros : /* Machine virtuelle (serveur) et requêtes MQTT */

2024-01-28T17:06:08Z

Machine virtuelle (serveur) et requêtes MQTT

← Version précédente		Version du 28 janvier 2024 à 17:06
Ligne 28 :		Ligne 28 :


	Pour envoyer des requêtes vers notre serveur, nous avons fait le choix d'utiliser les requêtes MQTT. Le protocole MQTT a pour particularité d'être un broker, c'est à dire que les informations sont transmises au broker via une connexion TCP/IP, ~~qui est~~ ensuite ~~diffusé~~ à tous les clients abonnés.		Pour envoyer des requêtes vers notre serveur, nous avons fait le choix d'utiliser les requêtes MQTT. Le protocole MQTT a pour particularité d'être un broker, c'est à dire que les informations sont transmises au broker via une connexion TCP/IP, et sont ensuite diffusées à tous les clients abonnés.

	Ce protocole a l'avantage d'être assez léger, avec une charge utile de message maximum limitée à 256 Mo.		Ce protocole a l'avantage d'être assez léger, avec une charge utile de message maximum limitée à 256 Mo.

Pamoros : /* Machine virtuelle (serveur) et requêtes MQTT */

2024-01-28T17:05:48Z

Machine virtuelle (serveur) et requêtes MQTT

← Version précédente		Version du 28 janvier 2024 à 17:05
Ligne 27 :		Ligne 27 :


	Pour envoyer des requêtes vers notre serveur, nous avons fait le choix d'utiliser les requêtes MQTT.
			Pour envoyer des requêtes vers notre serveur, nous avons fait le choix d'utiliser les requêtes MQTT. Le protocole MQTT a pour particularité d'être un broker, c'est à dire que les informations sont transmises au broker via une connexion TCP/IP, qui est ensuite diffusé à tous les clients abonnés.

			Ce protocole a l'avantage d'être assez léger, avec une charge utile de message maximum limitée à 256 Mo.

	== Capteur X-NUCLEO-53L5A1 ==		== Capteur X-NUCLEO-53L5A1 ==

Pamoros : /* Application développée */

2024-01-28T16:55:08Z

Application développée

← Version précédente		Version du 28 janvier 2024 à 16:55
Ligne 57 :		Ligne 57 :
	Le site web développé possède l'interface suivante:[[Fichier:PhotoSite.png\|bordure\|centré\|sans_cadre\|700x700px\|Capture d'ecran du site final. L'image change à chaque message MQTT de type "Right" sur le topic "history"]]		Le site web développé possède l'interface suivante:[[Fichier:PhotoSite.png\|bordure\|centré\|sans_cadre\|700x700px\|Capture d'ecran du site final. L'image change à chaque message MQTT de type "Right" sur le topic "history"]]

			Ce site web reçoit correctement les requêtes MQTT, et change bien la photo lorsque cette requête indique "Right". En revanche, un modèle de données utilisable n'étant pas implémenté sur le capteur pour traiter les informations de distance et reconnaitre si le swipe est droit ou gauche, le système prévu utilisant le capteur n'est pas fonctionnel.

	== Travail restant ==		== Travail restant ==

Pamoros : /* Serveur */

2024-01-28T16:51:57Z

Serveur

← Version précédente		Version du 28 janvier 2024 à 16:51
Ligne 24 :		Ligne 24 :
	\|ipv6		\|ipv6
	\|2001:660:4401:6050:216:3eff:fe40:73d8/64		\|2001:660:4401:6050:216:3eff:fe40:73d8/64
	\|-
	\|
	\|
	\|}		\|}


			Pour envoyer des requêtes vers notre serveur, nous avons fait le choix d'utiliser les requêtes MQTT.

	== Capteur X-NUCLEO-53L5A1 ==		== Capteur X-NUCLEO-53L5A1 ==

Pamoros : /* Modèle de machine learning */

2024-01-28T16:48:55Z

Modèle de machine learning

← Version précédente		Version du 28 janvier 2024 à 16:48
Ligne 12 :		Ligne 12 :
	=== Serveur ===		=== Serveur ===

	Afin de réaliser la partie de gestion des données, nous avons créé une VM sur le serveur Chassiron, qui sera chargée de traiter les données et appliquer le modèle d'apprentissage dessus.		Afin de réaliser la partie de gestion des données, nous avons créé une VM sur le serveur Chassiron, qui sera chargée de traiter les données et appliquer le modèle d'apprentissage dessus. Cette machine virtuelle est créée et configurée avec Xen.

	{\| class="wikitable"		{\| class="wikitable"

SE5 ECEAI/eceai 2023/2024/AmorosDelaby - Historique des versions

Mdelaby : /* Raspberry Pi */

Mdelaby : intro

Mdelaby : /* Travail restant */

Mdelaby : /* Machine virtuelle (serveur) et requêtes MQTT */

Mdelaby : ajout image

Pamoros : /* Machine virtuelle (serveur) et requêtes MQTT */

Pamoros : /* Machine virtuelle (serveur) et requêtes MQTT */

Pamoros : /* Application développée */

Pamoros : /* Serveur */

Pamoros : /* Modèle de machine learning */

Mdelaby : /* Raspberry Pi */

Mdelaby : intro

Mdelaby : /* Travail restant */

Mdelaby : /* Machine virtuelle (serveur) et requêtes MQTT */

Mdelaby : ajout image

Pamoros : /* Machine virtuelle (serveur) et requêtes MQTT */

Pamoros : /* Machine virtuelle (serveur) et requêtes MQTT */

Pamoros : /* Application développée */

Pamoros : /* Serveur */

Pamoros : /* Modèle de machine learning */