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IoT (Internet des Objets) 📡 - Coggle Diagram
IoT (Internet des Objets) 📡
🚪 Système de sortie
📖 Système d'apprentissage
📘 Séquence 1 : Introduction et architecture générale d'un système IoT
📚 Ressources
Support de cours IoT (LIRMM) :
https://www.lirmm.fr/~seriai/uploads/Enseignement/iot.pdf
Vidéo : Qu'est-ce que l'Internet des objets ? (introduction)
Schéma : architecture IoT en couches (perception, réseau, traitement, application)
Article : domaines d'application de l'IoT (maison, santé, agriculture, industrie)
Quiz de la séquence sur Moodle
⏱️ Durée totale : 6 h
🎯 Objectifs spécifiques
Définir l'IoT et citer ses principaux domaines d'application
Identifier les composants d'un système IoT (capteurs, actionneurs, passerelles, cloud)
Décrire l'architecture en couches d'un système IoT
Analyser l'architecture d'un cas d'usage réel
🧑🏫 Les activités d'apprentissage
🧩 Activité 1 : Découvrir l'IoT et ses composants
🏷️ Type de l'activité : Individuelle, classe inversée (visionnage puis discussion en ligne)
🎯 Objectifs opérationnels
Définir l'IoT avec ses propres mots
Distinguer capteur, actionneur, objet connecté et passerelle
Citer trois applications de l'IoT
👥 Acteurs et rôles
Apprenant : visionne la vidéo, remplit la fiche et participe au forum
Enseignant : anime le forum, corrige les confusions et donne un retour
🛠️ Matériel requis
Ordinateur avec accès Internet
Plateforme Moodle (forum, quiz)
📦 Livrables
Fiche de lecture complétée (glossaire de 8 termes)
Messages dans le forum
📝 Évaluation
Mode : Formative
Type : Quiz Moodle autocorrigé et retour de l'enseignant
Critères
Exactitude des définitions
Pertinence des exemples
Participation au forum
⏱️ Durée : 1 h 30
📚 Ressources
Vidéo d'introduction à l'IoT
Support LIRMM (chapitre d'introduction)
🧩 Activité 2 : Construire l'architecture en couches d'un système IoT
🏷️ Type de l'activité : Collaborative, atelier en binôme
🎯 Objectifs opérationnels
Représenter les couches d'un système IoT sur un schéma
Placer les technologies (capteurs, Wi-Fi, MQTT, cloud) dans la bonne couche
Expliquer le rôle de chaque couche
👥 Acteurs et rôles
Apprenants (binômes) : réalisent le schéma et se répartissent la rédaction
Enseignant : guide l'atelier et valide les schémas
Pairs : donnent un avis croisé sur le schéma d'un autre binôme
🛠️ Matériel requis
Ordinateur
Outil de schématisation (Draw.io ou Coggle)
Fiche d'atelier
📦 Livrables
Schéma d'architecture IoT en couches (PNG ou PDF)
Description courte de chaque couche
📝 Évaluation
Mode : Formative
Type : Grille d'évaluation et évaluation par les pairs
Critères
Exhaustivité des couches
Cohérence des liens entre couches
Clarté du schéma
⏱️ Durée : 2 h
📚 Ressources
Schéma de référence en couches
Support LIRMM (architectures)
🧩 Activité 3 : Étudier un cas d'usage (agriculture intelligente)
🏷️ Type de l'activité : Étude de cas, travail en binôme
🎯 Objectifs opérationnels
Identifier capteurs, actionneurs et flux de données du cas
Analyser les contraintes (énergie, portée, sécurité)
Proposer une amélioration argumentée
👥 Acteurs et rôles
Apprenants : analysent le cas et rédigent le compte rendu
Enseignant : fournit le cas et évalue le compte rendu
🛠️ Matériel requis
Étude de cas au format PDF
Ordinateur
Traitement de texte
📦 Livrables
Compte rendu d'analyse de une à deux pages
📝 Évaluation
Mode : Sommative
Type : Rapport noté sur grille
Critères
Justesse de l'identification des composants
Qualité de l'analyse des contraintes
Pertinence de la proposition
Qualité rédactionnelle
⏱️ Durée : 1 h 30
📚 Ressources
Étude de cas IoT en agriculture
Article sur les domaines d'application
🔁 Activité de consolidation
🧩 Quiz de synthèse et carte mentale
🏷️ Type de l'activité : Individuelle, synthèse
🎯 Objectifs opérationnels
Reformuler les notions clés de la séquence
Relier composants, couches et applications
👥 Acteurs et rôles
Apprenant : passe le quiz et construit sa carte mentale
Enseignant : corrige et donne un retour individualisé
🛠️ Matériel requis
Plateforme Moodle (quiz)
Coggle
📦 Livrables
Score au quiz
Carte mentale de synthèse
📝 Évaluation
Mode : Sommative
Type : Quiz autocorrigé et carte mentale évaluée
Critères
Score minimal de 70 %
Structure et exhaustivité de la carte
⏱️ Durée : 1 h
📚 Ressources
Quiz de la séquence
Cours et schémas de la séquence
📗 Séquence 2 : Programmation et communication des objets connectés
📚 Ressources
Support de cours IoT (LIRMM) :
https://www.lirmm.fr/~seriai/uploads/Enseignement/iot.pdf
Simulateur en ligne Wokwi (ESP32/Arduino) :
https://wokwi.com
Documentation Arduino :
https://www.arduino.cc/reference/en/
Protocole MQTT :
https://mqtt.org
Broker Eclipse Mosquitto :
https://mosquitto.org
Plateforme ThingSpeak :
https://thingspeak.com
Node-RED :
https://nodered.org
⏱️ Durée totale : 7 h 30
🎯 Objectifs spécifiques
Programmer un microcontrôleur pour lire un capteur et commander un actionneur
Comparer les protocoles de communication IoT (HTTP, MQTT, CoAP)
Publier et recevoir des données avec MQTT
Visualiser et exploiter les données d'un objet connecté sur une plateforme
🧑🏫 Les activités d'apprentissage
🧩 Activité 1 : Programmer un capteur et un actionneur
🏷️ Type de l'activité : Travaux pratiques en binôme, sur simulateur
🎯 Objectifs opérationnels
Lire la température et l'humidité d'un capteur
Allumer une LED selon un seuil
Afficher les mesures sur le moniteur série
👥 Acteurs et rôles
Apprenants (binômes) : écrivent et testent le code, l'un pilote, l'autre vérifie
Enseignant : fournit le sujet de TP, répond aux blocages et valide le code
🛠️ Matériel requis
Ordinateur
Simulateur Wokwi (ESP32 ou Arduino, capteur DHT22, LED)
Éditeur de code
📦 Livrables
Code source commenté
Capture d'écran de la simulation
📝 Évaluation
Mode : Formative
Type : Test fonctionnel et revue de code
Critères
Le programme compile et s'exécute
Lecture correcte du capteur
Respect du seuil
Lisibilité du code
⏱️ Durée : 2 h
📚 Ressources
Wokwi
Documentation Arduino
Fiche de TP
🧩 Activité 2 : Faire communiquer un objet avec MQTT
🏷️ Type de l'activité : Travaux pratiques collaboratifs
🎯 Objectifs opérationnels
Expliquer le modèle publication/abonnement et le rôle du broker
Publier les mesures d'un objet sur un sujet (topic) MQTT
S'abonner et afficher les messages reçus
👥 Acteurs et rôles
Apprenants : l'un joue l'objet publicateur, l'autre le client abonné, puis ils inversent
Enseignant : met à disposition le broker et anime le débriefing
🛠️ Matériel requis
Ordinateur
Broker MQTT (Mosquitto ou broker public de test)
Client MQTT ou code ESP32
📦 Livrables
Code de publication et d'abonnement
Journal des messages échangés (capture d'écran)
Tableau comparatif HTTP, MQTT et CoAP
📝 Évaluation
Mode : Formative puis sommative
Type : Démonstration en direct et tableau comparatif noté
Critères
Connexion au broker réussie
Messages reçus conformes
Justesse de la comparaison des protocoles
⏱️ Durée : 2 h
📚 Ressources
Site mqtt.org
Mosquitto
Support LIRMM (protocoles)
🧩 Activité 3 : Mini-projet de station météo connectée
🏷️ Type de l'activité : Projet en binôme
🎯 Objectifs opérationnels
Concevoir un objet qui mesure et transmet des données
Envoyer les mesures vers une plateforme en ligne
Afficher un tableau de bord et en interpréter les courbes
👥 Acteurs et rôles
Apprenants : conçoivent, programment, testent et présentent la station
Enseignant : cadre le projet, joue le rôle de client et évalue la présentation
Pairs : posent des questions lors de la démonstration
🛠️ Matériel requis
Ordinateur
Simulateur Wokwi ou carte ESP32 avec capteur
Compte ThingSpeak ou Node-RED
📦 Livrables
Station fonctionnelle (code et schéma de montage)
Tableau de bord de visualisation
Présentation orale de 5 minutes
📝 Évaluation
Mode : Sommative
Type : Projet noté sur grille avec soutenance
Critères
Fonctionnement de bout en bout
Qualité de la visualisation
Sécurité de base (identifiants non exposés)
Clarté de la présentation
⏱️ Durée : 2 h
📚 Ressources
ThingSpeak
Node-RED
Wokwi
🔁 Activité de consolidation
🧩 Défi de dépannage et auto-évaluation
🏷️ Type de l'activité : Individuelle puis collective
🎯 Objectifs opérationnels
Diagnostiquer et corriger un programme IoT défectueux
Faire le bilan de ses acquis sur la séquence
👥 Acteurs et rôles
Apprenant : corrige le code fourni et remplit la grille d'auto-évaluation
Enseignant : propose le défi, corrige et commente
🛠️ Matériel requis
Ordinateur
Simulateur Wokwi
Grille d'auto-évaluation (Moodle)
📦 Livrables
Code corrigé
Grille d'auto-évaluation complétée
📝 Évaluation
Mode : Sommative
Type : Défi noté et auto-évaluation
Critères
Bugs identifiés et corrigés
Justification des corrections
Lucidité de l'auto-évaluation
⏱️ Durée : 1 h 30
📚 Ressources
Code défectueux fourni
Cours de la séquence
📝 Description du cours
🏷️ Titre : IoT
📚 Ressources : Articles, vidéos, Bibliographie, Schéma
🎓 Public cible : Étudiants en 1ère année Mastère SINT
🎯 Objectifs : Maîtriser une vision systémique et globale des architectures IoT
🧰 Prérequis : Programmation (C/C++/Python), systèmes embarqués (microcontrôleurs...), notions de réseaux
✅ Objectifs généraux
À la fin du cours, l'apprenant sera capable de :
🔧 Concevoir et développer des systèmes embarqués autonomes et connectés
⚙️ Optimiser et déployer des applications IoT sous contraintes matérielles
🔒 Gérer le flux de données, la connectivité et la sécurité de bout en bout
🖊️ PréTest
Évalue les connaissances sur l'IoT appliquée aux systèmes embarqués ainsi que les protocoles de communication utilisés
❌ Si échec : accès au cours
✔️ Si réussite : proposer d'autres cours
⭐ Test des prérequis
Vérifie les connaissances de base sur l'IoT, les capteurs et les objets connectés
Si échec : révision des notions fondamentales
https://www.lirmm.fr/~seriai/uploads/Enseignement/iot.pdf
✅ Si réussite : accès au cours