Contexte & Enjeux
Kiomda, fondée en 2018, est un leader émergent dans le comptage de personnes en extérieur (sentiers, événements, sites touristiques). L'entreprise utilise des capteurs pyroélectriques autonomes capables de déterminer le sens de passage grâce à une signature thermique.
Ma mission s'est articulée autour de trois axes : la production technique des nouveaux boîtiers V3, la mise à jour de l'infrastructure de communication vers The Things Network (TTN) pour le protocole LoRa, et l'analyse de fiabilité des mesures capteurs sous différentes contraintes physiques (utilisation de cônes réducteurs de faisceau).
Objectifs du Stage
Production & Assemblage V3
Mise au point du boîtier "Verdilo" : collage, soudure capteurs et intégration électronique
Fiabilisation des Données
Optimisation de la transmission des données de comptage en temps réel et gestion des doublons pour garantir l'intégrité des statistiques.
Développement MicroPython
Codage des cartes Pycom LoPy4/GPy pour la transmission LTE-M, Sigfox et LoRa
Production des boîtiers V3
Participation active au cycle de fabrication du nouveau modèle "Verdilo", un boîtier discret et autonome.
- Assemblage mécanique : Pose des lentilles infrarouges (MLEN01) et des joints d'isolation.
- Électronique : Soudure des capteurs thermiques avec protection thermique (zones bleues).
- Documentation : Rédaction de guides de fabrication complets sur GitLab.
Transmission & Fiabilité IoT
Mise en place d'un protocole de transmission robuste pour assurer la mise à jour des données réelles sur l'application client.
Architecture du Réseau LoRaWAN
Le système de comptage KIOMDA repose sur une architecture LoRaWAN complète permettant la communication longue portée et basse consommation entre les boîtiers de terrain et l'application de visualisation.
Flux de données : Devices LoRa (capteurs) → Gateways (antennes relais) → Network Server → Application Server → Interface Web Utilisateur
Avantages LoRaWAN : Portée jusqu'à 10 km en zone rurale, consommation ultra-faible permettant une autonomie de plusieurs années, transmission bidirectionnelle sécurisée avec chiffrement AES-128.
Gestion du Temps Réel
- Fréquence de transmission : Configuration d'un intervalle de 15 minutes pour l'actualisation des comptages réels.
- Évitement des doublons : Développement d'une logique logicielle pour identifier et éliminer les trames redondantes de comptage.
- Update Applicatif : Automatisation de la mise à jour des données sur l'application client final toutes les 15 minutes.
Chaîne LoRaWAN / TTN
- Configuration des passerelles (Gateway MiniHub) en mode Wi-Fi Hotspot.
- Enregistrement EUI/Key sur The Things Network (méthodes OTAA et ABP).
- Développement de Webhooks HTTP vers une base de données Firebase.
- Transmission UART/FTDI via l'IDE Atom et le plugin Pymakr.
Analyse de Performance & Tests
Étude expérimentale sur l'influence des cônes réducteurs (6mm et 8mm) pour limiter le faisceau de détection.
Tests de précision
Évaluation des hauteurs de dérivées thermiques face à des cibles mouvantes à 1m, 2m et 3m.
Boîtiers V2 vs V3
Analyse de la perte de discrimination en température induite par l'épaisseur des cônes.
Résultats & Impact
- Fiabilité prouvée : Comptage validé entre 1m et 3m malgré la réduction du faisceau (cônes 6mm/8mm).
- Industrialisation : Production de séries de boîtiers V3 opérationnels livrés aux clients.
- Connectivité : Migration réussie des boîtiers vers The Things Stack (V3).
- Pérennité : Documentation GitLab exhaustive pour les futurs collaborateurs.