BACCALAURÉAT STI2D SESSION 2017

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1 BACCALAURÉAT STI2D SESSION 2017 ÉPREUVE DE PROJET ENSEIGNEMENT SPÉCIFIQUE A LA SPÉCIALITÉ Académie de Versailles FICHE DESCRIPTIVE DE PROJET Établissement Classe concernée Nombre total d élèves Lycée Jules Ferry 29 rue de Maréchal Joffre Versailles Professeurs responsables Support du projet Nom : DUCLOS Nom : Prénom : Marc Prénom : Spécialité : Spécialité SIN Spécialité : Gestion automatique de piscine Nb d élèves dans le groupe projet (3 mini / 5 mai) : 5 Tale sti2 17 Préciser éventuellement le nombre d élèves par spécialité : AC SIN EE ITEC Problématique générale du projet La société Aqua-ferry souhaite commercialiser un dispositif simple d utilisation afin de permettre le traitement automatisé de la qualité de l eau d une piscine individuelle. Ainsi l utilisateur est assuré de se baigner dans une eau saine et équilibrée. Nature des productions À préciser pour chaque élève Partenariat éventuel Tâches sous-traitées Contraintes de réalisation du projet dans le cadre du baccalauréat STI2D P1: Document de formalisation des solutions proposées : Note d'analyse des besoins et contraintes Plan croquis Schémas diagrammes P2: Vérification d un comportement ou de performance mentionnée dans le cahier des charges Relevés de mesures effectuées sur la maquette ou le prototype de la solution retenue P3 : Maquette virtuelle qui permet d appréhender les fonctions et les performances de la solution retenue P4 : Maquette ou prototype de la solution retenue (validant le CdC) Budget 300 euros maimum Physiques Techniques Le boitier est implanté dans le local technique de maintenance de la piscine Le boitier doit être de dimensions réduites (dimensions maimales : h=100mm, L=100mm, l=50mm) Soumis au températures et à l humidité de local technique de la piscine Mesures selon une périodicité de 1 heure Alimentation du dispositif : sur secteur avec batterie de secours de 12 v pendant 48h Dimensions compatibles avec le boitier valeurs maimales : h=10mm, L=100mm, l=50mm Peut-être soumis à l humidité de 60 % L interface utilisateur utilise un afficheur lcd et un clavier réduit L utilisateur peut également piloter la gestion de la piscine grâce a une application sous

2 Android et a une liaison sans fil.(bluetooth) En cas de dysfonctionnement, un envoi de teto a l utilisateur l informe de la nature du problème. L'utilisateur a la possibilité d'interagir en envoyant par teto les consignes. Économiques Humaines La société Aqua-ferry à l'origine du développement souhaite limiter les coûts de développement en utilisant des cartes de type et capteurs associés. L interface utilisateur devra être simple à utiliser : -Une interface utilisateur fie avec un clavier et un écran lcd -une application sur Smartphone L utilisation du produit ne demande pas de formation spécifique. Avant-projet de répartition des tâches Élève 1 Sous problématique traitée P1 : Dossier complet d avant-projet : o diagramme SYSML d utilisation, de contete, d eigence et de blocs P2 : Mesure des performances du capteur de chlore o Calculs préliminaires (gamme de mesure, précision ) o Simulation e fonctionnement P3 : Réalisation du programme sous langage réalisant la mesure du tau de chlore et la mise en marche de l électrolyseur. P4 : Réalisation d'un prototype interfacé avec la carte Etudier et concevoir un dispositif de mesure du tau de chlore et d action sur l électrolyseur au sel. Effectuer l analyse des spécifications du CDCF associées à la mesure du tau de chlore. Lister et étudier les technologies de mesure de tau de chlore Effectuer le choi du capteur de chlore Calculer / Simuler le fonctionnement du capteur de chlore et de la mise en forme du signal. Réaliser le programme de mesure du tau de chlore Déterminer et analyser les écarts entre le CDCF, les calculs / simulations et le prototype

3 Élève 2 Sous problématique traitée P1 : Dossier complet d avant-projet : o diagramme SYSML d utilisation, de contete, d eigence et de blocs P2 : Mesure des performances du capteur de PH o Calculs préliminaires (gamme de mesure, précision ) o Simulation e fonctionnement P3 : Réalisation du programme sous langage réalisant la mesure PH et la mise en marche de la pompe à ph+. P4 : Réalisation d'un prototype interfacé avec la carte Etudier et concevoir un dispositif de mesure du ph et d action sur la pompe a ph+ Effectuer l analyse des spécifications du CDCF associées à la mesure du ph Lister et étudier les technologies de mesure de ph Effectuer le choi du capteur de ph Calculer / Simuler le fonctionnement du capteur de ph et de la mise en forme du signal. Réaliser le programme de mesure du ph Déterminer et analyser les écarts entre le CDCF, les calculs / simulations et le prototype Élève 3 Sous problématique traitée P1 : Dossier complet d avant-projet : o diagramme SYSML d utilisation, de contete, d eigence et de blocs P2 : Mesure des performances du capteur de température o Calculs préliminaires (gamme de mesure, précision ) o Simulation de fonctionnement P3 : Réalisation du programme sous langage réalisant la mesure de température et la mise en marche de la pompe à chaleur. P4 : Réalisation d'un prototype interfacé avec la carte

4 Etudier et concevoir un dispositif de mesure de température et d action sur la pompe à chaleur Effectuer l analyse des spécifications du CDCF associées à la mesure de la température Lister et étudier les technologies de mesure de température Effectuer le choi du capteur de température Calculer / Simuler le fonctionnement du capteur de température et de la mise en forme du signal. Réaliser le programme de mesure du température Déterminer et analyser les écarts entre le CDCF, les calculs / simulations et le prototype Élève 4 Sous problématique traitée P1 : Dossier complet d avant-projet : o diagramme SYSML d utilisation, de contete, d eigence et de blocs P2 : essais de fonctionnement d'envoi de teto P3 : Réalisation du programme sous langage réalisant l'envoi d'un teto précisant la cause du dysfonctionnement P4 : Réalisation d'un prototype interfacé avec la carte Etudier et concevoir un dispositif - d'envoi de teto en cas de dysfonctionnement - de réception de consignes par teto Effectuer l analyse des spécifications du CDCF associées en l'envoi des tetos Etudier les protocoles d'envoi et de réception de teto Effectuer le choi du dispositif d'envoi et de réception de teto Calculer / Simuler le fonctionnement du dispositif d'envoi et réception de teto Réaliser le programme d'envoi de teto en précisant le dysfonctionnement Réaliser le programme de réception de teto de la consigne Vérifier que le cdcf est respecté

5 Élève 5 Sous problématique traitée P1 : Dossier complet d avant-projet : o diagramme SYSML d utilisation, de contete, d eigence et de blocs P2 : essais de fonctionnement de l'interface utilisateur o Calculs préliminaires o Simulation de fonctionnement o essais sur le prototype P3 : Réalisation du programme sous langage réalisant l'interface utilisateur. P4 : Réalisation d'un prototype interfacé avec la carte Etudier et concevoir : - une interface utilisateur fie pour gérer les paramètres de la piscine - une application sous android avec liaison sans fil pour gérer les paramètres de la piscine Etudier les interfaces afin de rentrer les consignes utilisateur :température,tau de chlore et de ph. afficher les valeurs mesurées de température tau de chlore et de ph. Effectuer le choi du dispositif d'affichage et de saisie Effectuer le choi du protocole d'envoi d'information sans fil Calculer / Simuler le fonctionnement du dispositif d'affichage et de saisie. Réaliser le programme du dispositif d'affichage et de saisie. Réaliser le programme de l'application android sous app-inventor Vérifier que le cdcf est respecté Planning prévisionnel de projet Étapes du projet Date butée Durée (h) Analyse du besoin 19 janvier Conception préliminaire (Eval.1) 23 février Réalisation de la maquette ou du prototype (Eval.2) 20 avril Préparation et soutenance orale 18 mai Durée totale en heures 70

6 Compétences mobilisées O7 - IMAGINER UNE SOLUTION, REPONDRE A UN BESOIN CO7.1 CO7.2 CO7.3 Décoder la notice technique d un système, vérifier la conformité du fonctionnement Décoder le cahier des charges fonctionnel décrivant le besoin eprimé, identifier la fonction définie par un besoin eprimé, faire des mesures pour caractériser cette fonction et conclure sur sa conformité Eprimer le principe de fonctionnement d'un système à partir des diagrammes SysML pertinents. Repérer les constituants de la chaîne d'énergie et d'information O8 VALIDER DES SOLUTIONS TECHNIQUES C0 8.1 CO8.2 C0 8.3 CO8.4 O9 GERER LA VIE DU PRODUIT CO9.1 CO9.2 CO9.3 CO9.4 Rechercher et choisir une solution logicielle ou matérielle au regard de la définition d'un système Établir pour une fonction précédemment identifiée, un modèle de comportement à partir de mesures faites sur le système Traduire sous forme graphique l'architecture de la chaîne d'information identifiée pour un système et définir les paramètres d'utilisation du simulateur Identifier les variables simulées et mesurées sur un système pour valider le choi d'une solution Utiliser les outils adaptés pour planifier un projet (diagramme de Gantt, chemin critique, données économiques, réunions de projet) Installer, configurer et instrumenter un système réel. Mettre en œuvre la chaîne d'acquisition puis acquérir, traiter, transmettre et restituer l'information Rechercher des évolutions de constituants dans le cadre d'une démarche de veille technologique, analyser la structure d'un système pour intervenir sur les constituants dans le cadre d'une opération de maintenance Rechercher et choisir de nouveau constituants d'un système (ou d'un projet finalisé) au regard d'évolutions technologiques, socioéconomiques spécifiées dans un cahier des charges. Organiser le projet permettant de " maquettiser " la solution choisie Indicateurs de performance retenus pour chaque candidat L'interprétation de la notice du système permet de décrire une procédure Le système est installé et paramétré Les mesures sont effectuées et comparées au caractéristiques de la notice technique Un rapport de mise en œuvre et d'essais est rédigé Les diagrammes Sysml utilisés sont bien interprétés Une procédure pertinente est proposée et mise en œuvre Un rapport de conformité est rédigé Le système est modélisé à l'aide de diagrammes conformes Les diagrammes comportementau permettant d'eprimer le principe de fonctionnement sont correctement utilisés Les constituants sont identifiés La définition du système est eprimée correctement Une liste non ehaustive de solutions pertinentes est établie Le choi de la solution est argumenté Les mesures nécessaires sont effectuées Un modèle de comportement pertinent est établi Les paramètres du modèle sont renseignés pour limiter les écarts avec les mesures La chaîne d'information est modélisée par des diagrammes adaptés (SysML) Le diagramme états transitions est programmé Les variables caractéristiques du système simulé sont identifiées Les variables caractéristiques du système réel sont mesurables Les paramètres du système simulé sont affinés pour réduire les écarts avec le système réel Les conditions de simulation sont argumentées pour valider le choi d'une solution Le cahier des charges fonctionnel est analysé et reformulé Les données économiques sont identifiées Les chemins critiques sont mis en évidence et les dates de réunions de projet sont fiées La notice du système est correctement interprétée Le système est installé et paramétré Les grandeurs caractéristiques sont identifiées et les appareils de mesure sont adaptés Les grandeurs sont acquises, traitées et transmises Les contraintes temporelles et fréquentielles sont respectées, l'information est restituée Les procédures adaptées d'intervention sur les constituants sont proposées L'intervention de maintenance sur le système est planifiée et la continuité de service assurée Le rapport d'intervention est établi Les diagrammes comportementau sont correctement mis à jour Des constituants sont choisis et justifiés Le prototypage rapide de la solution est organisée