Julien Cuny

1. Épreuve sur dossier CAPET de technologie Session 2010/2011 Julien Cuny

2. Système étudié : Caméra IP Foscam FI8908W Présentation Plan Présentation Fonctionnement Exploitation pédagogique : Contexte Séquence Séance Ressources Conclusion Vues éclatées

3. WWW Fonctionnement général Réseau Internet Plan Présentation Fonctionnement Exploitation pédagogique : Contexte Séquence Séance Ressources Conclusion De n’importe où dans le monde…

4. Routeur Modem ADSL Téléphone(s) 3G Ordinateur(s) Un peu plus dans le détail… Plan Présentation Fonctionnement Exploitation pédagogique : Contexte Séquence Séance Ressources Conclusion WWW Réseau Internet Réseau LAN

5. Exploitation pédagogique • Pour une classe de 4ème : Confort et domotique • Centre d’ intérêt : • Prise en compte des contraintes • dans la conception des objets techniques : • « Comment les contraintes sont elles prises en compte • dans la conception d'un objet technique? » • Deux séquences : • Chaîne d’énergie (3 séances) • Chaîne d’information (3 séances) Plan Présentation Fonctionnement Exploitation pédagogique : Contexte Séquence Séance Ressources Conclusion

6. Contexte : • 24 élèves répartis en 6 îlots de 4 élèves • 1h ou 2h par semaine (classe entière) • Le matériel disponible : • 1 objet technique démonté par îlot • 1 notice d’utilisation par îlot • 1 ordinateur par îlot avec logiciels adaptés à la technologie (Sketchup, Solidworks, E-drawings …) • 1 caméra IP en fonctionnement pour la classe Exploitation pédagogique Plan Présentation Fonctionnement Exploitation pédagogique : Contexte Séquence Séance Ressources Conclusion

7. Exploitation pédagogique Séquence n°1 : Chaîne d’énergie de la caméra IP Plan Présentation Fonctionnement Exploitation pédagogique : Contexte Séquence Séance Ressources Conclusion > Associer à chaque bloc fonctionnel les composants réalisant une fonction > Mettre en relation des contraintes que l'objet technique doit respecter et les solutions techniques retenues. > Rechercher et décrire plusieurs solutions techniques pour répondre à une fonction donnée. Séance d'introduction à la séquence avec film sur la vidéo surveillance + questionnaire (réflexion sur le droit à l'image) Démarche d’investigation : chaîne d’énergie > Indiquer la nature des énergies utilisées pour le fonctionnement de l'objet technique. Démarche d’investigation : chaîne d’énergie (fin) + transition séquence n°2 > Repérer à partir du fonctionnement la chaîne d'énergie > Identifier les éléments qui composent la chaîne d'énergie. Séquence n°2 : Chaîne d’information de la caméra IP > Mettre en relation des contraintes que l'objet technique doit respecter et les solutions techniques retenues. > Rechercher et décrire plusieurs solutions techniques pour répondre à une fonction donnée. Démarche d’investigation : chaîne d’information Démarche d’investigation : chaîne d’information (fin) + synthèse > Repérer à partir du fonctionnement la chaîne d'information > Identifier les éléments qui composent la chaîne d'information > Identifier les composants d'une interface entre chaîne d'énergie et chaîne d'information > Repérer le mode de transmission pour une application donnée > Associer un mode de transmission à un besoin donné. Synthèse globale du système (mise en évidence des interactions entre les chaînes d'énergie et d'information) + préparation à l'évaluation Évaluation Correction + introduction centre d’intérêt 8 séances sur 30 (soit 26%) 11 capacités sur 38 (soit 29%)

8. Séance Fiche pédagogique de la séance n°2 (1h) • 8h00 : Accueil – Appel – Rappels • Rappels : question • Présentation séance : Situation déclenchante – Situation problème • Explication du travail demandé : 1 fiche élève + 1 exposé à 8h35 • 8h10 : Mise en recherche des élèves (Démarche d’investigation) • Recherche d’hypothèses individuelles + investigations • Démonstration par le professeur sur chaque îlot • 8h20 : Reprise en main de l’attention de la classe par l’enseignant • Vérifier l’appropriation du problème par les élèves • 8h25 : Mise en recherche des élèves • Mise en commun des hypothèses + production du document numérique commun pour l’îlot Situation déclenchante : Un vol a été commis en salle de technologie pendant l’interclasse. Il semblerait que quelqu’un soit en possession de la clé. Le principal a décidé de placer une caméra de surveillance dans la classe qui fonctionnera en dehors des heures de cours. Situation problème : Comment placer au mieux la caméra dans la classe? Plan Présentation Fonctionnement Exploitation pédagogique : Contexte Séquence Séance Ressources Conclusion

9. Séance Fiche pédagogique de la séance n°2 (1h) • 8h35 : Présentations des hypothèses et débats • Échanges argumentés autour des propositions élaborées de chaque îlot, présentées par le rapporteur du jour (vidéo projection). • Analyse collective, débats, protocoles possibles. • 8h50 : Fin de séance • Le point sur les îlots qui doivent passer la prochaine fois. • Rangement du matériel. • Présentation de la séance suivante. Plan Présentation Fonctionnement Exploitation pédagogique : Contexte Séquence Séance Ressources Conclusion

10. Fiche élève(+synthèse en rouge : document professeur) Plan Présentation Fonctionnement Exploitation pédagogique : Contexte Séquence Séance Ressources Conclusion

11. Fiche évaluation : Plan Présentation Fonctionnement Exploitation pédagogique : Contexte Séquence Séance Ressources Conclusion

12. * * * Conclusion Julien Cuny

13. FP1 : Acquérir et transmettre,de jour comme de nuit, lesinformations visuelles et sonoresd’une zone à surveiller. FT11 : Acquérir une information vidéo (jour et nuit). FT111 : Convertir l’image réelle en image numérique. Mini caméra CMOS FT112 : S’adapter à l’obscurité. LEDS +capteur de luminosité FT12 : Acquérir et diffuser une information sonore. FT121 : Écouter les sons du milieu ambiant. Microphone FT122 : Diffuser un son dans le milieu ambiant. Haut -parleur Module de traitement d’information avec TRC1102NLE FT131 : Adapter les informations au protocole de communication protocole FT13 : Traiter les informations FT14 : Communiquer les informations sur le réseau. Module de communication de l’information avec TRC1102NLE et câble RJ45 FT141 : Transmettre les informations par fils. Carte réseau Ethernet (TRC1102NLE) FT142 : Transmettre les informations sans fils. Carte réseau Wi-Fi (VNT665G6A4X)) FT143 : Avertir l’utilisateur lors d’une détection de mouvement. Serveur web intégré (interface Web UI) Serveur web intégré (interface Web UI) et capteurs fin de course FT15 : Acquérir les informations de pilotage du système caméra IP. Fonctions techniques DIAGRAMME FAST (1ère partie) : FP1 Gestion de l’information (chaînes d’informations) Solutions techniques

14. FP2 : Permettre à l’utilisateur de choisir la zone à surveiller du milieu ambiant. FT21 : Alimenter la caméra IP. Transformateur 220v/50hz-5V DC Module de puissance (ULN2803L) FT22 : Distribuer l’énergie électrique. FT231 : Convertir l’énergie électrique en énergie mécanique pour le déplacement vertical. Moteur pas à pas24BYJ48 (axe vertical) FT23 : Orienter la caméra IP. FT232 : Convertir l’énergie électrique en énergie mécanique pour le déplacement horizontal. Moteur pas à pas24BYJ48 (axe horizontal) FT24 : Permettre la mise en rotation de la caméra IP. FT241 : Guider en rotation autour de l’axe vertical. Eléments de liaison FT242 : Guider en rotation autour de l’axe horizontal. Éléments de liaison Fonctions techniques Solutions techniques DIAGRAMME FAST (2ème partie) : FP2 Gestion de l’énergie (chaîne d’énergie)

15. Vue éclatée de la tête de la caméra IP Foscam FI8908W Microphone Contacteur de fin de course Capteur CMOS Moteur pas à pas (axe horizontal) Capteur de luminosité

16. Vue éclatée du socle de la caméra IP Foscam FI8908W Capteur de fin de course Palonnier avec roulement à billes Moteur pas à pas (axe vertical) Carte WIFI Carte électronique

17. Analyse fonctionnelle externe Diagramme des interacteurs (méthode APTE) Milieu technique Milieu ambiant Périphérique IP (téléphone 3G, ordinateur avec connexion ADSL, tablette numérique 3G Milieu humain FP1 FP2 Caméra IP Foscam FI8908W Utilisateur FC1 Réseaux Milieu économique FC5 Marché FC2 FC4 FC3 Support Energie électrique Serveur web intégré (interface Web UI) Milieu physique

18. Les fonctions de service de la caméra IP Fonctions Principales (FP) : FP1 : Acquérir et transmettre, de jour comme de nuit, les informations visuelles et sonores d’une zone à surveiller du milieu ambiant. FP2 : Permettre à l’utilisateur de choisir la zone à surveiller du milieu ambiant. Fonctions contraintes (FC) : FC1 : Communiquer les informations sur un réseau. FC2 : Être alimentée en énergie électrique. FC3 : Piloter manuellement ou automatiquement le système caméra IP FC4 : Permettre une stabilité de la caméra IP lorsque qu’on l’oriente vers la zone à surveiller. FC5 : Présenter des atouts économiques.

19. Chaîne d’information n°2 Réseau informatique Réseau informatique COMMUNIQUER ACQUERIR TRAITER Interface H/Réseau Interface H/Réseau Serveur web intégré (Interface Web UI) + capteurs de fin de courses Module de gestion de l’information équipé du Processeur WINBON W90N745 Ordres MO Chaîne d’énergie Orienterla caméra IP sur l’axe vertical Réseau EDF DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTRE ALIMENTER Module de puissance (ULN2803) Moteurs pas à pas 24BYJ48 Transformateur 220V-5V DC Elément de liaison (palonnier) Énergie mécanique Énergie électrique Énergie mécanique Énergie électrique distribuée MO + VA MO CONVERTIR TRANSMETTRE Orienter la caméra IP sur l’axe horizontal Moteurs pas à pas 24BYJ48 Élément de liaison MO + VA Chaînes d’information et d’énergie liées à l’orientation de la caméra