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Mémoire de projet d’envergure Pour l’obtention de Diplôme National D’Ingénieur

Mémoire de projet d’envergure Pour l’obtention de Diplôme National D’Ingénieur Spécialité: Informatique Appliquée Sujet Conception et réalisation d’un système de maintenance et de contrôle des véhicules à distance Soutenu le 21 Juin 2008 par : Nesrine HARRATH Monia ETTOUIL Encadré par Membres de jury M. Ridha BOUALLEGUE M. Ridha BOUALLEGUE (Président) Mme. Rim GUEDRIA M. Lotfi HAMROUNI Année Universitaire 2007/2008 18 Janvier BAB JEDID 4000 Sousse, Tunisie www.eniso.rnu.tn eniso@eniso.rnu.tn ridha.bouallegue@gnet.tn Tel: +216 73 220 664 +216 73 220 664 665 Fax: +216 73 220 470 Projet d’Envergure Télédiagnostic des véhicules 2 Projet d’Envergure Télédiagnostic des véhicules 3 Dédicaces Dieu merci À mon cher père Belgacem et ma mère Aicha, Pour leurs soutiens moral et financier durant mes études, Pour l’éducation et le grand amour dont ils m’ont entouré depuis ma naissance, Et pour leurs patiences et leurs sacrifices, À mon frère Yahia, À mes sœurs Najia, Lamya, Amel, Radhia et Ahlem, À ma binôme Nesrine, À Ziko pour son soutien moral durant ce projet, À mes amies Mdalela, Jamila, Massaouda, Majida, Awatef et Amina À tous ceux qui m’ont aidé, À tous ceux que j’aime, à tous ceux qui m’aiment, Je dédie ce modeste travail.  Monia … Projet d’Envergure Télédiagnostic des véhicules 4 Dédicaces À la mémoire de mon père Mohamed À ma chère mère Mariouma Pour son soutien moral durant mes études, Et pour sa patience et ses sacrifices, À mon cher frère et ami Bad Pour son soutien moral et financier tout au long de mes études À mon frère Imed et sa femme Zakia À tous mes frères Samyra, Sami et Otta À ma sœur Leila et son mari Khaled À ma binôme Monia A mes chers Wasoula, Rabouba, Chouchou, Ouba, Douma, Souma et Hama À mes chers amies Rim, Rawzeta et Nesrine Je dédie ce modeste travail  Nesrine… Projet d’Envergure Télédiagnostic des véhicules 5 Remerciements La rédaction de ce manuscrit de mémoire touche à sa fin et clôt un travail étalé sur deux années. Au terme de ce rapport de projet de fin d’étude nous tenons à exprimer notre profonde reconnaissance à tous ceux qui, de près ou de loin, nous ont aidés à l’élaboration de ce présent travail et ont présenté leur soutien moral. Nous tenons ici à remercier particulièrement M.Bouallegue Ridha pour son encadrement et son aide tout au long de ce mémoire pour ses éclaircissements scientifiques pertinents, pour ses remarques constructives et les recadrages indispensables tout au long de l’avancée de ce projet. Nous tenons également à souligner sa gentillesse et sa disponibilité malgré ses nombreuses fonctions administratives. Nous tenons de plus à remercier Mme.Rim Guedria d’avoir aimablement accepté la charge de rapporteur, ainsi que M.Lotfi Hamrouni pour avoir participé à notre jury de mémoire. Nous remercions également toutes les personnes que nous avons côtoyées ces deux années, tout le personnel de l’ENISo ainsi que les enseignants. Projet d’Envergure Télédiagnostic des véhicules 6 Résumé Les garagistes ont troqué leurs clés à molette contre des ordinateurs à croire que coup de la panne est devenu une stratégie de l'ingénieur informatique. Avec la multiplication des fonctions de sécurité et de confort, et les micro-ordinateurs embarqués qu'elles impliquent, impossible désormais de comprendre ce qui se passe sous le capot. A moins de se munir de l'outil de diagnostic informatique adéquat. Dans ce projet, nous montrerons que les systèmes mécatroniques complexes, présentent certaines caractéristiques utiles pour l'observation et la commande. La possibilité de représenter le système sous forme de sous systèmes interconnectés continus, discrets ou hybrides permet d'exploiter les propriétés physiques et d'améliorer l'observabilité et la contrôlabilité. Ces informations seront utiles pour le diagnostic. La tâche de diagnostic consiste à détecter les anomalies intervenant sur un système puis à expliquer ces erreurs en indiquant les composants pouvant être fautifs. Elle doit être faite à distance via le réseau GPRS permettant ainsi à un mécanicien distant de superviser le véhicule, d’intervenir pour réparer les anomalies si c’est possible ou bien envoyer des messages d’alertes au conducteur pour intervenir immédiatement lui-même ou passer vers le mécanicien le plus proche. Notre travail consiste donc à réaliser les trois tâches suivantes : 1) Programmer le module GM862 pour pouvoir envoyer et recevoir des données entre le télémécanicien et le véhicule. 2) Programmer les modes de communication entre le kit de test et le véhicule d’une part et le kit et le réseau de communication GPRS d’une autre part. 3) Créer un site web qui contient une représentation de notre projet sous forme de pages web facilitant ainsi à tout abonné la navigation sur le site, l’inscription et la découverte de nos services offerts dans le domaine de diagnostic. Mots Clef Etat du véhicule, supervision, aide à la conduite, détection de défauts, envoie SMS, message d’alerte, gestion et enregistrement sur une base de données, communication avec le module GM862, application web, accès site. Projet d’Envergure Télédiagnostic des véhicules 7 Abstract Mechanics have exchange their open-end wrenches adjustable counters computers, to believe that blow of the breakdown became a strategy of the data-processing engineer. With the multiplication of the functions of safety and comfort and the microcomputers embedded that they imply impossible from now on to include/understand what occurs under the cap. Unless providing itself with the tool for adequate data-processing diagnosis. In this project we will show that the complex mechanic systems show certain useful characteristics for the observation and the order. The possibility of representing the system in the form of under systems inter-connect continuous discrete or hybrid allows to exploit the physical properties and to improve observation and the control. These information will be useful for the diagnosis. The diagnostic task consists in detecting system's anomalies then in attempting to explain those errors by indicating the components that can be faulty. It must be done at distance via network GPRS permitting so to a distant mechanic to supervise the vehicle, to repair anomalies so this is possible or else to send alarms to the conductor to repair it himself or to go to the mechanic the most near. During this project, we have to make sure that the process of diagnostic is progressing successfully. We have so three essential tasks to do: 1) To program the module GM862 for sending and receiving data. 2) To program different windows. 3) To create our site which contains a representation of our project containing pages facilitating so looking inside the site, making the registration and discovering our services. Keywords State of the vehicle, supervision, help to the leadership, default detection, sending SMS, message of alert, management and registration data bases , communication with the kit GM862, web application, web site. Projet d’Envergure Télédiagnostic des véhicules 8 Sommaire Introduction générale................................................................................................................................14 Partie1 :Présentation générale du projet...............................................................................................16 I. Objectifs du projet..................................................................................................................................................17 II. Organisation, structures et mode de fonctionnement ............................................................................21 III. Les principes du projet....................................................................................................................................22 IV. Contexte du projet et définition globale des besoins..........................................................................22 1. Contexte du projet.............................................................................................................................................22 2. Définition générale des besoins...................................................................................................................23 3. Planification des tâches...................................................................................................................................25 Partie 2 : Conception de l’application ..................................................................................................27 I. Introduction..............................................................................................................................................................28 II. Conception de la base de données...................................................................................................................28 1. Le modèle conceptuel de données (MCD)...............................................................................................28 1.1 Introduction ...........................................................................................................................................................28 1.2 Démarche d’élaboration du schéma conceptuel de données.............................................................29 1.3 Le MCD Conçu........................................................................................................................................................30 2. Le modèle physique de données (MPD)...................................................................................................33 2.1 Introduction ...........................................................................................................................................................33 2.2 Le MPD conçu ........................................................................................................................................................33 III. Conception UML.................................................................................................................................................35 1. Définition...............................................................................................................................................................35 2. Diagrammes utilisés .........................................................................................................................................35 2.1 Diagramme de cas d’utilisation...............................................................................................................36 2.1.1 Éléments des diagrammes de cas d’utilisation ............................................................................36 2.1.2 Réalisation du diagramme.........................................................................................................................38 2.2 Le diagramme de séquence ......................................................................................................................40 2.2.1 Représentation des messages ........................................................................................................40 2.2.2 Réalisation du diagramme....................................................................................................................41 2.3 Diagramme de classes.................................................................................................................................44 2.3.1 Les éléments de diagramme de classe.............................................................................................45 2.3.2 Réalisation de diagramme de classe ................................................................................................46 IV. Conclusion ............................................................................................................................................................51 Partie 3 : Réalisation de l’application ..................................................................................................52 Projet d’Envergure Télédiagnostic des véhicules 9 Chapitre1 : Communication RS232 .....................................................................................................53 I. Généralités sur la communication série........................................................................................................53 1. La communication.............................................................................................................................................53 2. Protocoles de communication......................................................................................................................53 3. Communication avec le circuit.....................................................................................................................54 II. Module GM862+Kit d’évaluation RS232.......................................................................................................54 1. Description du module GM862....................................................................................................................54 1.1 Description technique .................................................................................................................................54 1.2 Description logicielle ..................................................................................................................................56 2. Kit d’évaluation RS232 ....................................................................................................................................57 2.1 Description de la carte................................................................................................................................57 2.2 Composition de la carte .............................................................................................................................58 3. Introduction à Python......................................................................................................................................59 3.1 Présentation du langage.............................................................................................................................59 3.2 Caractéristiques du langage.....................................................................................................................59 III. Les interfaces de communication ...............................................................................................................63 1. Interface pour les commandes AT..............................................................................................................64 2. Interface pour la communication série ...................................................................................................67 2.1. Généralités sur le logiciel Delphi............................................................................................................67 2.2. Interface de communication ....................................................................................................................69 Chapitre 2 : Développement du site web ............................................................................................71 I. J2EE ..............................................................................................................................................................................71 1. Introduction.........................................................................................................................................................71 2. L'environnement d'exécution des applications J2EE..........................................................................72 II. Base de données......................................................................................................................................................75 1. Introduction.........................................................................................................................................................75 2. EasyPHP.................................................................................................................................................................76 III. Hibernate ..............................................................................................................................................................76 1. Introduction.........................................................................................................................................................76 2. Architecture .........................................................................................................................................................77 3. Utilisation dans l’application ........................................................................................................................79 3.3.2 Driver « basepfe »....................................................................................................................................79 6.2 L’ajout d’Hibernate ....................................................................................................................................81 IV. Struts.......................................................................................................................................................................84 1. Introduction.........................................................................................................................................................84 2. Utilisation dans l’application ........................................................................................................................85 V. JSP .................................................................................................................................................................................87 1. Introduction.........................................................................................................................................................87 2. Le choix entre JSP et Servlets........................................................................................................................87 Projet d’Envergure Télédiagnostic des véhicules 10 3. JSP et Struts ..........................................................................................................................................................88 VI. Le site......................................................................................................................................................................88 Conclusion générale ..................................................................................................................................97 Bibliographie ...........................................................................................................................................99 Projet d’Envergure Télédiagnostic des véhicules 11 Liste des figures Figure 1: La télématique ...............................................................................................................17 Figure 2: Concepts du projet : Supervision et Diagnostic des véhicules à distance .....................18 Figure 3: Etapes de uploads/Ingenierie_Lourd/ monia-amp-nesrine.pdf