Outils d Acquisition & d Analyse de Signaux sur plateforme Embarquée

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1 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 Etudiant Master 1 info

2 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.

3 2. Organisation du projet Le projet se déroulera du 2 mai au 10 juin Semaine Ce qui sera commencé Ce qui sera fini S 18 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 Choix du langage. Choix de l environnement de programmation Choix des systèmes de transmission sans fils. S 19 Conception UML Programmation d une IHM Programmation des simulateurs de capteurs Interface graphique semi complet. S 20 Programmation des fonctionnalités (Traitement du signal) Fonctionnalités obligatoires opérationnelles S 21 S 22 Programmation des fonctionnalités (sauvegarde des données) Finalisation des fonctionnalités Finalisation du logiciel Debugage (Raccordement des parties) Programme de simulation des capteurs terminer System sans fils OK Interface graphique Complet et fonctionnalités Ok S 23 Tests finaux et mise au point de la soutenance final Tests Finaux Version Final disponible

4 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 Anthony Eric Ovidiu 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 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.

5 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.

6 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.