NSI, SIN, SI et SNT

Niveau : TSIN

Type : Entraînement à l'épreuve de projet du baccalauréat.

Thème : Environnement

Matériels : Arduino, Arduino Wifi, capteurs, serveur Synology

Logiciels : Navigateur, serveur Apache, langages du web, frameworks jQuery

Wiki : lien

Objectif pour chaque élève du groupe :

- Acquérir une grandeur physique et l’afficher dans une page Web.

Objectifs pour le groupe (quatre à six élèves)

-> Construire un prototype de station météo permettant d’acquérir les grandeurs physiques suivantes :

- la température ambiante

- l’humidité relative

- la pression absolue

- la hauteur de pluie

- la vitesse du vent

- la direction du vent

-> Afficher les différentes grandeurs physiques

- soit localement sur un afficheur à cristaux liquides (LCD)

- soit dans une page Web sur un ou plusieurs ordinateurs, une tablette (ou un Smartphone) interconnectés pour constituer un réseau local.

Document de présentation du projet et reflexion pédagogique : [Télécharger]

Répertoire générique contenant les documents du groupe (installé sur un drive pour chaque groupe) : [Télécharger]

Résultats obtenus: voir la page Exemples d'activités

Dans Commun

Aide distribuée au cours du projet : FG1, FG2, FG3, FG4, FG5, FG8.

Liens

- Frameworks : jQuery, jQuery mobile, jQWidgets

- Editeur : Visual Studio Code

- Serveur Apache : WAMP Serveur

Entrée sociétale et expression du besoin.

"Espaces verts : Une gestion centralisée de l’arrosage pour préserver la ressource en eau".

Organisation du projet et cahier des charges.

Exemple de code : jQWidget jauge avec un dégradé de couleur. [Démo]

Algorithique : Structure répétitive pour le remplissage d'un tableau d'objet.

Niveau : TSIN

Situation dans l'année : deuxième et troisième trimestre. (Projet proposé pour l'épreuve du bac).

Intitulé : Amélioration du confort, de la sécurité et de la consommation énergétique d'une maison individuelle.

Enjeux de développement durable : Préserver l'environnement (économiser les ressources naturelles, gérer ou valoriser les déchets). Favoriser la cohésion sociale (contribuer à la qualité de vie des personnes)

Fonctionnalités

Le système permet notamment :

- d'établir un historique de la consommation énergétique de la maison,

- de prévenir d'une intrusion,

- d'afficher à distance les principales grandeurs physiques dans la maison,

- d'automatiser ou de commander à distance les volets et la lumière.

Matériels : Maquette de maison Tebis, Arduino, capteurs, serveur Synology.

Logiciels : Navigateur, serveur Apache, langages du web, frameworks jQuery

Ressources proposées dans le tableau ci-dessous :

- Organisation du projet avec pySequence.

- Informations complémentaires pour les parties acquisition et restitution (liste des capteurs, contraintes etc.)

Ressources proposées sur la page "Commun"

- Carnet de bord et squelette du dossier élève.

- Compléments d'information pour la conception de l'interface homme machine avec les technologies du Web:

FG1, FG2, FG3, FG4, FG5, FG8

Répertoire générique contenant les documents du groupe (installé sur un drive pour chaque groupe) : [Télécharger]

Liens

- Elaboration de séquences pédagogiques : pySequence

- Frameworks : jQuery, jQuery mobile, jQWidgets

- Editeur : Visual Studio Code

- Serveur Apache : WAMP Serveur

Partie acquisition des données : liste des matériels. Répartition par tâche.

Partie restitution des données : contraintes pour la conception des sites Web PC et mobile.

Communication entre les parties acquisition et restitution.

Exemple de code : Animation d'un volet avec des img en jQuery. txt (jQuery)

Version 1a : Commande du volet virtuel avec un bouton (structure alternative). PB d'affichage : résolu dans la version 1b

Version 1b : Commande du volet virtuel avec un bouton (structure alternative). [Démo]

Version 2 : Commande du volet virtuel en fonction de la valeur contenue dans un fichier xml (graphe d'état). Rafraîchissement de l'affichage toutes les n secondes.

Remarque : La version 2 s'exécute sur un serveur Apache.

Niveau : TSIN

Situation dans l'année : deuxième et troisième trimestre. (Projet proposé pour l'épreuve du bac).

Intitulé : Évaluer les biomasses parcellaires des zones agricoles pour optimiser les apports en engrais azotés.

Enjeux de développement durable : Economiser ou préserver les ressources naturelles. Protéger la biodiversité et les écosystèmes.

Fonctionnalités

Le système à réaliser permet notamment :

- de cartographier la biomasse des parcelles,

- d'acquérir les grandeurs physiques dans la zone à explorer,

- de géolocaliser les parcelles,

- d'acquérir les grandeurs physiques utiles au pilotage du drone,

- d'afficher les principales grandeurs physiques à distance,

Matériels : Drône aérien radiocommandé, Arduino, shield LoRa, capteurs, serveur Synology.

Logiciels : Arduino, navigateur, serveur Apache, langages du web, frameworks jQuery.

Ressources proposées dans le tableau ci-dessous :

- Organisation du projet avec pySequence.

- Informations complémentaires pour les parties acquisition et restitution (liste des capteurs, contraintes etc.)

Ressources proposées sur la page "Commun"

- Carnet de bord et squelette du dossier élève.

- Compléments d'information pour la conception de l'interface homme machine avec les technologies du Web :
FG1, FG2, FG3, FG4, FG5, FG6, FG8.

Répertoire générique contenant les documents du groupe (installé sur un drive pour chaque groupe de projet) : [Télécharger]

Liens

- Elaboration de séquences pédagogiques : pySequence

- Frameworks : jQuery, jQuery mobile, jQWidgets

- Editeur : Visual Studio Code

- Serveur Apache : WAMP Serveur

Partie acquisition des données : liste des matériels. Répartition par tâche.

Partie restitution des données : contraintes pour la conception des sites Web PC et mobile.

Communication entre les parties acquisition et restitution.

Niveau : TSIN

Situation dans l'année : deuxième et troisième trimestre. (Projet proposé pour l'épreuve du bac).

Intitulé : Suivi à distance d'un rucher pour réduire les déplacements de l'apiculteur et mieux gérer l'exploitation.

Enjeux de développement durable : Protéger la biodiversité et les écosystèmes. Lutter contre les changements climatiques.

Fonctionnalités

Le système à réaliser permet notamment :

- de détecter le déplacement de la ruche,

- de la géolocaliser,

- de mesurer les données atmosphériques environnantes à la ruche (humidité, température et pression),

- de transmettre les données à distance chez l'apiculteur et de les afficher dans une interface graphique.

Matériels : Ruche, Arduino, capteurs, serveur Synology.

Logiciels : Arduino, navigateur, serveur Apache, langages du web, frameworks jQuery.

Ressources proposées ci-dessous :

- Organisation du projet avec pySequence.

- Informations complémentaires pour les parties acquisition et restitution (liste des capteurs, contraintes etc.)

Ressources proposées sur la page "Commun"

- Carnet de bord et squelette du dossier élève.

- Compléments d'information pour la conception de l'interface homme machine avec les technologies du Web :
FG1, FG2, FG3, FG4, FG5, FG6, FG8.

Répertoire générique contenant les documents du groupe (installé sur un drive pour chaque groupe de projet) : [Télécharger]

Liens

- Elaboration de séquences pédagogiques : pySequence

- Frameworks : jQuery, jQuery mobile, jQWidgets

- Editeur : Visual Studio Code

- Serveur Apache : WAMP Serveur

Partie acquisition des données : liste des matériels. Répartition par tâche.

Partie restitution des données : contraintes pour la conception des sites Web PC et mobile.

Communication entre les parties acquisition et restitution.

Niveau : TSIN

Situation dans l'année : deuxième et troisième trimestre. (Projet proposé pour l'épreuve du bac).

Intitulé : Evaluation de la variation des grandeurs atmosphériques liées aux modifications climatiques.

Enjeux de développement durable : lutter contre les changements climatiques.

Fonctionnalités :

Le système à réaliser permet notamment :

- de mesurer les paramètres de poursuite en 3D du ballon-sonde,

- d'acquérir les paramètres liés aux modifications climatiques comme certains gaz,

- de restituer les grandeurs mesurées sur un PC ou un mobile

Matériels : Arduino, capteurs, serveur Synology.

Logiciels : Arduino, navigateur, serveur Apache, langages du web, frameworks jQuery.

Ressources proposées ci-dessous :

- Organisation du projet avec pySequence.

- Informations complémentaires pour les parties acquisition et restitution (liste des capteurs, contraintes etc.)

Ressources proposées sur la page "Commun"

- Carnet de bord et squelette du dossier élève.

- Compléments d'information pour la conception de l'interface homme machine avec les technologies du Web :
FG1, FG2, FG3, FG4, FG5, FG6, FG8.

Répertoire générique contenant les documents du groupe (installé sur un drive pour chaque groupe) : [Télécharger]

Liens

- Elaboration de séquences pédagogiques : pySequence

- Frameworks : jQuery, jQuery mobile, jQWidgets

- Editeur : Visual Studio Code

- Serveur Apache : WAMP Serveur

- Traqueur de ballons sonde : site

- Documentation technique du récepteur : site radioamateur

Partie acquisition des données : liste des matériels. Répartition par tâche.

Partie restitution des données : contraintes pour la conception des sites Web PC et mobile.

Communication entre les parties acquisition et restitution.

Niveau : TSIN

Situation dans l'année : deuxième et troisième trimestre. (Projet proposé pour l'épreuve du bac).

Intitulé : Gestion distante d’un aquarium en location pour réduire les déplacements.

Enjeux de développement durable : Économiser ou préserver les ressources naturelles. Lutter contre les changements climatiques.

Fonctionnalités

Le système à réaliser permet notamment :

- d'acquérir les grandeurs physiques utiles au bon fonctionnement de l'aquarium ,

- d'afficher à distance les principales grandeurs physiques dans l'environnement de l'aquarium,

- de commander localement le chauffage ou le refroidissement pour obtenir une température optimale pour les poissons.

Matériels : Aquarium, Arduino, capteurs, serveur Synology.

Logiciels : Arduino, navigateur, serveur Apache, langages du web, frameworks jQuery.

Ressources proposées ci-dessous :

- Organisation du projet avec pySequence.

- Informations complémentaires pour les parties acquisition et restitution (liste des capteurs, contraintes etc.)

Ressources proposées sur la page "Commun"

- Carnet de bord et squelette du dossier élève.

- Compléments d'information pour la conception de l'interface homme machine avec les technologies du Web :
FG1, FG2, FG3, FG4, FG5, FG8.

Répertoire générique contenant les documents du groupe (installé sur un drive pour chaque groupe) : [Télécharger]

Liens

- Elaboration de séquences pédagogiques : pySequence

- Frameworks : jQuery, jQuery mobile, jQWidgets

- Editeur : Visual Studio Code

- Serveur Apache : WAMP Serveur

Partie acquisition des données : liste des matériels. Répartition par tâche.

Partie restitution des données : contraintes pour la conception des sites Web PC et mobile.

Communication entre les parties acquisition et restitution.

Niveau : TSIN

Situation dans l'année : deuxième et troisième trimestre. (Projet proposé pour l'épreuve du bac).

Intitulé : Amélioration de l'autonomie d'un malade à mobilité réduite et de sa sécurité par la mesure de ses constantes médicales.

Enjeux de développement durable : Favoriser la solidarité et contribuer à la qualité de vie des personnes.

Fonctionnalités

Le système à réaliser permet notamment :

- de géolocaliser le fauteuil,

- de visualiser à distances quelques-unes des caractéristiques physiques de l'utilisateur,

- d'informer localement et à distance de l'autonomie du fauteuil électrique.

Matériels : Fauteuil électrique, Arduino, capteurs, serveur Synology.

Logiciels : Arduino, navigateur, serveur Apache, langages du web, frameworks jQuery.

Ressources proposées ci-dessous :

- Organisation du projet avec pySequence.

- Informations complémentaires pour les parties acquisition et restitution (liste des capteurs, contraintes etc.)

Ressources proposée sur la page "Commun"

- Carnet de bord et squelette du dossier élève.

- Compléments d'information pour la conception de l'interface homme machine avec les technologies du Web :
FG1, FG2, FG3, FG4, FG5, FG6.

Répertoire générique contenant les documents du groupe (installé sur un drive pour chaque groupe) : [Télécharger]

Liens

- Elaboration de séquences pédagogiques : pySequence

- Frameworks : jQuery, jQuery mobile, jQWidgets

- Editeur : Visual Studio Code

- Serveur Apache : WAMP Serveur

Partie acquisition des données : liste des matériels. Répartition par tâche.

Partie restitution des données : contraintes pour la conception des sites Web PC et mobile.

Communication entre les parties acquisition et restitution.

Niveau : TSIN

Situation dans l'année : deuxième et troisième trimestre. (Projet proposé pour l'épreuve du bac).

Intitulé : Récupération des informations et élaboration des commandes nécessaires au fonctionnement d’une serre éco-conçue, destinée à produire en milieu urbain avec peu d'énergie et dans un espace restreint.

Enjeux de développement durable : Préserver l'environnement (économiser les ressources naturelles, gérer ou valoriser les déchets). Favoriser la cohésion sociale (contribuer à la qualité de vie des personnes). Promouvoir une économie responsable (développer des pratiques commerciales innovantes, développer l'économie circulaire, ...)

Fonctionnalités

Le système à réaliser permet notamment :

- d'acquérir les grandeurs physiques utiles au bon fonctionnement de la serre,

- d'afficher à distance les principales grandeurs physiques dans l'environnement de la plante,

- de commander localement le chauffage (en utilisant l'air chaud généré par le chauffage de l'immeuble),

- de commander à distance l'arosage, l'aération (prévision de fort vent ou pluie, grêle, etc.).

Matériels : Mini serre, Arduino, capteurs, serveur Synology.

Logiciels : Arduino, navigateur, serveur Apache, langages du web, frameworks jQuery.

Ressources proposées ci-dessous :

- Organisation du projet avec pySequence.

- Informations complémentaires pour les parties acquisition et restitution (liste des capteurs, contraintes etc.)

Ressources proposée sur la page "Commun"

- Carnet de bord et squelette du dossier élève.

- Compléments d'information pour la conception de l'interface homme machine avec les technologies du Web :
FG1, FG2, FG3, FG4, FG5, FG8.

Répertoire générique contenant les documents du groupe (installé sur un drive pour chaque groupe) : [Télécharger]

Liens

- Elaboration de séquences pédagogiques : pySequence

- Frameworks : jQuery, jQuery mobile, jQWidgets

- Editeur : Visual Studio Code

- Serveur Apache : WAMP Serveur

Partie acquisition des données : liste des matériels. Répartition par tâche.

Partie restitution des données : contraintes pour la conception des sites Web PC et mobile.

Communication entre les parties acquisition et restitution.

Exemple de code : mini-serre commandée par une carte Arduino MKR Wifi 1010.

Objectif : mesurer et afficher la valeur de l'humidité et de la température dans une mini-serre. Tester le bon fonctionnement du chauffage.

Matériels :

1. Mini-serre

2. Ampoule 24V-40W

3. Alimentation de laboratoire

4. Raspberry Pi 4

5. PC portable

6. Box Synology

7. Arduino MKR Wifi 1010 + BME280 + Relais

Exemple de code : Mini-serre commandée par une carte YUN.

Objectif : mesurer et afficher la valeur de l'humidité et de la température dans une mini-serre. Tester le bon fonctionnement du chauffage.

Matériels :

1. Mini-serre

2. Ampoule 24V-40W

3. Alimentation de laboratoire

4. Nas Synology

5. PC portable

6. Box Dlink + câbles ethernet

7. Arduino Yun + DHT11 + Relay Shield

Niveau : TSIN

Situation dans l'année : deuxième et troisième trimestre. (Projet proposé pour l'épreuve du bac).

Intitulé : Exploration d'une zone sensible et inaccessible pour l'homme afin de mesurer son impact environnemental.

Enjeux de développement durable : Gérer ou valoriser les déchets. Contribuer à la qualité de vie des personnes.

Fonctionnalités

Le système à réaliser permet notamment :

- d'acquérir les paramètres d'aide au pilotage,

- d'acquérir les grandeurs physiques dans la zone à explorer,

- de restituer les grandeurs mesurées sur un PC ou un mobile.

Matériels : Voiture radiocommandée, Arduino, capteurs, serveur Synology.

Logiciels : Arduino, navigateur, serveur Apache, langages du web, frameworks jQuery.

Ressources proposées ci-dessous :

- Organisation du projet avec pySequence.

- Informations complémentaires pour les parties acquisition et restitution (liste des capteurs, contraintes etc.)

Ressources proposée sur la page "Commun"

- Carnet de bord et squelette du dossier élève.

- Compléments d'information pour la conception de l'interface homme machine avec les technologies du Web :
FG1, FG2, FG3, FG4, FG5, FG6, FG8.

Répertoire générique contenant les documents du groupe (installé sur un drive pour chaque groupe) : [Télécharger]

Liens

- Elaboration de séquences pédagogiques : pySequence

- Frameworks : jQuery, jQuery mobile, jQWidgets

- Editeur : Visual Studio Code

- Serveur Apache : WAMP Serveur

Partie acquisition des données : information concernant les données à acquérir.

Partie restitution des données : contraintes pour la conception des sites Web PC et mobile.

Niveau : TSIN

Situation dans l'année : deuxième et troisième trimestre. (Projet proposé pour l'épreuve du bac).

Intitulé : Acquisition des signes vitaux d'un sportif afin d'améliorer la pratique d'une activité physique.

Enjeux de développement durable : Contribuer à la qualité de vie des personnes

Fonctionnalités

Le système à réaliser permet notamment :

- de mesurer les paramètres vitaux du sportif,

- de visualiser ces paramètres localement et à distance

Matériels : T-Shirt, Arduino, capteurs, serveur Synology.

Logiciels : Arduino, navigateur, serveur Apache, langages du web, frameworks jQuery.

Ressources proposées ci-dessous :

- Organisation du projet avec pySequence.

- Informations complémentaires pour les parties acquisition et restitution (liste des capteurs, contraintes etc.)

Ressources proposée sur la page "Commun"

- Carnet de bord et squelette du dossier élève.

- Compléments d'information pour la conception de l'interface homme machine avec les technologies du Web :
FG1, FG2, FG3, FG4, FG5.

Répertoire générique contenant les documents du groupe (installé sur un drive pour chaque groupe) : [Télécharger]

Liens

- Elaboration de séquences pédagogiques : pySequence

- Frameworks : jQuery, jQuery mobile, jQWidgets

- Editeur : Visual Studio Code

- Serveur Apache : WAMP Serveur

- Vidéo du projet 2016 : youtube

Partie acquisition des données : information concernant les données à acquérir.

Partie restitution des données : contraintes pour la conception des sites Web PC et mobile.

Niveau : TSIN

Situation dans l'année : deuxième et troisième trimestre. (Projet proposé pour l'épreuve du bac).

Intitulé : Gestion à distance d'un véhicule électrique sans chauffeur pour l'aide à l’éco-conduite.

Enjeux de développement durable : Économiser ou préserver les ressources naturelles. Développer l'économie de partage.

Fonctionnalités

Le système à réaliser permet notamment :

- d'acquérir les paramètres d'aide à la conduite automatique,

- de géolocalser le véhicule,

- de transmettre et afficher ces paramètres à distance.

Matériels : Karting électrique, Arduino, capteurs, serveur Synology.

Logiciels : Arduino, navigateur, serveur Apache, langages du web, frameworks jQuery.

Ressources proposées ci-dessous :

- Organisation du projet avec pySequence.

- Informations complémentaires pour les parties acquisition et restitution (liste des capteurs, contraintes etc.)

Ressources proposée sur la page "Commun"

- Carnet de bord et squelette du dossier élève.

- Compléments d'information pour la conception de l'interface homme machine avec les technologies du Web :
FG1, FG2, FG3, FG4, FG5, FG6.

Répertoire générique contenant les documents du groupe (installé sur un drive pour chaque groupe) : [Télécharger]

Liens

- Elaboration de séquences pédagogiques : pySequence

- Frameworks : jQuery, jQuery mobile, jQWidgets

- Editeur : Visual Studio Code

- Serveur Apache : WAMP Serveur

Partie acquisition des données : Information concernant les données à acquérir.

Partie restitution des données : Contraintes pour la conception des sites Web PC et mobile.

Niveau : 1SIN

Thème : Robotique

Matériel : Lego Mindstorm NXT

Logiciels : Interface de développement intégré "VISUAL STUDIO COMMUNITY" et plateforme de développement "MICROSOFT ROBOTICS DEVELOPER STUDIO" (MSRDS)

Objectif : Assembler et programmer un robot Lego NXT afin qu’il effectue des mesures (température, distance, couleur etc..) et se déplace :

- soit en étant piloté avec une manette de XBOX360,

- soit en autonomie, dans une zone limitée et selon un parcours connu.

Sigles

- FGx : Fiche guide x distribuée au cours du projet.

- Interface de développement intégré : Visual Studio Community

Extraire l’état des commandes d’une manette de XBOX 360 dans l’environnement Microsoft Robotics Developer Studio (avec le langage VPL).

Niveau : 1SIN

Thème : Robotique

Matériel : Lego Mindstorm NXT

Logiciels : Interface de développement intégré "VISUAL STUDIO COMMUNITY" et plateforme de développement "MICROSOFT ROBOTICS DEVELOPER STUDIO" (MSRDS)

Objectif : Assembler et programmer un robot Lego NXT pour qu’un opérateur puisse le piloter dans une zone limitée afin d’effectuer des mesures (température, couleur etc.).

Sigles

- FGx : Fiche guide x distribuée au cours du projet.

- Interface de développement intégré : Visual Studio Community

Extraire l’état des commandes d’une manette de XBOX 360 dans l’environnement Microsoft Robotics Developer Studio (avec le langage VPL).

Niveau : 1SIN

Thème : Robotique

Matériel : Lego Mindstorm NXT

Logiciels : Interface de développement intégré "VISUAL STUDIO COMMUNITY" et plateforme de développement "MICROSOFT ROBOTICS DEVELOPER STUDIO" (MSRDS)

Objectif : Assembler et programmer un robot Lego NXT pour qu’il se déplace, en suivant une ligne selon différents parcours.

Sigles

- FGx : Fiche guide x distribuée au cours du projet.

- Interface de développement intégré : Visual Studio Community