Sujet de stage
Titre :
Interactions et Aprentissage par Diffusion entre Objets Communicants Industriels (IaDoCi)
Dates :
2022/04/01 - 2022/07/31
Etudiant :
Encadrant(s) : 
Description :
Le sujet se déroulera dans le cadre du projet ANR I2RM Interactive and Intelligent physical assets control system for the Risks Management of
hazardous industrial facilities, mené en partenariat entre les laboratoires CRAN, LAMIH Valenciennes et la société OKKO spécialisée en Solution pour
l'Internet des Objets.
Aujourd'hui, la sécurité des personnes et des biens est de la plus haute importance dans les entreprises industrielles modernes. Comme on peut le
constater lors de la catastrophe industrielle AZF Toulouse 2001, Leverkusen 2021 et Lubrizol 2019, le risque d'accident majeur est principalement dû à la
présence de substances dangereuses à de telles quantités et dans de telles conditions qu'une manutention peu surdimensionnée avec un mauvais
positionnement (conduisant à une combinaison nocive de plusieurs produits dangereux) peut provoquer un incendie ou une explosion avec des effets
néfastes potentiels pour les travailleurs et la santé humaine, les matériaux et l'environnement. La manipulation, le stockage, le transport et l'élimination
des substances dangereuses engendrent des contraintes spécifiques notamment dans les activités de gestion des entrepôts qu'ils soient manuels ou
automatisés.
L'objectif du projet I2RM est de garantir un niveau élevé de maîtrise des risques dans les conditions d'exploitation d'une installation industrielle par
l'anticipation, la prévention, l'évitement et l'alerte de toute situation critique pouvant affecter les biens et les personnes, qui pourrait se manifester par
toute situation anormale sur le positionnement, le déplacement et le stockage des actifs physiques avec des risques potentiels associés (ex: produit, caisse,
palette, conteneur, ...), ainsi que leurs interactions avec d'autres actifs, d'autres ressources (chariot élévateur, AGV, ...) et des opérateurs humains. Le
projet vise à concevoir des équipements communicants, des outils et des méthodes associés dans une infrastructure à base de systèmes cyber-physiques
coopérants, afin de permettre la gestion des risques en temps réel d'un entrepôt industriel.
Le projet vise à définir une méthodologie et des outils issus de l'automatique continue et des systèmes à évènements discrets s'appuyant sur l'observation
et la surveillance des états et des mouvements des actifs physiques, des entités autonomes et des opérateurs impliqués dans des activités potentiellement
dangereuses et critiques au niveau des opérations de stockage, de manutention et de traitement au sein des installations industrielles.

Le sujet sera réalisé dans le projet I2MR et visera à concevoir, développer et tester des services de monitoring des interactions entre objets communicants
industriels en exploitant les fonctions de communication de réseau sans fil de type PAN (Bluetooth BLE). Sur la base de prototypes d'objets
communicants fonctionnels et développés en partenariat avec l'entreprise régionale OKKO, des algorithmes additionnels seront définis, implémentés sur
les PCA et testés pour assurer les fonctions de monitoring : identification des objets en proximité, de prise de décision en cas de danger.

Une attention sera portée sur l'intégration prospective de tinyML pour la prise de décision embarquée sur les objets.

Le projet comportera les parties suivantes :
1. Étude Bibliographique sur "Contact tracing applications and methodologies"
2. Étude des fonctionnalités BLE (Beacon, Advertisement, Services connectés)
3. Spécification, Conception et Développement de services embarqués (POF de monitoring des interactions entre objets)

Environnement de travail (matériel, logiciel)
• Plateforme matérielle : Objets communicants PCA (BLE + LoRaWAN) à base ESP32
• Langage C++ sur Visual Studio

Bibliographie
TRAB S. ZOUINKHI. A, BAJIC E., ABDELKRIM N. "IoT-based risk monitoring system for safety management in warehouses", International Journal
of Information and Communication Technology, inderscience publisher, 13(4) : 424-438, https://doi.org/10.1504/IJICT.2018.095049, October 2018

MEKKI K, BAJIC E., CHAXEL F., MEYER F., "Concept and Hardware Considerations for Product-Service System Achievement in Internet of
Things". 5th IEEE International Conference on Wireless Technologies, Embedded and Intelligent Systems, Fez, Morocco, April 2019.〈hal-02087881〉
Mots clés :
Internet of Things, Objet connecté Industriel, Servitisation, Industrie4.0
Département(s) : 
Ingénierie des Systèmes Eco-Techniques
Publications :