Posts tagged "capteurs"

Soutenance de Thèse de Hamdi Ben Hamadou

Le 02/10/2019, Hamdi BEN HAMADOU soutiendra sa thèse intitulée :

"Interrogation de données hétérogènes dans les bases de données orientées documents"

Il présentera ses travaux à 14h dans l'auditorium de l'IRIT.

Embedded Multi Gas Sensors for Monitoring Indoor Air Quality

Context Presentation

The measurement of indoor air quality is important for health protection against chemical and gaseous pollutants ... The indoor air can contain many pollutants such as CO, CO2, NO2 and VOCs. These pollutants exist in differents materials and products that can be used in housing (furniture, cleaners ...), but can be also comming from human activities or outside source. In this case, the detection, measurement and monitoring of these gazeuse contaminants is necessary.In view of its high performance and low cost, the innovative gas multi-sensor based on metal oxides semiconductors for analyzing and controlling indoor air quality is a good alternative to electrochemical and infrared sensors. This project is currently in progress in LAAS in collaboration with the LCC and Laplace and as part of a thesis funded by neOCampus and the Occitanie region. This thesis focuses on the characterization of multiple MOX-based gas sensors and integrates these multi-sensors in electronic card to achieve a connected object to control the indoor air quality in offices and classrooms in University Paul Sabatier in Toulouse

 

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  Figure 1 : « MOX gas Multi-sensors»

 

 

Scientific Goals

The gas multi-sensor is a microsystem composed by four sensors on a microchip, realized to detect target gases. The scientific objective of this thesis is to characterize new nanomaterials (SnO2, CuO, ZnO, WO3 ...) designed by the LCC by using an exprimental set-up and to define an operating protocol by trying differents operationg modes.

Keywords

Multi-sensors,  MOS, Indoor Air Quality, Smart building, neOCampus

Contacts

aymen.sendi@laas.fr

menini@laas.fr

pierre.fau@lcc-toulouse.fr

katia.fajerwerg@univ-tlse3.fr

myrtil.kahn@lcc-toulouse.fr

vincent.bley@laplace.univ-tlse.fr

 

Analyse du mouvement humain : départ d’un sprint

L’UPS lance la construction d’une nouvelle piste d’athlétisme et souhaite consacrer une partie du budget pour l’installation de dispositifs de mesure sur celle-ci dans le but de recueillir des informations. Par exemple, on souhaite mesurer le temps d’appui d'un pied sur le sol, les mouvements, trajectoires, vitesses ou accélérations de certaines parties du corps, le temps de réalisation d’une foulée, etc.

Jusqu’à maintenant on utilise un système VICON pour réaliser des mesures précises, mais le système est coûteux et long à mettre en place. L’objectif ici est d’étudier des moyens peu onéreux et simples d’utilisation permettant d’effectuer différentes mesures, et notamment évaluer les limites matérielles et logicielles. 

On s’intéresse donc à un dispositif capable d’extraire des informations pertinentes pour l’analyse du mouvement (par exemple la détection du squelette), que l’on expérimente en l’appliquant au cas des premières foulées d’un sprint en athlétisme.

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Exemple de squelette détecté sur un sujet en sprint

Objectifs scientifiques

Les objectifs du stage sont :

Étudier différents dispositifs (caméra Kinect, caméras vidéo)

Étudier différentes bibliothèques de détection du squelette

Étudier la mesure automatique de foulées au départ d’un sprint.

Contacts

alexandre.lemonnier@irit.fr, collet@irit.fr

Etude comparative Mocap (Motion Capture) vs Kinect de la performance en sprint in situ.

L’analyse du mouvement humain a pour but de comprendre les causes et les conséquences du mouvement. L’analyse cinématique de la course y occupe une large place, notamment en sprint, afin de comprendre les mécanismes sous-jacents à la création de la vitesse. Une meilleure compréhension de ces mécanismes peut ainsi rentrer dans une démarche d’optimisation de la performance. En effet, il existe en sprint des paramètres déterminants qui différencient les athlètes de niveau élite aux athlètes de niveau national (sans forcément parler de performance au 100m) : centre de masse, temps de contact, foulée, etc. C’est la quantification fidèle de ces paramètres qui constitue la base de la préparation d’un athlète. C’est la raison pour laquelle, dans le cadre de la construction d’une piste d’athlétisme  connectée, l’insertion d’un outil permettant d’effectuer ces mesures paraît essentiel.

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Objectifs scientifiques

Les objectifs de l’expérimentation sont :

 Mettre en place un protocole visant à comparer deux systèmes d’analyse du mouvement

 Etudier la capacité de ces systèmes à quantifier la performance en sprint

 Quantifier les facteurs déterminants de la performance en sprint

Contacts

szeronia@laas.fr, bruno.watier@laas.fr

 

Projet APIcampus : Ruches connectées

APIcampus est un projet interdisciplinaire impliquant des chercheurs en comportement animal (CRCA), en informatique (IRIT) et en électronique (LAAS). Ce projet vise à étudier le rôle des agents environnementaux stressants (ex : polluants, malnutrition, pesticides, parasites et pathogènes) sur la santé des abeilles. Dans le cadre de ce stage nous instrumentons cinq ruches avec des capteurs numériques pour enregistrer des paramètres internes et externes à la ruche. Les ruches sont déjà équipées de différents systèmes de mesure pour le poids, la température, l’humidité, l’acoustique, la luminosité et le vent. Notre mission est de développer deux systèmes de mesure de polluant, un pour l’air ambiant extérieur du rucher et un dans chaque ruche pour avoir une idée sur où les abeilles sont allées récolter le pollen. Il y aura également une caméra thermique pour localiser le couvain (œufs et larves) et un système de comptage à l’entrée de la ruche pour déterminer le nombre d’entrées et de sorties par les butineuses. Pour ce faire, nous avons mis en place des clapets qui laissent passer les abeilles dans un sens unique et qui bloquent complètement les prédateurs comme les frelons et les lézards.

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Objectifs scientifiques

Les ruches connectées permettront de :

 Identifier les combinaisons de facteurs environnementaux influençant la santé des colonies.

 Etudier les effets de ces facteurs sur la cognition des abeilles.

 Développer des outils de diagnostic et de prévision pour améliorer les pratiques des apiculteurs.

Contacts

apicampus.contact@univ-tlse3.fr

 

Approches centrées sur les données pour les réseaux de capteurs.

La multiplication des appareils sans fil et l'évolution de la demande des services de distribution de contenus ont motivé le développement d'approches centrées sur les données. Le Content-Centric Networking (CCN) est une approche centrée sur les contenus permettant de récupérer les données sans faire référence à leurs emplacements. Le CCN appliqué au réseau de capteurs sans fil soulève certaines problématiques liées aux limitations de ce type d'environnement comme la transmission par inondation et le manque d’espace mémoire dans les capteurs. CCN permet la mise en cache des contenus pour réduire la congestion et améliorer la qualité de service du réseau.

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Figure 1 : « Réseau de capteurs fondé sur CCN pour un smart campus ».

Objectifs scientifiques

Les objectifs de la thèse sont :

 Appliquer le CCN dans les réseaux de capteurs et tirer profit de ses caractéristiques.

 Proposer une approche de mise à jour des contenus dans CCN pour capteurs.

 Optimiser la stratégie de diffusion des intérêts utilisateurs.

 Réduire la consommation d’énergie et maximiser la durée de vie du réseau.

 Optimiser le placement des contenus afin d'améliorer les performances du réseau.

Contacts

ghada.jaber@irit.fr, rahim.kacimi@irit.fr, thierry.gayraud@laas.fr

 

neOSensor | is there NOISE in my BU ?

Ces capteurs trouvent leur origine 2 ans plus tôt lorsque notre bibliothèque universitaire  nous a demandé s’il était possible de détecter la présence de bruit en un lieu et de faire remonter cette information rapidement. Après une première preuve de concept, nous avons décidé d’ajouter la mesure de paramètres ambiants tels que la luminosité et la température et d’intégrer ces nouveaux capteurs au réseau IoT neOCampus. Aujourd’hui ces capteurs très abordables (#15€) ont commencé à être déployés de manière opérationnelle et associés à une interface de consultation sur :

https://visu:visu@affluencesocampus.univ-tlse3.fr/#/dashboard

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Figure 1 : « la plateforme neOSensor à la BU Sciences »

Objectifs scientifiques

Les données issues des capteurs ne sont pas captives de neOCampus et ne transitent pas par des réseaux tiers. Les mises à jour de firmware se font automatiquement via le réseau WiFi. Ils ne sont pas autonomes en énergie et consomment environ 0,4w. La phase d’industrialisation fera certainement baisser le prix. Proposé en option, un module infra-rouge pourra signaler une présence. Par ailleurs, une mesure de la qualité de l’air (CO2, poussières, hygrométrie …) sera proposée. Enfin, la présence d’un nouveau capteur est immédiatement prise en charge par l’interface WEB sans nécessiter d’action utilisateur.

 

Contacts

étudiants : Mahmoud Morsy, Zhenyu BAI

Dr THIEBOLT François thiebolt@irit.fr

 

 

Multi-capteurs de gaz communicant pour le bâtiment intelligent

La mesure de la qualité de l'air intérieur est importante pour la protection de la santé contre les polluants chimiques, gazeux ... En effet, l'air intérieur peut contenir plusieurs polluants tels que les CO, CO2, COVs. Ces polluants existent dans plusieurs matériaux et produits utilisables dans les logements (les meubles, nettoyants...), mais peuvent aussi être issus des activités humaines. Dans ce cas, la détection, la mesure et la surveillance de ces polluants sont nécessaires. Au vue de ses performances  élevées et son faible coût, le multi-capteur de gaz innovant pour l'analyse et le contrôle de la qualité d'air intérieur est une bonne alternative aux capteurs  électrochimiques et infrarouges. Ce projet est en cours de réalisation au sein du LAAS en collaboration avec le LCC et Laplace dans le cadre d’une thèse financée par neOCampus et la région Occitanie. Cette thèse porte essentiellement sur la caractérisation des multi-capteurs de gaz à base MOX et d’intégrer ces multi-capteurs dans son environnement électronique pour réaliser un objet connecté afin de contrôler la qualité de l'air intérieur dans les bureaux et les salles d'enseignements de l’université Paul Sabatier.

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Figure 1 : « Multi-capteurs du gaz à base des oxydes métalliques»

 

Objectifs scientifiques

Le multi-capteur de gaz est un microsystème composé, de quatre capteurs sur une micro puce, destiné à détecter des gaz cibles. L'objectif scientifique de cette thèse est de caractériser des nouveaux nanomatériaux (SnO2, CuO, ZnO) conçus par le LCC en utilisant un banc de caractérisation afin de définir un protocole de fonctionnement  et d'analyse des données en choisissant un profil optimal de détection des gaz cibles en utilisant différentes modes de fonctionnement.

 

Contacts

aymen.sendi@laas.fr, menini@laas.fr, pierre.fau@lcc-toulouse.fr, katia.fajerwerg@univ-tlse3.fr

myrtil.kahn@lcc-toulouse.fr, vincent.bley@laplace.univ-tlse.fr

 

Habitat intelligent : réseaux de capteurs au service de l’efficacité énergétique

L’habitat du futur est une préoccupation actuelle qui a plusieurs objectifs dont celui du suivi et du contrôle intelligents de la consommation énergétique. En effet, il est possible aujourd’hui d’équiper la maison de capteurs connectés en réseau, pour acquérir une meilleure connaissance de la consommation énergétique des équipements mais également pour donner à l’utilisateur la possibilité de piloter son habitat via des commandes envoyées aux actionneurs à travers une tablette ou un téléphone. Cette connaissance permet aussi d’identifier des profils de comportements permettant d’optimiser la consommation d’énergie.

L’étape suivante consiste à rendre le système intelligent pour que ce soit lui qui décide des ordres à passer au système afin d’optimiser le confort, la sécurité, la sûreté et les économies d’énergies.

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Figure 1 : systèmes de gestion de l'énergie dans la maison intelligente 

 

Objectifs scientifiques

Les objectifs du stage sont :

 Déploiement d’un réseau de capteurs hétérogènes pour le suivi de la consommation d’énergie dans un habitat.

 Conception  d’un prototype pour le pilotage de l’autoconsommation.

Contacts

Abdelhadi.bentayeb@irit.fr, kacimi@irit.fr, berangere.lartigue@univ-tlse3.fr, philippe.rerat@habitat-energies.com

 

Conception de systèmes complexes à base de systèmes hétérogènes interopérables

Le nombre exponentiel d’appareils électroniques utilisés quotidiennement ainsi que leurs interactions entraîne le passage d’une vision de systèmes multifonctions utilisés indépendamment vers des systèmes réellement distribués et éparpillés dans l’environnement. L’hétérogénéité des composants constituant certains de ces systèmes conduit finalement à les qualifier de “complexes”. La difficulté d’avoir une bonne vision de l’ensemble de ces sous-systèmes et la probabilité d’erreur de conception importante amène à réfléchir sur la possibilité de spécifier le système global et vérifier la conception à l’aide de prototypes inter-dépendants simulés. Quand un système complexe nécessite l’emploi de différents composants spécifiés par différents concepteurs travaillant sur des domaines différents, ceci augmente fortement le nombre de prototypes virtuels. Ces différents composants ont malheureusement tendance à demeurer trop indépendants les uns des autres empêchant ainsi à la fois les différents concepteurs de collaborer et leurs systèmes d’être interconnectés en vue de remplir une ou plusieurs tâches qui ne pourraient pas être accomplies par l’un de ces elements seulement. Le besoin de communication et de coopération s’impose et pousse le/les concepteur(s) à les interopérer pour la mise en oeuvre d’une co-simulation encourageant le dialogue entre les disciplines et réduisant les erreurs, le coût et le temps de développement. On participera à la conception d’un système de co-simulation qui intègre différents outils de simulation-métiers basés sur la modélisation du comportement de dispositifs comme la simulation énergétique et la simulation d’usure de matériaux de construction au sein de la même plateforme

Objectifs scientifiques

Prendre en compte les notions d’architecture, de communication (entre les simulateurs ou avec les utilisateurs) et de visualisation pour définir les modèles d’architecture. L’analyse de l’architecture gérant l’interopérabilité (automatiquement ou en rajoutant des composants complémentaires) ainsi que la validation de cette architecture Le développement d’un outil de vérification de certaines propriétés de l’architecture, comme la cohérence la sémantique

Contacts

- Yassine MOTIE (IRIT-LAAS) : yassine.motie@irit.fr

- Alexandre Nketsa (LAAS) : alex@laas.fr

- Philippe Truillet (IRIT) :  philippe.truillet@irit.fr

 

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