French translation issue #288 - Root folder translations & lesson 2.1 (#297)

* - Added README.fr.md in the root folder
- Translated the whole leçon 2.1 <predict plant growth>

* just added the whole content

* small updates in root folder

* Unnecessary shields removed and some corrections have been made from Charles's review

* Translation of all lessons of the root README

* Translation of for-teachers.md

* Translation of hardware.md

* Translation of CODE_OF_CONDUCT.md

* Translation of CODE_OF_CONDUCT.md

* Implement suggested changes from the charles's PR review

* Implement suggested changes from the charles's PR review

* Implement suggested changes from the charles's PR review

* Implement suggested changes from the charles's PR review

* Changed the path to the translated README because they were not working from the translated ones

* Small change

* Resolved unworking links in hardware.fr.md

* Removed the shields where it was not necessary as Jim suggested

* small correction

* Removed the shields and comments as requested by Jim

* small update

Co-authored-by: Jim Bennett <jim.bennett@microsoft.com>
pull/309/head
Vianney Gall 3 years ago committed by GitHub
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commit 5f5c60a542
No known key found for this signature in database
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# Anticiper la croissance de ses plantes avec l'IoT
![Un apperçu de cette leçon](../../../../sketchnotes/lesson-5.jpg)
> Illustré par [Nitya Narasimhan](https://github.com/nitya). Click the image for a larger version.
## Questionnaire de prélecture
[Questionnaire de prélecture](https://brave-island-0b7c7f50f.azurestaticapps.net/quiz/9)
## Introduction
Les plantes ont besoin de certaines choses pour pousser : de l'eau, du dioxyde de carbone, des nutriments, de la lumière et de la chaleur. Dans cette leçon, vous apprendrez à calculer les taux de croissance et de maturité des plantes en mesurant la température de l'air.
Dans cette leçon, nous allons couvrir :
* [Agriculture digitale](#agriculture-digitale)
* [L'importance de la température dans l'agriculture](#l'importance-de-la-température-dans-l'agriculture)
* [La mesure de la température ambiante](#la-mesure-de-la-température-ambiante)
* [Degrés jours de croissance (DJC)](#degrés-jours-de-croissance)
* [Calcul du DJC à l'aide de données de senseurs](#calcul-du-DJC-à-l'aide-de-données-de-senseurs)
## Agriculture digitale
L'agriculture numérique transforme notre façon de cultiver, en utilisant des outils pour collecter, stocker et analyser les données issues de l'agriculture. Nous sommes actuellement dans une période décrite comme la "quatrième révolution industrielle" par le Forum économique mondial, et l'essor de l'agriculture numérique a été qualifié de "quatrième révolution agricole", ou "agriculture 4.0".
> 🎓 Le terme "agriculture numérique" englobe également l'ensemble de la "chaîne de valeur agricole", c'est-à-dire tout le parcours de la ferme à la table. Cela inclut le suivi de la qualité des produits lors de leur expédition et de leur transformation, les systèmes d'entreposage et de commerce électronique, et même les applications de location de tracteurs !
Ces changements permettent aux agriculteurs d'augmenter leurs rendements, d'utiliser moins d'engrais et de pesticides et d'arroser plus efficacement. Bien qu'ils soient principalement utilisés dans les pays riches, le prix des capteurs et autres dispositifs diminue lentement, ce qui les rend plus accessibles dans les pays en développement.
Certaines techniques rendues possibles par l'agriculture numérique sont :
* Mesure de la température - la mesure de la température permet aux agriculteurs de prévoir la croissance et la maturité des plantes.
* L'arrosage automatisé - il s'agit de mesurer l'humidité du sol et de mettre en marche les systèmes d'irrigation lorsque le sol est trop sec, plutôt que de procéder à un arrosage programmé. L'arrosage programmé peut conduire à un arrosage insuffisant des cultures pendant une période chaude et sèche, ou à un arrosage excessif en cas de pluie. En n'arrosant que lorsque le sol en a besoin, les agriculteurs peuvent optimiser leur utilisation de l'eau.
* Lutte contre les ravageurs - les agriculteurs peuvent utiliser des caméras sur des robots ou des drones automatisés pour vérifier la présence de ravageurs, puis appliquer des pesticides uniquement là où c'est nécessaire, ce qui réduit la quantité de pesticides utilisés et le ruissellement des pesticides dans les réserves d'eau locales.
✅ Faites des recherches. Quelles autres techniques sont utilisées pour améliorer les rendements agricoles ?
> 🎓 Le terme "agriculture de précision" est utilisé pour définir l'observation, la mesure et l'intervention sur les cultures par champ, ou même sur certaines parties d'un champ. Il s'agit notamment de mesurer les niveaux d'eau, de nutriments et de parasites et de réagir avec précision, par exemple en n'arrosant qu'une petite partie du champ.
## L'importance de la température dans l'agriculture
Lorsqu'ils étudient les plantes, la plupart des élèves apprennent qu'elles ont besoin d'eau, de lumière, de dioxyde de carbone (CO<sub>2</sub>) et de nutriments. Les plantes ont également besoin de chaleur pour se développer - c'est pourquoi les plantes fleurissent au printemps lorsque la température augmente, pourquoi les perce-neige ou les jonquilles peuvent germer tôt en raison d'une courte période de chaleur, et pourquoi les serres sont si efficaces pour faire pousser les plantes.
> 🎓 Les serres et les serres chaudes font un travail similaire, mais avec une différence importante. Les serres chaudes sont chauffées artificiellement et permettent aux agriculteurs de contrôler les températures avec plus de précision. Les serres dépendent du soleil pour la chaleur et le seul moyen de contrôle est généralement l'ouverture de fenêtres ou d'autres ouvertures pour laisser sortir la chaleur.
Les plantes ont une température de base ou minimale, une température optimale et une température maximale, toutes basées sur les températures moyennes quotidiennes.
* Température de base - il s'agit de la température moyenne quotidienne minimale nécessaire à la croissance d'une plante.
* Température optimale - il s'agit de la meilleure température moyenne quotidienne pour obtenir la meilleure croissance.
* Température maximale - Il s'agit de la température maximale qu'une plante peut supporter. Au-dessus de cette température, la plante interrompt sa croissance afin de conserver l'eau et de rester en vie.
> 💁 Il s'agit de températures moyennes, calculées sur la base des températures quotidiennes et nocturnes. Les plantes ont également besoin de températures différentes le jour et la nuit pour leur permettre de réaliser une photosynthèse plus efficace et d'économiser de l'énergie la nuit.
Chaque espèce de plante a des valeurs différentes pour sa base, son optimum et son maximum. C'est pourquoi certaines plantes prospèrent dans les pays chauds, et d'autres dans les pays plus froids.
✅ Faites des recherches. Pour toutes les plantes que vous avez dans votre jardin, à l'école ou dans un parc local, voyez si vous pouvez trouver la température de base.
![Un graphique montrant que le taux de croissance augmente lorsque la température augmente, puis diminue lorsque la température devient trop élevée.](../../../../images/plant-growth-temp-graph.png)
Le graphique ci-dessus montre un exemple de taux de croissance en fonction de la température. Jusqu'à la température de base, il n'y a pas de croissance. Le taux de croissance augmente jusqu'à la température optimale, puis chute après avoir atteint ce pic. À la température maximale, la croissance s'arrête.
La forme de ce graphique varie d'une espèce végétale à l'autre. Certaines ont des chutes plus marquées au-dessus de l'optimum, d'autres ont des augmentations plus lentes de la base à l'optimum.
> 💁 Pour qu'un agriculteur obtienne la meilleure croissance, il devra connaître les trois valeurs de température et comprendre la forme des graphiques pour les plantes qu'il cultive.
Si un agriculteur a le contrôle de la température, par exemple dans une serre commerciale, il peut optimiser la croissance de ses plantes. Dans une serre commerciale où l'on cultive des tomates, par exemple, la température sera réglée à environ 25°C le jour et 20°C la nuit pour obtenir la croissance la plus rapide.
> 🍅 En combinant ces températures avec des lumières artificielles, des engrais et des niveaux de CO<sub>2</sub> contrôlés, les producteurs commerciaux peuvent cultiver et récolter toute l'année.
## La-mesure-de-la-température-ambiante
Les capteurs de température peuvent être utilisés avec les appareils IoT pour mesurer la température ambiante.
### Tâche - Mesure de la température
Suivez le guide correspondant pour surveiller les températures à l'aide de votre dispositif IoT :
* [Arduino - Wio Terminal](wio-terminal-temp.fr.md)
* [Single-board computer - Raspberry Pi](pi-temp.fr.md)
* [Single-board computer - Virtual device](virtual-device-temp.fr.md)
## Degrés-jours de croissance
Les degrés-jours de croissance (également appelés unités de degrés de croissance) sont un moyen de mesurer la croissance des plantes en fonction de la température. En supposant qu'une plante dispose de suffisamment d'eau, de nutriments et de CO<sub>2</sub>, la température détermine le taux de croissance.
Les degrés-jours de croissance, ou DJC, sont calculés par jour comme la température moyenne en Celsius pour un jour au-dessus de la température de base des plantes. Chaque plante a besoin d'un certain nombre de DJC pour croître, fleurir ou produire et faire mûrir une récolte. Plus le nombre de DJC par jour est élevé, plus la croissance de la plante est rapide.
> 🇺🇸 Pour les Américains, les degrés-jours de croissance peuvent également être calculés en Fahrenheit. 5 DJC<sup>C</sup> (degrés-jours de croissance en Celsius) sont l'équivalent de 9 DJC<sup>F</sup> (degrés-jours de croissance en Fahrenheit).
La formule complète du DJC est un peu compliquée, mais il existe une équation simplifiée qui est souvent utilisée comme une bonne approximation :
![DJC = T max + T min divisé par 2, total - T base](../../../../images/gdd-calculation.png)
* **DJC** - c'est le nombre de degrés-jours de croissance
* **T<sub>max</sub>** - il s'agit de la température maximale quotidienne en degrés Celsius
* **T<sub>min</sub>** - il s'agit de la température minimale quotidienne en degrés Celsius
* **T<sub>base</sub>** - c'est la température de base des plantes en degrés Celsius
> 💁 Il existe certaines variations impliquant T<sub>max</sub> au delà de 30°C ou T<sub>min</sub> en deça T<sub>base</sub>, mais nous ignorerons ces cas dans le contexte de ce cours.
### Exemple - Maïs 🌽
Selon la variété, le maïs a besoin de 800 à 2 700 DJC pour arriver à maturité, avec une température de base de 10°C.
Le premier jour au-dessus de la température de base, les températures suivantes ont été mesurées :
| Mesures | Temp °C |
| :---------- | :-----: |
| Maximum | 16 |
| Minimum | 12 |
En ajoutant ces chiffres à notre calcul :
* T<sub>max</sub> = 16
* T<sub>min</sub> = 12
* T<sub>base</sub> = 10
Ce qui donne un résultat de:
![DJC = 16 + 12 divisé par 2, total moins 10, résultant à 4](../../../../images/gdd-calculation-corn.png)
Le maïs a reçu 4 DJC ce jour-là. Dans l'hypothèse d'une variété de maïs qui a besoin de 800 jours DJC pour arriver à maturité, il lui faudra encore 796 DJC pour atteindre la maturité.
✅ Faites des recherches. Pour toutes les plantes que vous avez dans votre jardin, à l'école ou dans un parc local, voyez si vous pouvez trouver le nombre de DJC requis pour atteindre la maturité ou produire des récoltes.
## Calcul du DJC à l'aide de données de senseurs
Les plantes ne poussent pas à dates fixes - par exemple, vous ne pouvez pas planter une graine et savoir que la plante portera des fruits exactement 100 jours plus tard. Au lieu de cela, en tant qu'agriculteur, vous pouvez avoir une idée approximative du temps que prend une plante pour pousser, puis vous vérifiez quotidiennement quand les cultures sont prêtes.
Cela a un impact considérable sur la main-d'œuvre d'une grande exploitation, et l'agriculteur risque de manquer des cultures qui sont prêtes plus tôt que prévu. En mesurant les températures, l'agriculteur peut calculer le DJC qu'une plante a reçu, ce qui lui permet de ne vérifier que les cultures proches de la maturité attendue.
En recueillant des données de température à l'aide d'un dispositif IoT, un agriculteur peut être automatiquement informé lorsque les plantes sont proches de la maturité. Une architecture typique pour cela consiste à faire en sorte que les dispositifs IoT mesurent la température, puis publient ces données de télémétrie sur Internet en utilisant quelque chose comme MQTT. Le code du serveur écoute ensuite ces données et les enregistre quelque part, par exemple dans une base de données. Cela signifie que les données peuvent être analysées ultérieurement, par exemple une tâche nocturne pour calculer le DJC de la journée, totaliser le DJC de chaque culture jusqu'à présent et alerter si une plante est proche de la maturité.
![Les données télémétriques sont envoyées à un serveur, puis enregistrées dans une base de données.](../../../../images/save-telemetry-database.png)
Le code serveur peut également augmenter les données en ajoutant des informations supplémentaires. Par exemple, le dispositif IoT peut publier un identifiant pour indiquer de quel dispositif il s'agit, et le code du serveur peut l'utiliser pour rechercher l'emplacement du dispositif et les cultures qu'il surveille. Il peut également ajouter des données de base comme l'heure actuelle, car certains dispositifs IoT ne disposent pas du matériel nécessaire pour suivre l'heure exacte, ou nécessitent un code supplémentaire pour lire l'heure actuelle sur Internet.
✅ Pourquoi pensez-vous que des champs différents peuvent avoir des températures différentes ?
### Tâche - publier des informations sur la température
Suivez le guide correspondant pour publier les données de température sur MQTT à l'aide de votre dispositif IoT afin de pouvoir les analyser ultérieurement :
* [Arduino - Terminal Wio](wio-terminal-temp-publish.fr.md)
* [Ordinateur monocarte - Raspberry Pi/Dispositif IoT virtuel](single-board-computer-temp-publish.fr.md)
### Tâche - capturer et stocker les informations sur la température
Une fois que le dispositif IoT publie la télémétrie, le code du serveur peut être écrit pour s'abonner à ces données et les stocker. Plutôt que de les enregistrer dans une base de données, le code serveur les enregistrera dans un fichier CSV (Comma Separated Values). Les fichiers CSV stockent les données sous forme de lignes de valeurs en texte, chaque valeur étant séparée par une virgule, et chaque enregistrement sur une nouvelle ligne. Ils constituent un moyen pratique, lisible par l'homme et bien supporté d'enregistrer des données dans un fichier.
Le fichier CSV aura deux colonnes - *date* et *température*. La colonne *date* est définie comme la date et l'heure actuelles de réception du message par le serveur, la colonne *température* provient du message de télémétrie.
1. Répétez les étapes de la leçon 4 pour créer un code serveur permettant de s'abonner à la télémétrie. Vous n'avez pas besoin d'ajouter du code pour publier des commandes.
Les étapes à suivre sont les suivantes :
* Configurer et activer un environnement virtuel Python
* Installer la librairie pip paho-mqtt
* Écrire le code pour écouter les messages MQTT publiés sur le sujet de télémétrie
> ⚠️ Vous pouvez vous référer [aux instructions de la leçon 4 pour créer une application Python pour recevoir la télémétrie si nécessaire](../../../../1-getting-started/lessons/4-connect-internet/README.md#receive-telemetry-from-the-mqtt-broker).
Nommez le dossier pour ce projet `temperature-sensor-server`.
1. Assurez vous que `client_name` corresponde à ce projet:
```cpp
client_name = id + 'temperature_sensor_server'
```
1. Ajoutez les importations suivantes en haut du fichier, en dessous des importations existantes :
```python
from os import path
import csv
from datetime import datetime
```
Ceci importe une bibliothèque pour lire les fichiers, une bibliothèque pour interagir avec les fichiers CSV, et une bibliothèque pour aider avec les dates et les heures.
1. Ajoutez le code suivant avant la fonction `handle_telemetry`:
```python
temperature_file_name = 'temperature.csv'
fieldnames = ['date', 'temperature']
if not path.exists(temperature_file_name):
with open(temperature_file_name, mode='w') as csv_file:
writer = csv.DictWriter(csv_file, fieldnames=fieldnames)
writer.writeheader()
```
Ce code déclare quelques constantes pour le nom du fichier à écrire, et le nom des en-têtes de colonne pour le fichier CSV. La première ligne d'un fichier CSV contient traditionnellement des en-têtes de colonne séparés par des virgules.
Le code vérifie ensuite si le fichier CSV existe déjà. S'il n'existe pas, il est créé avec les en-têtes de colonne sur la première ligne.
1. Ajoutez le code suivant à la fin de la fonction `handle_telemetry`:
```python
with open(temperature_file_name, mode='a') as temperature_file:
temperature_writer = csv.DictWriter(temperature_file, fieldnames=fieldnames)
temperature_writer.writerow({'date' : datetime.now().astimezone().replace(microsecond=0).isoformat(), 'temperature' : payload['temperature']})
```
Ce code ouvre le fichier CSV, puis ajoute une nouvelle ligne à la fin. La ligne comporte les données et l'heure actuelles formatées dans un format lisible par l'homme, suivies de la température reçue du dispositif IoT. Les données sont stockées au [format ISO 8601] (https://wikipedia.org/wiki/ISO_8601) avec le fuseau horaire, mais sans les microsecondes.
1. Exécutez ce code de la même manière que précédemment, en vous assurant que votre dispositif IoT envoie des données. Un fichier CSV appelé `temperature.csv` sera créé dans le même dossier. Si vous le visualisez, vous verrez les dates/heures et les mesures de température :
```output
date,temperature
2021-04-19T17:21:36-07:00,25
2021-04-19T17:31:36-07:00,24
2021-04-19T17:41:36-07:00,25
```
1. Exécutez ce code pendant un certain temps pour capturer les données. Idéalement, vous devriez l'exécuter pendant une journée entière afin de recueillir suffisamment de données pour les calculs de DJC.
> 💁 Si vous utilisez le "Virtual IoT Device", cochez la case aléatoire et définissez une plage pour éviter d'obtenir la même température à chaque fois que la valeur de température est renvoyée.
![Cochez la case aléatoire et définissez une plage](../../../../images/select-the-random-checkbox-and-set-a-range.png)
> 💁 Si vous souhaitez exécuter ce programme pendant toute une journée, vous devez vous assurer que l'ordinateur sur lequel votre code serveur est exécuté ne se mettra pas en veille, soit en modifiant vos paramètres d'alimentation, soit en exécutant un programme tel que [ceci maintient le système actif](https://github.com/jaqsparow/keep-system-active).
> 💁 Vous pouvez trouver ce code dans le dossier [code-server/temperature-sensor-server](../code-server/temperature-sensor-server).
### Tâche - calculer le DJC en utilisant les données stockées
Une fois que le serveur a saisi les données de température, le DJC d'une usine peut être calculé.
Les étapes à suivre pour effectuer cette opération manuellement sont les suivantes :
1. Trouvez la température de base de la plante. Par exemple, pour les fraises, la température de base est de 10°C.
1. A partir du fichier `temperature.csv`, trouvez les températures les plus hautes et les plus basses de la journée.
1. Utilisez le calcul du DJC donné précédemment pour calculer le DJC
Par exemple, si la température la plus élevée de la journée est de 25°C, et la plus basse de 12°C :
![DJC = 25 + 12 divisé par 2, enlever 10 du résultat, donnant 8.5](../../../../images/gdd-calculation-strawberries.png)
* 25 + 12 = 37
* 37 / 2 = 18.5
* 18.5 - 10 = 8.5
Les fraises ont donc reçu **8,5** DJC. Les fraises ont besoin d'environ 250 DJC pour porter des fruits, donc il y a encore du chemin à faire.
---
## 🚀 Défi
Les plantes ont besoin de plus que de la chaleur pour pousser. Quelles autres choses sont nécessaires ?
Pour ceux-ci, cherchez s'il existe des capteurs qui peuvent les mesurer. Et des actionneurs pour contrôler ces niveaux ? Comment assembleriez-vous un ou plusieurs dispositifs IoT pour optimiser la croissance des plantes ?
## Questionnaire Post-lecture
[Questionnaire Post-lecture](https://brave-island-0b7c7f50f.azurestaticapps.net/quiz/10)
## Révision et apprentissage autodidacte
* Pour en savoir plus sur l'agriculture numérique, consultez la page [Digital Agriculture Wikipedia](https://wikipedia.org/wiki/Digital_agriculture). Pour en savoir plus sur l'agriculture de précision, consultez la page [Precision Agriculture Wikipedia](https://wikipedia.org/wiki/Precision_agriculture).
* Le calcul complet des degrés-jours de croissance est plus compliqué que le calcul simplifié présenté ici. Pour en savoir plus sur l'équation plus compliquée et sur la manière de traiter les températures inférieures à la ligne de base, consultez la page [Degrés-jours de croissance sur Wikipédia](https://wikipedia.org/wiki/Growing_degree-day).
* La nourriture pourrait se faire rare à l'avenir, même si nous utilisons toujours les mêmes méthodes agricoles. Pour en savoir plus sur les techniques agricoles de haute technologie, regardez cette vidéo [Hi-Tech Farms of Future sur YouTube](https://www.youtube.com/watch?v=KIEOuKD9KX8).
## Devoir
[Visualiser les données DJC à l'aide d'un Jupyter Notebook](assignment.fr.md)

@ -0,0 +1,43 @@
# Visualiser les données DJC à l'aide d'un Jupyter Notebook
## Instructions
Dans cette leçon, vous avez recueilli des données DJC à l'aide d'un capteur IoT. Pour obtenir de bonnes données DJC, vous devez recueillir des données pendant plusieurs jours. Pour vous aider à visualiser les données de température et à calculer le DJC, vous pouvez utiliser des outils tels que [Jupyter Notebooks](https://jupyter.org) pour analyser les données.
Commencez par recueillir des données pendant quelques jours. Vous devez vous assurer que le code de votre serveur fonctionne tout le temps que votre dispositif IoT est en marche, soit en ajustant vos paramètres de gestion de l'énergie, soit en exécutant quelque chose comme [ce script Python maintenant le système actif].(https://github.com/jaqsparow/keep-system-active).
Une fois que vous avez les données de température, vous pouvez utiliser le Jupyter Notebook dans ce repo pour les visualiser et calculer le JDC. Les notebooks Jupyter mélangent du code et des instructions dans des blocs appelés *cellules*, souvent du code en Python. Vous pouvez lire les instructions, puis exécuter chaque bloc de code, bloc par bloc. Vous pouvez également modifier le code. Dans ce notebook par exemple, vous pouvez modifier la température de base utilisée pour calculer le JDC de votre installation.
1. Créez un dossier `gdd-calcul` (GDD correspond à DJC en français)
1. Téléchargez le fichier [gdd.ipynb](../code-notebook/gdd.ipynb) et copiez le dans le dossier`gdd-calcul`.
1. Copiez le fichier `temperature.csv` créé par le serveur MQTT.
1. Créez un nouvel environnement virtuel Python dans le dossier `gdd-calcul`.
1. Installez quelques paquets pip pour les carnets Jupyter, ainsi que les bibliothèques nécessaires à la gestion et au tracé des données :
```sh
pip install --upgrade pip
pip install pandas
pip install matplotlib
pip install jupyter
```
1. Exécutez le notebook dans Jupyter :
```sh
jupyter notebook gdd.ipynb
```
Jupyter démarre et ouvre le notebook dans votre navigateur. Suivez les instructions du carnet de notes pour visualiser les températures mesurées et calculer les degrés-jours de croissance.
![Le jupyter notebook](../../../../images/gdd-jupyter-notebook.png)
## Rubrique
| Critère | Exemplaire | Adequat | À améliorer |
| -------- | --------- | -------- | ----------------- |
| Capture de données | Capture au moins deux journées de données | Capture au moins une journée de données | Capture des données |
| Calcul du DJC | Exécute le notebook et calcul le DJC | Exécute le notebook | Incapable d'exécuter le notebook |

@ -0,0 +1,111 @@
# Mesure de temperature - Raspberry Pi
Dans cette partie de la leçon, vous allez ajouter un capteur de température à votre Raspberry Pi.
## Matériel
La sonde que vous utiliserez est une [sonde d'humidité et de température DHT11](https://www.seeedstudio.com/Grove-Temperature-Humidity-Sensor-DHT11.html), combinant deux capteurs dans un même boîtier. Cette méthode est assez populaire, avec un certain nombre de capteurs disponibles dans le commerce combinant température, humidité et parfois pression atmosphérique. Le composant du capteur de température est une thermistance à coefficient de température négatif (CTN), une thermistance dont la résistance diminue lorsque la température augmente.
Il s'agit d'un capteur numérique, qui dispose donc d'un ADC intégré pour créer un signal numérique contenant les données de température et d'humidité que le microcontrôleur peut lire.
### Connecter le capteur de température
Le capteur de température Grove peut être connecté au Raspberry Pi.
#### Tâche
Connecter le capteur de température
![La sonde de température Grove](../../../../images/grove-dht11.png)
1. Insérez une extrémité d'un câble Grove dans la prise du capteur d'humidité et de température. Il ne peut être inséré que dans un seul sens.
1. Lorsque le Raspberry Pi est hors tension, connectez l'autre extrémité du câble Grove à la prise numérique marquée **D5** sur le chapeau de la base Grove fixé au Pi. Cette prise est la deuxième en partant de la gauche, sur la rangée de prises à côté des broches GPIO.
![Le capteur de température de la rainure connecté à la broche A0](../../../../images/pi-temperature-sensor.png)
## Programmez le capteur de température
L'appareil peut maintenant être programmé pour utiliser la sonde de température jointe.
### Tâche
Programmer le Raspberry Pi.
1. Brancher le Pi à l'alimentation et attendre la séquence de démarrage.
1. Lancez VS Code, soit directement sur le Pi, soit en vous connectant via l'extension SSH à distance.
> ⚠️ Vous pouvez vous référer [aux instructions de configuration et de lancement de VS Code dans la leçon 1 si nécessaire].(../../../../1-getting-started/lessons/1-introduction-to-iot/pi.md).
1. Depuis le terminal, créez un nouveau dossier dans le répertoire personnel de l'utilisateur `pi` appelé `temperature-sensor`. Créez un fichier dans ce dossier appelé `app.py` :
```sh
mkdir temperature-sensor
cd temperature-sensor
touch app.py
```
1. Ouvrez ce dossier dans VS Code
1. Pour utiliser le capteur de température et d'humidité, une librairie pip supplémentaire doit être installée. Depuis le Terminal dans VS Code, exécutez la commande suivante pour installer ce paquet Pip sur le Pi :
```sh
pip3 install seeed-python-dht
```
1. Ajoutez le code suivant au fichier `app.py` pour importer les bibliothèques requises :
```python
import time
from seeed_dht import DHT
```
L'instruction `from seeed_dht import DHT` importe la classe de capteur `DHT` pour interagir avec un capteur de température Grove du module `seeed_dht`.
1. Ajoutez le code suivant après le code ci-dessus pour créer une instance de la classe qui gère le capteur de température :
```python
sensor = DHT("11", 5)
```
Ceci déclare une instance de la classe `DHT` qui gère le capteur **D**igital **H**umidité et **T**température. Le premier paramètre indique au code que le capteur utilisé est le capteur *DHT11* - la bibliothèque que vous utilisez supporte d'autres variantes de ce capteur. Le deuxième paramètre indique au code que le capteur est connecté au port numérique `D5` du connecteur Grove de base.
> ✅ N'oubliez pas que toutes les prises ont un numéro de broche unique. Les broches 0, 2, 4 et 6 sont des broches analogiques, les broches 5, 16, 18, 22, 24 et 26 sont des broches numériques.
1. Ajoutez une boucle infinie après le code ci-dessus pour interroger la valeur du capteur de température et l'imprimer sur la console :
```python
while True:
_, temp = sensor.read()
print(f'Temperature {temp}°C')
```
L'appel à `sensor.read()` renvoie un tuple d'humidité et de température. Vous n'avez besoin que de la valeur de la température, l'humidité est donc ignorée. La valeur de la température est ensuite imprimée sur la console.
1. Ajoutez une petite mise en veille de dix secondes à la fin de la "boucle", car les niveaux de température n'ont pas besoin d'être vérifiés en permanence. Une mise en veille réduit la consommation d'énergie de l'appareil.
```python
time.sleep(10)
```
1. Depuis le terminal VS Code, exécutez ce qui suit pour lancer votre application Python :
```sh
python3 app.py
```
Vous devriez voir des valeurs de température en sortie sur la console. Utilisez quelque chose pour réchauffer le capteur, par exemple en appuyant votre pouce dessus, ou en utilisant un ventilateur pour voir les valeurs changer :
```output
pi@raspberrypi:~/temperature-sensor $ python3 app.py
Temperature 26°C
Temperature 26°C
Temperature 28°C
Temperature 30°C
Temperature 32°C
```
> 💁 Vous pouvez trouver ce code dans le dossier [code-temperature/pi](../code-temperature/pi).
😀 La réalisation de votre programme de capteur de température a été un succès !

@ -0,0 +1,57 @@
# Publier la température - Matériel virtuel IoT et Raspberry Pi
Dans cette partie de la leçon, vous allez publier les valeurs de température détectées par le Raspberry Pi ou le dispositif IoT virtuel sur MQTT afin qu'elles puissent être utilisées ultérieurement pour calculer le DJC.
## Publier la temperature
Une fois la température lue, elle peut être publiée via MQTT vers un code "serveur" qui lira les valeurs et les stockera, prêtes à être utilisées pour un calcul de DJC.
### Tâche - Publier la température
Programmez l'appareil pour qu'il publie les données de température.
1. Ouvrez le projet d'application `temperature-sensor` s'il ne l'est pas déjà.
1. Répétez les étapes de la leçon 4 pour vous connecter à MQTT et envoyer la télémétrie. Vous utiliserez le même "broker" publique Mosquitto.
Les étapes sont:
- Ajout de la librairie pip de MQTT paho
- Ajouter le code afin de se conecter au broker MQTT
- Ajouter le code permettant de publier la télémètrie
> ⚠️ Consultez les [instructions pour la connexion à MQTT](../../../../1-getting-started/lessons/4-connect-internet/single-board-computer-mqtt.md) ainsi que les [instructions pour l'envoi de la télémétrie](../../../../1-getting-started/lessons/4-connect-internet/single-board-computer-telemetry.md) de la leçon 4 si nécessaire.
1. Assurez-vous que le `client_name` reflète le nom de ce projet :
```python
client_name = id + 'temperature_sensor_client'
```
1. Pour la télémétrie, au lieu d'envoyer une valeur de lumière, envoyez la valeur de température lue par le capteur DHT dans une propriété du document JSON appelée `temperature` :
```python
_, temp = sensor.read()
telemetry = json.dumps({'temperature' : temp})
```
1. La valeur de la température n'a pas besoin d'être lue très souvent - elle ne changera pas beaucoup dans un court laps de temps, donc réglez le `time.sleep` à 10 minutes :
```cpp
time.sleep(10 * 60);
```
> 💁 La fonction `sleep` prend le temps en secondes, donc pour faciliter la lecture, la valeur est passée comme le résultat d'un calcul. 60s en une minute, donc 10 x (60s en une minute) donne un délai de 10 minutes.
1. Exécutez le code de la même manière que vous avez exécuté le code de la partie précédente du devoir. Si vous utilisez un appareil IoT virtuel, assurez-vous que l'application CounterFit est en cours d'exécution et que les capteurs d'humidité et de température ont été créés sur les bonnes broches IO.
```output
pi@raspberrypi:~/temperature-sensor $ python3 app.py
MQTT connected!
Sending telemetry {"temperature": 25}
Sending telemetry {"temperature": 25}
```
> 💁 Vous pouvez trouver ce code dans le dossier [code-publish-temperature/virtual-device].(../code-publish-temperature/virtual-device) ou encore [code-publish-temperature/pi](../code-publish-temperature/pi).
😀 Vous avez publié avec succès la température en tant que télémétrie de votre appareil.

@ -0,0 +1,140 @@
# Mesurer la température - Matériel virtuel IoT
Dans cette partie de la leçon, vous allez ajouter un capteur de température à votre dispositif IoT virtuel.
## Matériel virtuel
Le dispositif IoT virtuel utilisera un capteur numérique d'humidité et de température Grove simulé. Ce laboratoire est donc identique à celui qui utilise un Raspberry Pi avec un capteur Grove DHT11 physique.
Le capteur combine un **capteur de température** et un **capteur d'humidité**, mais dans ce laboratoire, vous n'êtes intéressé que par le composant capteur de température. Dans un dispositif IoT physique, le capteur de température serait une [thermistance] (https://wikipedia.org/wiki/Thermistor) qui mesure la température en détectant un changement de résistance lorsque la température change. Les capteurs de température sont généralement des capteurs numériques qui convertissent en interne la résistance mesurée en une température en degrés Celsius (ou Kelvin, ou Fahrenheit).
### Ajouter les capteurs à CounterFit
Pour utiliser un capteur d'humidité et de température virtuel, vous devez ajouter les deux capteurs à l'application CounterFit
#### Tâche - ajouter les capteurs à CounterFit
Ajoutez les capteurs d'humidité et de température à l'application CounterFit.
1. Créez une nouvelle application Python sur votre ordinateur dans un dossier appelé `temperature-sensor` avec un seul fichier appelé `app.py` et un environnement virtuel Python, et ajoutez les librairies pip de CounterFit.
> ⚠️ Vous pouvez vous référer [aux instructions pour créer et configurer un projet Python CounterFit dans la leçon 1 si nécessaire](../../../../1-getting-started/lessons/1-introduction-to-iot/virtual-device.md).
1. Installez une librairie pip supplémentaire afin d'installer une cale CounterFit pour le capteur DHT11. Assurez-vous que vous l'installez depuis un terminal avec l'environnement virtuel activé.
```sh
pip install counterfit-shims-seeed-python-dht
```
1. Assurez-vous que l'application web CounterFit est en cours d'exécution.
1. Créez un capteur d'humidité :
1. Dans la case *Create sensor* du volet *Sensors*, déroulez la case *Sensor type* et sélectionnez *Humidity*.
1. Laissez le paramètre *Units* à *Percentage*
1. Assurez vous que la variable *Pin* est à *5*
1. Sélectionnez le bouton **Add** pour créer le capteur d'humidité sur la broche 5
![Paramètres du capteur d'humidité](../../../../images/counterfit-create-humidity-sensor.png)
Le capteur d'humidité sera créé et apparaîtra dans la liste des capteurs.
![Le capteur d'humidité créé](../../../../images/counterfit-humidity-sensor.png)
1. Créez un capteur de température :
1. Dans la case *Create sensor* du volet *Sensors*, déroulez la case *Sensor type* et sélectionnez *Temperature*
1. Laissez la variable *Units* à *Celsius*
1. Assurez vous que la variable *Pin* est à *6*
1. Sélectionnez le bouton **Add** pour créer le capteur de température sur la broche 6
![Paramètres du capteur de température](../../../../images/counterfit-create-temperature-sensor.png)
Le capteur de température sera créé et apparaîtra dans la liste des capteurs
![Création du capteur de température](../../../../images/counterfit-temperature-sensor.png)
## Programmez l'application de la sonde de température
L'application du capteur de température peut maintenant être programmée en utilisant les capteurs CounterFit.
### Tâche - programmer l'application du capteur de température
Programmez l'application du capteur de température.
1. Assurez-vous que l'application `temperature-sensor` est ouverte dans VS Code.
1. Ouvrez le fichier `app.py`.
1. Ajoutez le code suivant au début de `app.py` pour connecter l'application à CounterFit :
```python
from counterfit_connection import CounterFitConnection
CounterFitConnection.init('127.0.0.1', 5000)
```
1. Ajoutez le code suivant au fichier `app.py` pour importer les bibliothèques requises :
```python
import time
from counterfit_shims_seeed_python_dht import DHT
```
L'instruction `from seeed_dht import DHT` importe la classe de capteur `DHT` pour interagir avec un capteur de température Grove virtuel utilisant une shim du module `counterfit_shims_seeed_python_dht`.
1. Ajoutez le code suivant après le code ci-dessus pour créer une instance de la classe qui gère le capteur virtuel d'humidité et de température :
```python
sensor = DHT("11", 5)
```
Ceci déclare une instance de la classe `DHT` qui gère le capteur virtuel **D**numérique **H**umidité et **T**température. Le premier paramètre indique au code que le capteur utilisé est un capteur virtuel *DHT11*. Le deuxième paramètre indique au code que le capteur est connecté au port `5`.
> 💁 CounterFit simule ce capteur combiné d'humidité et de température en se connectant à 2 capteurs, un capteur d'humidité sur la broche donnée lors de la création de la classe `DHT`, et un capteur de température qui se trouve sur la broche suivante. Si le capteur d'humidité est sur la broche 5, la cale s'attend à ce que le capteur de température soit sur la broche 6.
1. Ajoutez une boucle infinie après le code ci-dessus pour interroger la valeur du capteur de température et l'imprimer sur la console :
```python
while True:
_, temp = sensor.read()
print(f'Temperature {temp}°C')
```
L'appel à `sensor.read()` renvoie un tuple d'humidité et de température. Vous n'avez besoin que de la valeur de la température, l'humidité est donc ignorée. La valeur de la température est ensuite imprimée sur la console.
1. Ajoutez une petite mise en veille de dix secondes à la fin de la "boucle", car les niveaux de température n'ont pas besoin d'être vérifiés en permanence. Une mise en veille réduit la consommation d'énergie de l'appareil.
```python
time.sleep(10)
```
1. À partir du terminal VS Code avec un environnement virtuel activé, exécutez ce qui suit pour lancer votre application Python :
```sh
python app.py
```
1. Depuis l'application CounterFit, modifiez la valeur de la sonde de température qui sera lue par l'application. Vous pouvez le faire de deux façons :
* Entrez un nombre dans la case *Value* pour le capteur de température, puis sélectionnez le bouton **Set**. Le nombre que vous saisissez sera la valeur renvoyée par le capteur.
* Cochez la case *Random* et saisissez une valeur *Min* et *Max*, puis sélectionnez le bouton **Set**. Chaque fois que le capteur lit une valeur, il lit un nombre aléatoire entre *Min* et *Max*.
Vous devriez voir les valeurs que vous avez définies apparaître dans la console. Changez les paramètres *Value* ou *Random* pour voir la valeur changer.
```output
(.venv) ➜ temperature-sensor python app.py
Temperature 28.25°C
Temperature 30.71°C
Temperature 25.17°C
```
> 💁 Vous pouvez trouver ce code dans le fichier [code-temperature/virtual-device](../code-temperature/virtual-device).
😀 Votre programme de capteur de température a été un succès !

@ -0,0 +1,68 @@
# Publier la température - Terminal Wio
Dans cette partie de la leçon, vous allez publier les valeurs de température détectées par le terminal Wio sur MQTT afin qu'elles puissent être utilisées ultérieurement pour calculer le DJC.
## Publier la température
Une fois la température lue, elle peut être publiée via MQTT vers un code "serveur" qui lira les valeurs et les stockera, prêtes à être utilisées pour un calcul de DJC. Les microcontrôleurs ne lisent pas l'heure sur Internet et ne suivent pas l'heure avec une horloge en temps réel. Le dispositif doit être programmé pour le faire, en supposant qu'il dispose du matériel nécessaire.
Afin de simplifier les choses pour cette leçon, l'heure ne sera pas envoyée avec les données du capteur, mais pourra être ajoutée par le code du serveur plus tard, lorsqu'il recevra les messages.
### Tâche
Programmez l'appareil pour qu'il publie les données de température.
1. Ouvrez le projet Wio Terminal `temperature-sensor`.
1. Répétez les étapes de la leçon 4 pour vous connecter à MQTT et envoyer la télémétrie. Vous utiliserez le même courtier public Mosquitto.
Les étapes à suivre sont les suivantes :
- Ajouter les bibliothèques Seeed WiFi et MQTT au fichier `.ini`.
- Ajouter le fichier de configuration et le code pour se connecter au WiFi
- Ajouter le code pour se connecter au broker MQTT
- Ajouter le code pour publier la télémétrie
> ⚠️ Consultez les [instructions pour la connexion à MQTT].(../../../1-getting-started/lessons/4-connect-internet/wio-terminal-mqtt.md) ainsi que les [instructions pour l'envoi de la télémétrie](../../../../1-getting-started/lessons/4-connect-internet/wio-terminal-telemetry.md) de la leçon 4 si nécessaire.
1. Assurez-vous que le `CLIENT_NAME` dans le fichier d'en-tête `config.h` reflète ce projet :
```cpp
const string CLIENT_NAME = ID + "temperature_sensor_client";
```
1. Pour la télémétrie, au lieu d'envoyer une valeur de lumière, envoyez la valeur de température lue par le capteur DHT dans une propriété du document JSON appelée `temperature` en modifiant la fonction `loop` dans `main.cpp` :
```cpp
float temp_hum_val[2] = {0};
dht.readTempAndHumidity(temp_hum_val);
DynamicJsonDocument doc(1024);
doc["temperature"] = temp_hum_val[1];
```
1. La valeur de la température n'a pas besoin d'être lue très souvent - elle ne changera pas beaucoup dans un court laps de temps, donc réglez le "retard" de la fonction "boucle" à 10 minutes :
```cpp
delay(10 * 60 * 1000);
```
> 💁 La fonction `delay` prend le temps en millisecondes, donc pour faciliter la lecture, la valeur est passée comme le résultat d'un calcul. 1 000 ms en une seconde, 60s en une minute, donc 10 x (60s en une minute) x (1000 ms en une seconde) donne un délai de 10 minutes.
1. Téléchargez-le sur votre terminal Wio, et utilisez le moniteur série pour voir la température envoyée au courtier MQTT.
```output
--- Available filters and text transformations: colorize, debug, default, direct, hexlify, log2file, nocontrol, printable, send_on_enter, time
--- More details at http://bit.ly/pio-monitor-filters
--- Miniterm on /dev/cu.usbmodem1201 9600,8,N,1 ---
--- Quit: Ctrl+C | Menu: Ctrl+T | Help: Ctrl+T followed by Ctrl+H ---
Connecting to WiFi..
Connected!
Attempting MQTT connection...connected
Sending telemetry {"temperature":25}
Sending telemetry {"temperature":25}
```
> 💁 Vous pouvez trouver ce code dans le fichier [code-publish-temperature/wio-terminal].(../code-publish-temperature/wio-terminal).
😀 Vous avez publié avec succès la température en tant que télémétrie de votre appareil!

@ -0,0 +1,129 @@
# Mesure de la température - Terminal Wio
Dans cette partie de la leçon, vous allez ajouter un capteur de température à votre terminal Wio, et lire les valeurs de température à partir de celui-ci.
## Matériel
Le terminal Wio a besoin d'un capteur de température.
La sonde que vous utiliserez est une [sonde d'humidité et de température DHT11](https://www.seeedstudio.com/Grove-Temperature-Humidity-Sensor-DHT11.html), combinant deux capteurs dans un même boîtier. Cette méthode est assez populaire, avec un certain nombre de capteurs disponibles dans le commerce combinant température, humidité et parfois pression atmosphérique. Le composant du capteur de température est une thermistance à coefficient de température négatif (CTN), une thermistance dont la résistance diminue lorsque la température augmente.
Il s'agit d'un capteur numérique, qui dispose donc d'un ADC intégré pour créer un signal numérique contenant les données de température et d'humidité que le microcontrôleur peut lire.
### Connecter le capteur de température
Le capteur de température Grove peut être connecté au port numérique des terminaux Wio.
#### Tâche - connecter le capteur de température
Connectez le capteur de température.
![Capteur de température Grove](../../../../images/grove-dht11.png)
1. Insérez une extrémité d'un câble Grove dans la prise du capteur d'humidité et de température. Il ne peut être inséré que dans un seul sens.
1. Le terminal Wio étant déconnecté de votre ordinateur ou de toute autre source d'alimentation, connectez l'autre extrémité du câble Grove à la prise Grove de droite du terminal Wio lorsque vous regardez l'écran. Il s'agit de la prise la plus éloignée du bouton d'alimentation.
![La sonde de température Grove connectée à la prise de droite](../../../../images/wio-temperature-sensor.png)
## Programmer le capteur de température
Le terminal Wio peut maintenant être programmé pour utiliser le capteur de température joint.
### Tâche - programmer le capteur de température
Programmez l'appareil.
1. Créez un tout nouveau projet Wio Terminal en utilisant PlatformIO. Appelez ce projet `temperature-sensor`. Ajoutez du code dans la fonction `setup` pour configurer le port série.
> ⚠️ Vous pouvez vous référer [aux instructions pour créer un projet PlatformIO dans le projet 1, leçon 1 si nécessaire](../../../../1-getting-started/lessons/1-introduction-to-iot/wio-terminal.md#create-a-platformio-project).
1. Ajoutez une dépendance de la bibliothèque de capteurs d'humidité et de température Seeed Grove au fichier `platformio.ini` du projet :
```ini
lib_deps =
seeed-studio/Grove Temperature And Humidity Sensor @ 1.0.1
```
> ⚠️ Vous pouvez vous référer [aux instructions pour ajouter des bibliothèques à un projet PlatformIO dans le projet 1, leçon 4 si nécessaire](../../../../1-getting-started/lessons/4-connect-internet/wio-terminal-mqtt.md#install-the-wifi-and-mqtt-arduino-libraries).
1. Ajoutez les directives `#include` suivantes en haut du fichier, sous la directive existante `#include <Arduino.h>` :
```cpp
#include <DHT.h>
#include <SPI.h>
```
Ceci importe les fichiers nécessaires pour interagir avec le capteur. Le fichier d'en-tête `DHT.h` contient le code du capteur lui-même, et l'ajout de l'en-tête `SPI.h` garantit que le code nécessaire pour parler au capteur est lié lors de la compilation de l'application.
1. Avant la fonction "setup", déclarez le capteur DHT :
```cpp
DHT dht(D0, DHT11);
```
Ceci déclare une instance de la classe `DHT` qui gère le capteur **D**numérique **H** d'humidité et **T** de température. Celle-ci est connectée au port `D0`, le connecteur Grove de droite sur le terminal Wio. Le second paramètre indique au code que le capteur utilisé est le capteur *DHT11* - la bibliothèque que vous utilisez supporte d'autres variantes de ce capteur.
1. Dans la fonction `setup`, ajoutez du code pour configurer la connexion série :
```cpp
void setup()
{
Serial.begin(9600);
while (!Serial)
; // Wait for Serial to be ready
delay(1000);
}
```
1. A la fin de la fonction `setup`, après le dernier `delay`, ajoutez un appel pour démarrer le capteur DHT :
```cpp
dht.begin();
```
1. Dans la fonction `loop`, ajoutez du code pour appeler le capteur et imprimer la température sur le port série :
```cpp
void loop()
{
float temp_hum_val[2] = {0};
dht.readTempAndHumidity(temp_hum_val);
Serial.print("Temperature: ");
Serial.print(temp_hum_val[1]);
Serial.println ("°C");
delay(10000);
}
```
Ce code déclare un tableau vide de 2 flottants, et le passe à l'appel à `readTempAndHumidity` sur l'instance `DHT`. Cet appel remplit le tableau avec 2 valeurs - l'humidité va dans l'élément 0 du tableau (rappelez-vous qu'en C++ les tableaux sont basés sur 0, donc le 0ème élément est le 'premier' élément du tableau), et la température va dans le 1er élément.
La température est lue à partir du premier élément du tableau, et imprimée sur le port série.
> 🇺🇸 La température est lue en Celsius. Pour les Américains, pour la convertir en Fahrenheit, il faut diviser la valeur Celsius lue par 5, puis multiplier par 9, puis ajouter 32. Par exemple, une température de 20°C devient ((20/5)*9) + 32 = 68°F.
1. Construisez et téléchargez le code sur le terminal Wio.
> ⚠️ Vous pouvez vous référer [aux instructions pour créer un projet PlatformIO dans le projet 1, leçon 1 si nécessaire](../../../../1-getting-started/lessons/1-introduction-to-iot/wio-terminal.md#write-the-hello-world-app).
1. Une fois téléchargé, vous pouvez surveiller la température en utilisant le moniteur série :
```output
> Executing task: platformio device monitor <
--- Available filters and text transformations: colorize, debug, default, direct, hexlify, log2file, nocontrol, printable, send_on_enter, time
--- More details at http://bit.ly/pio-monitor-filters
--- Miniterm on /dev/cu.usbmodem1201 9600,8,N,1 ---
--- Quit: Ctrl+C | Menu: Ctrl+T | Help: Ctrl+T followed by Ctrl+H ---
Temperature: 25.00°C
Temperature: 25.00°C
Temperature: 25.00°C
Temperature: 24.00°C
```
> 💁 Vous pouvez trouver ce code dans le fichier [code-température/wio-terminal](../code-temperature/wio-terminal).
😀 Votre programme de capteur de température a été un succès !

@ -0,0 +1,262 @@
# Detect soil moisture
![A sketchnote overview of this lesson](../../../sketchnotes/lesson-6.jpg)
> Sketchnote by [Nitya Narasimhan](https://github.com/nitya). Click the image for a larger version.
## Pre-lecture quiz
[Pre-lecture quiz](https://brave-island-0b7c7f50f.azurestaticapps.net/quiz/11)
## Introduction
In the last lesson we looked at measuring an ambient property and using it to predict plant growth. Temperature can be controlled, but it is expensive to do so, requiring controlled environments. The easiest ambient property to control for plants is water - something that is controlled everyday from large-scale irrigation systems to young kids with watering cans watering their gardens.
![A child watering a garden](../../../images/child-watering-garden.jpg)
In this lesson you will learn about measuring soil moisture, and in the next lesson you will learn how to control an automated watering system. This lesson introduces a third sensor, you've already used a light sensor, a temperature sensor, so in this lesson you will also learn more about how sensors and actuators communicate with IoT devices to understand more about how a soil moisture sensor can send data to an IoT device.
In this lesson we'll cover:
* [Soil moisture](#soil-moisture)
* [How sensors communicate with IoT devices](#how-sensors-communicate-with-iot-devices)
* [Measure the moisture levels in soil](#measure-the-moisture-levels-in-soil)
* [Sensor calibration](#sensor-calibration)
## Soil moisture
Plants require water to grow. They absorb water throughout the entire plant, with the majority being absorbed by the root system. Water is used by the plant for three things:
* [Photosynthesis](https://wikipedia.org/wiki/Photosynthesis) - plants creates a chemical reaction with water, carbon dioxide and light to produce carbohydrates and oxygen.
* [Transpiration](https://wikipedia.org/wiki/Transpiration) - plants use water for diffusion of carbon dioxide from the air into the plant via pores in the leaves. This process also carries nutrients around the plant, and cools the plant, similar to how humans sweat.
* Structure - plants also need water to maintain their structure - they are 90% water (as opposed to humans at only 60%), and this water keeps the cells rigid. If a plant doesn't have enough water it will wilt and eventually die.
![Water is absorbed through plant roots then carried around the plant, being used for photosynthesis and plant structure](../../../images/transpiration.png)
✅ Do some research: how much water is lost through transpiration?
The root system provides water from moisture in the soil where the plant grows. Too little water in the soil and the plant cannot absorb enough to grow, too much water and roots cannot absorb enough oxygen needed to function. This leads to roots dying and the plant unable to get enough nutrients to survive.
For a farmer to get the best plant growth, the soil needs to be not too wet and not too dry. IoT devices can help with this by measuring soil moisture, allowing a farmer to only water when needed.
### Ways to measure soil moisture
There are a range of different types of sensor you can use to measure soil moisture:
* Resistive - a resistive sensor has 2 probes that go into the soil. An electric current is sent to one probe, and received by the other. The sensor then measures the resistance of the soil - measuring how much the current drops at the second probe. Water is a good conductor of electricity, so the higher the water content of the soil, the lower the resistance.
![A resistive soil moisture sensor](../../../images/resistive-soil-moisture-sensor.png)
> 💁 You can build a resistive soil moisture sensor using two pieces of metal, such as nails, separated by a couple of centimeters, and measuring the resistance between them using a multimeter.
* Capacitive - a capacitive moisture sensor measures the amount of electric charge that can be stored across a positive and a negative electrical plate, or [capacitance](https://wikipedia.org/wiki/Capacitance). The capacitance of soil changes as the moisture level changes, and this can be converted to a voltage that can be measured by an IoT device. The wetter the soil, the lower the voltage that comes out.
![A capacitive soil moisture sensor](../../../images/grove-capacitive-soil-moisture-sensor.png)
These are both analog sensors, returning a voltage to indicate soil moisture. So how does this voltage get to your code? Before going any further with these sensors, let's look at how sensors and actuators communicate with IoT devices.
## How sensors communicate with IoT devices
So far in these lessons you've learned about a number of sensors and actuators, and these have been communicating with your IoT dev kit if you've been doing the physical hardware labs. But how does this communication work? How does a resistance measurement from a soil moisture sensor become a number you can use from code?
To communicate with most sensors and actuators you need some hardware, and a communication protocol - that is a well defined way for data to be sent and received. Take for example a capacitive soil moisture sensor:
* How is this sensor connected to the IoT device?
* If it measures a voltage that is an analog signal, it will need an ADC to create a digital representation of the value, and this value is sent as an alternating voltage to send 0s and 1s - but how long is each bit sent for?
* If the sensor returns a digital value, that will be a stream of 0s and 1s, again how long is each bit sent for?
* If the voltage is high for 0.1s is that a single 1 bit, or 2 consecutive 1 bits, or 10?
* At what point does the number start? Is `00001101` 25, or are the first 5 bits the end of the previous value?
The hardware provides the physical connectivity over which the data is sent, the different communication protocols ensure that the data is sent or received in the correct way so it can be interpreted.
### General Purpose Input Output (GPIO) pins
GPIO is a set of pins you can use to connect hardware to your IoT device, and are often available on IoT developer kits such as the Raspberry Pi or Wio Terminal. You can use the various communication protocols covered in this section over the GPIO pins. Some GPIO pins provide a voltage, usually 3.3V or 5V, some pins are ground, and others can be programmatically set to either send a voltage (output), or receive a voltage (input).
> 💁 An electrical circuit needs to connect a voltage to ground via whatever circuitry you are using. You can think of voltage as the positive (+ve) terminal of a battery and ground as the negative (-ve) terminal.
You can use GPIO pins directly with some digital sensors and actuators when you only care about on or off values - on referred to as high, off as low. Some examples are:
* Button. You can connect a button between a 5V pin and a pin set to input. When you press the button it completes a circuit between the 5V pin, through the button to the input pin. From code you can read the voltage at the input pin, and if it is high (5V) then the button is pressed, if it is low (0v) then the button is not pressed. Remember the actual voltage itself is not read, instead you get a digital signal of 1 or 0 depending on if the voltage is above a threshold or not.
![A button is sent 5 volts. When not pressed it returns 0 volts, or 0, when pressed it returns 5 volts, or 1](../../../images/button-with-digital.png)
* LED. You can connect an LED between an output pin and a ground pin (using a resistor otherwise you'll burn out the LED). From code you can set the output pin to high and it will send 3.3V, making a circuit from the 3.3V pin, through the LED, to the ground pin. This will light the LED.
![An LED is sent a signal of 0 (3.3V), which lights the LED. If it is sent 0 (0v), the LED is not lit.](../../../images/led-digital-control.png)
For more advanced sensors, you can use GPIO pins to send and receive digital data directly with digital sensors and actuators, or via controller boards with ADCs and DACs to talk to analog sensors and actuators.
> 💁 if you are using a Raspberry Pi for these labs, the Grove Base Hat has hardware to convert analog sensor signals to digital to send over GPIO.
✅ If you have an IoT device with GPIO pins, locate these pins and find a diagram indicating which pins are voltage, ground or programmable.
### Analog pins
Some devices, such as Arduino devices, provide analog pins. These are the same as GPIO pins, but instead of only supporting a digital signal, they have an ADC to convert voltage ranges to numerical values. Usually the ADC has a 10-bit resolution, meaning it converts voltages to a value of 0-1,023.
For example, on a 3.3V board, if the sensor returns 3.3V, the value returned would be 1,023. If the voltage returned was 1.65v, the value returned will be 511.
![A soil moisture sensor sent 3.3V and returning 1.65v, or a reading of 511](../../../images/analog-sensor-voltage.png)
> 💁 Back in nightlight - lesson 3, the light sensor returned a value from 0-1,023. If you are using a Wio Terminal, the sensor was connected to an analog pin. If you are using a Raspberry Pi, then the sensor was connected to an analog pin on the base hat that has an integrated ADC to communicate over the GPIO pins. The virtual device was set to send a value from 0-1,023 to simulate an analog pin.
Soil moisture sensors rely on voltages, so will use analog pins and give values from 0-1,023.
### Inter Integrated Circuit (I<sup>2</sup>C)
I<sup>2</sup>C, pronounced *I-squared-C*, is a multi-controller, multi-peripheral protocol, with any connected device able to act as a controller or peripheral communicating over the I<sup>2</sup>C bus (the name for a communication system that transfers data). Data is sent as addressed packets, with each packet containing the address of the connected device it is intended for.
> 💁 This model used to be referred to as master/slave, but this terminology is being dropped due to its association with slavery. The [Open Source Hardware Association has adopted controller/peripheral](https://www.oshwa.org/a-resolution-to-redefine-spi-signal-names/), but you may still see references to the old terminology.
Devices have an address that is used when they connect to the I<sup>2</sup>C bus, and is usually hard coded on the device. For example, each type of Grove sensor from Seeed has the same address, so all the light sensors have the same address, all the buttons have the same address that is different from the light sensor address. Some devices have ways to change the address, by changing jumper settings or soldering pins together.
I<sup>2</sup>C has a bus made of 2 main wires, along with 2 power wires:
| Wire | Name | Description |
| ---- | --------- | ----------- |
| SDA | Serial Data | This wire is for sending data between devices. |
| SCL | Serial Clock | This wire sends a clock signal at a rate set by the controller. |
| VCC | Voltage common collector | The power supply for the devices. This is connected to the SDA and SCL wires to provide their power via a pull-up resistor that switches the signal off when no device is the controller. |
| GND | Ground | This provides a common ground for the electrical circuit. |
![I2C bus with 3 devices connected to the SDA and SCL wires, sharing a common ground wire](../../../images/i2c.png)
To send data, one device will issue a start condition to show it is ready to send data. It will then become the controller. The controller then sends the address of the device that it wants to communicate with, along with if it wants to read or write data. After the data has been transmitted, the controller sends a stop condition to indicate that it has finished. After this another device can become the controller and send or receive data.
I<sup>2</sup>C has speed limits, with 3 different modes running at fixed speeds. The fastest is High Speed mode with a maximum speed of 3.4Mbps (megabits per second), though very few devices support that speed. The Raspberry Pi for example, is limited to fast mode at 400Kbps (kilobits per second). Standard mode runs at 100Kbps.
> 💁 If you are using a Raspberry Pi with a Grove Base hat as your IoT hardware, you will be able to see a number of I<sup>2</sup>C sockets on the board you can use to communicate with I<sup>2</sup>C sensors. Analog Grove sensors also use I<sup>2</sup>C with an ADC to send analog values as digital data, so the light sensor you used simulated an analog pin, with the value sent over I<sup>2</sup>C as the Raspberry Pi only supports digital pins.
### Universal asynchronous receiver-transmitter (UART)
UART involves physical circuitry that allows two devices to communicate. Each device has 2 communication pins - transmit (Tx) and receive (Rx), with the Tx pin of the first device connected to the Rx pin of the second, and with the Tx pin of the second device connected to the Rx pin of the first. This allows data to be sent in both directions.
* Device 1 transmits data from its Tx pin, which is received by device 2 on it's Rx pin
* Device 1 receives data on its Rx pin that is transmitted by device 2 from its Tx pin
![UART with the Tx pin on one chip connected to the Rx pin on another, and vice versa](../../../images/uart.png)
> 🎓 The data is sent one bit at a time, and this is known as *serial* communication. Most operating systems and microcontrollers have *serial ports*, that is connections that can send and receive serial data that are available to your code.
UART devices have a [baud rate](https://wikipedia.org/wiki/Symbol_rate) (also known as Symbol rate), which is the speed that data will be sent and received in bits per second. A common baud rate is 9,600, meaning 9,600 bits (0s and 1s) of data are sent each second.
UART uses start and stop bits - that is it sends a start bit to indicate that it's about to send a byte (8 bits) of data, then a stop bit after it sends the 8 bits.
UART speed is dependent on hardware, but even the fastest implementations don't exceed 6.5 Mbps (megabits per second, or millions of bits, 0 or 1, sent per second).
You can use UART over GPIO pins - you can set one pin as Tx and another as Rx, then connect these to another device.
> 💁 If you are using a Raspberry Pi with a Grove Base hat as your IoT hardware, you will be able to see a UART socket on the board you can use to communicate with sensors that use the UART protocol.
### Serial Peripheral Interface (SPI)
SPI is designed for communicating over short distances, such as on a microcontroller to talk to a storage device such as flash memory. It is based on a controller/peripheral model with a single controller (usually the processor of the IoT device) interacting with multiple peripherals. The controller controls everything by selecting a peripheral and sending or requesting data.
> 💁 Like I<sup>2</sup>C, the terms controller and peripheral are recent changes, so you may see the older terms still used.
SPI controllers use 3 wires, along with 1 extra wire per peripheral. Peripherals use 4 wires. These wires are:
| Wire | Name | Description |
| ---- | --------- | ----------- |
| COPI | Controller Output, Peripheral Input | This wire is for sending data from the controller to the peripheral. |
| CIPO | Controller Input, peripheral Output | This wire is for sending data from the peripheral to the controller. |
| SCLK | Serial Clock | This wire sends a clock signal at a rate set by the controller. |
| CS | Chip Select | The controller has multiple wires, one per peripheral, and each wire connects to the CS wire on the corresponding peripheral. |
![SPI with on controller and two peripherals](../../../images/spi.png)
The CS wire is used to activate one peripheral at a time, communicating over the COPI and CIPO wires. When the controller needs to change peripheral, it deactivates the CS wire connected to the currently active peripheral, then activates the wire connected to the peripheral it wants to communicate with next.
SPI is *full-duplex*, meaning the controller can send and receive data at the same time from the same peripheral using the COPI and CIPO wires. SPI uses a clock signal on the SCLK wire to keep the devices in sync, so unlike sending directly over UART it doesn't need start and stop bits.
There are no defined speed limits for SPI, with implementations often able to transmit multiple megabytes of data per second.
IoT developer kits often support SPI over some of the GPIO pins. For example, on a Raspberry Pi you can use GPIO pins 19, 21, 23, 24 and 26 for SPI.
### Wireless
Some sensors can communicate over standard wireless protocols, such as Bluetooth (mainly Bluetooth Low Energy, or BLE), LoRaWAN (a **Lo**ng **Ra**nge low power networking protocol), or WiFi. These allow for remote sensors not physically connected to an IoT device.
One such example is in commercial soil moisture sensors. These will measure soil moisture in a field, then send the data over LoRaWan to a hub device, which will process the data or send it over the Internet. This allows the sensor to be away from the IoT device that manages the data, reducing power consumption and the need for large WiFi networks or long cables.
BLE is popular for advanced sensors such as fitness trackers work on the wrist. These combine multiple sensors and send the sensor data to an IoT device in the form of your phone via BLE.
✅ Do you have any bluetooth sensors on your person, in your house or in your school? These might include temperature sensors, occupancy sensors, device trackers and fitness devices.
One popular way for commercial devices to connect is Zigbee. Zigbee uses WiFi to form mesh networks between devices, where each device connects to as many nearby devices as possible, forming a large number of connections like a spiders web. When one device wants to send a message to the Internet it can send it to the nearest devices, which then forward it on to other nearby devices and so on, until it reaches a coordinator and can be sent to the Internet.
> 🐝 The name Zigbee refers to the waggle dance of honey bees after their return to the beehive.
## Measure the moisture levels in soil
You can measure the moisture level in soil using a soil moisture sensor, an IoT device, and a house plant or nearby patch of soil.
### Task - measure soil moisture
Work through the relevant guide to measure soil moisture using your IoT device:
* [Arduino - Wio Terminal](wio-terminal-soil-moisture.md)
* [Single-board computer - Raspberry Pi](pi-soil-moisture.md)
* [Single-board computer - Virtual device](virtual-device-soil-moisture.md)
## Sensor calibration
Sensors rely on measuring electrical properties such as resistance or capacitance.
> 🎓 Resistance, measured in ohms (Ω) is how much opposition there is to the electric current travelling through something. When a voltage is applied to a material, the amount of current that passes through it is dependant on the resistance of the material. You can read more on the [electrical resistance page on Wikipedia](https://wikipedia.org/wiki/Electrical_resistance_and_conductance).
> 🎓 Capacitance, measured in farads (F), is the ability of a component or circuit to collect and store electrical energy. You can read more on capacitance on the [capacitance page on Wikipedia](https://wikipedia.org/wiki/Capacitance).
These measurements are not always useful - imagine a temperature sensor that gave you a measurement of 22.5KΩ! Instead the value measured needs to be converted into a useful unit by being calibrated - that is matching the values measured to the quantity measured to allow new measurements to be converted to the right unit.
Some sensors come pre-calibrated. For example the temperature sensor you used in the last lesson was already calibrated so that it can return a temperature measurement in °C. In the factory the first sensor created would be exposed to a range of known temperatures and the resistance measured. This would then be used to build a calculation that can convert from the value measured in Ω (the unit of resistance) to °C.
> 💁 The formula to calculate resistance from temperature is called the [SteinhartHart equation](https://wikipedia.org/wiki/SteinhartHart_equation).
### Soil moisture sensor calibration
Soil moisture is measured using gravimetric or volumetric water content.
* Gravimetric is the weight of water in a unit weight of soil measured, as the number of kilograms of water per kilogram of dry soil
* Volumetric is the volume of water in a unit volume of soil measured, as the number of cubic metres of water per cubic metres of dry soil
> 🇺🇸 For Americans, because of the consistency of the units, these can be measured in pounds instead of kilograms or cubic feet instead of cubic metres.
Soil moisture sensors measure electrical resistance or capacitance - this not only varies by soil moisture, but also soil type as the components in the soil can change its electrical characteristics. Ideally sensors should be calibrated - that is taking readings from the sensor and comparing them to measurements found using a more scientific approach. For example a lab can calculate the gravimetric soil moisture using samples of a specific field taken a few times a year, and these numbers used to calibrate the sensor, matching the sensor reading to the gravimetric soil moisture.
![A graph of voltage vs soil moisture content](../../../images/soil-moisture-to-voltage.png)
The graph above shows how to calibrate a sensor . The voltage is captured for a soil sample that is then measured in a lab by comparing the moist weight to the dry weight (by measuring the weight wet, then drying in an oven and measuring dry). Once a few readings have been taken, this can be plotted on a graph and a line fitted to the points. This line can then be used to convert soil moisture sensor readings taken by an IoT device into actual soil moisture measurements.
💁 For resistive soil moisture sensors, the voltage increases as soil moisture increases. For capacitive soil moisture sensors, the voltage decreases as soil moisture increases, so the graphs for these would slope downwards, not upwards.
![A soil moisture value interpolated from the graph](../../../images/soil-moisture-to-voltage-with-reading.png)
The graph above shows a voltage reading from a soil moisture sensor, and by following that to the line on the graph, the actual soil moisture can be calculated.
This approach means the farmer only needs to get a few lab measurements for a field, then they can use IoT devices to measure soil moisture - drastically speeding up the time to take measurements.
---
## 🚀 Challenge
Resistive and capacitive soil moisture sensors have a number of differences. What are these differences, and which type (if any) is the best for a farmer to use? Does this answer change between developing and developed countries?
## Post-lecture quiz
[Post-lecture quiz](https://brave-island-0b7c7f50f.azurestaticapps.net/quiz/12)
## Review & Self Study
Read up on the hardware and protocols used by sensors and actuators:
* [GPIO Wikipedia page](https://wikipedia.org/wiki/General-purpose_input/output)
* [UART Wikipedia page](https://wikipedia.org/wiki/Universal_asynchronous_receiver-transmitter)
* [SPI Wikipedia page](https://wikipedia.org/wiki/Serial_Peripheral_Interface)
* [I<sup>2</sup>C Wikipedia page](https://wikipedia.org/wiki/I²C)
* [Zigbee Wikipedia page](https://wikipedia.org/wiki/Zigbee)
## Assignment
[Calibrate your sensor](assignment.md)

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[![French](https://img.shields.io/badge/-French-purple)](translations/README.fr.md)
# Agriculture et IoT
Les besoins en agriculture augmentent avec la croissance de la popualtion. La quantité de terres disponible ne change pas, bien que le climat lui, change. Ceci amène des défits de plus en plus importants aux fermiers, plus particulièrement pour les 2 milliards de [fermiers de subsistance](https://wikipedia.org/wiki/Subsistence_agriculture) qui dépendent de cette production afin de se nourrir ainsi que leur famille. Les technologies des objets connectés ont le potentiel d'aider ces fermiers à faire de meilleures décisions sur la production, notemment quoi faire pousser, quand récolter, accroître les récoltes, réduire la main d'oeuvre ou encore détecter et gérer les parasites.
À l'occasion de ces 6 leçons, vous apprendrez à utiliser les technologies de l'internet des objets afin d'améliorer et automatiser certaines tâches d'agriculture.
> 💁 Ces leçons utiliserons des ressources infonuagiques. Si vous ne complétez pas toutes les leçons du présent projet, nous vous prions de [nettoyer votre projet](../clean-up.md).
## Thèmes
1. [Anticiper la croissance de ses plantes](../lessons/1-predict-plant-growth/translations/README.fr.md)
1. [Détectez l'humidité du sol](../lessons/2-detect-soil-moisture/translations/README.fr.md)
1. [Automatiser l'arrosage des plantes](../lessons/3-automated-plant-watering/translations/README.fr.md)
1. [Amenez vos plants dans l'infonuagique](../lessons/4-migrate-your-plant-to-the-cloud/translations/README.fr.md)
1. [Migrez votre application dans l'infonuagique](../lessons/5-migrate-application-to-the-cloud/translations/README.fr.md)
1. [Gardez vos plants sécurisés](../lessons/6-keep-your-plant-secure/translations/README.fr.md)
## Credits
L'entièreté des leçons ont été écrites avec ♥️ par [Jim Bennett](https://GitHub.com/JimBobBennett)

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[![Bengali](https://img.shields.io/badge/-Bengali-blue)](translations/README.bn.md)
[![Chinese](https://img.shields.io/badge/-Chinese-yellow)](translations/README.zh-cn.md)
[![Turkish](https://img.shields.io/badge/-Turkish-darkgreen)](translations/README.tr.md)
[![French](https://img.shields.io/badge/-French-purple)](translations/README.fr.md)
# IoT for Beginners - A Curriculum

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<!-- BEGIN MICROSOFT SECURITY.MD V0.0.5 BLOCK -->
## Security
# Security
Microsoft takes the security of our software products and services seriously, which includes all source code repositories managed through our GitHub organizations, which include [Microsoft](https://github.com/Microsoft), [Azure](https://github.com/Azure), [DotNet](https://github.com/dotnet), [AspNet](https://github.com/aspnet), [Xamarin](https://github.com/xamarin), and [our GitHub organizations](https://opensource.microsoft.com/).
@ -14,7 +14,7 @@ Instead, please report them to the Microsoft Security Response Center (MSRC) at
If you prefer to submit without logging in, send email to [secure@microsoft.com](mailto:secure@microsoft.com). If possible, encrypt your message with our PGP key; please download it from the [Microsoft Security Response Center PGP Key page](https://www.microsoft.com/en-us/msrc/pgp-key-msrc).
You should receive a response within 24 hours. If for some reason you do not, please follow up via email to ensure we received your original message. Additional information can be found at [microsoft.com/msrc](https://www.microsoft.com/msrc).
You should receive a response within 24 hours. If for some reason you do not, please follow up via email to ensure we received your original message. Additional information can be found at [microsoft.com/msrc](https://www.microsoft.com/msrc).
Please include the requested information listed below (as much as you can provide) to help us better understand the nature and scope of the possible issue:

@ -0,0 +1,9 @@
# Code de conduite de Microsoft pour les logiciels libres
Ce projet a adopté le [Code de conduite de Microsoft Open Source](https://opensource.microsoft.com/codeofconduct/).
Resources:
- [Code de conduite de Microsoft pour les logiciels libres](https://opensource.microsoft.com/codeofconduct/)
- [FAQ sur le code de conduite de Microsoft](https://opensource.microsoft.com/codeofconduct/faq/)
- Contact [opencode@microsoft.com](mailto:opencode@microsoft.com) with questions or concerns

@ -0,0 +1,12 @@
# Contributing
Ce projet est ouvert aux contributions et aux suggestions. La plupart des contributions nécessitent que vous
accepter un Accord de Licence de Contributeur (CLA) déclarant que vous avez le droit de,
et que vous nous accordez effectivement les droits d'utilisation de votre contribution. Pour plus de détails, visitez
https://cla.microsoft.com.
Lorsque vous soumettez une demande de retrait, un robot CLA déterminera automatiquement si vous devez fournir une CLA et décorer le PR de manière appropriée (par exemple, étiquette, commentaire). Il suffit de suivre les instructions fournies par le bot. Vous n'aurez à le faire qu'une seule fois pour tous les dépôts utilisant notre CLA.
Ce projet a adopté le [Code de conduite de Microsoft Open Source](https://opensource.microsoft.com/codeofconduct/).
Pour plus d'informations, lisez la [FAQ sur le code de conduite](https://opensource.microsoft.com/codeofconduct/faq/)
ou contactez [opencode@microsoft.com](mailto:opencode@microsoft.com) pour toute question ou commentaire supplémentaire.

@ -0,0 +1,136 @@
[![GitHub license](https://img.shields.io/github/license/microsoft/IoT-For-Beginners.svg)](https://github.com/microsoft/IoT-For-Beginners/blob/master/LICENSE)
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[![Bengali](https://img.shields.io/badge/-Bengali-blue)](README.bn.md)
[![Chinese](https://img.shields.io/badge/-Chinese-yellow)](README.zh-cn.md)
[![Turkish](https://img.shields.io/badge/-Turkish-darkgreen)](README.tr.md)
[![French](https://img.shields.io/badge/-French-purple)](README.fr.md)
# IoT pour débutants - Le Curriculum
Chez Microsoft, les partisans d'Azure infonuagique sont fiers de vous offrir ce cursus de formation en ligne sur les bases de l'Internet des Objets (IoT). Cette formation de 12 semaines sera ventillée en 24 leçons, comprendra des questionnaires avant et après chacune des leçons. Elle comprendra aussi des instructions écrites permettant de compléter les leçons, des solutions et bien plus encore. Notre pédagogie orientée sur la réalisation de projet vous permettra d'apprendre tout en développant des compétences durables.
L'ensemble des projets parlent du parcours que les aliments suivent, de la ferme jusqu'à l'assiette. On y aborde notemment la production à la ferme, la logistique, la fabrication, la ou encore de la vente au détail. Bref, un ensemble d'industries propices à l'utilisation d'objets connectés.
![Un cursus de 24 leçons abordant l'exploitation agricole, le transport, la transformation alimentaire, la vente au détail ainsi que la cuisine](../sketchnotes/Roadmap.jpg)
> Illustré de [Nitya Narasimhan](https://github.com/nitya). Cliquez sur l'image pour l'agrandir.
**Un remerciements chaleureux à nos auteurs [Jen Fox](https://github.com/jenfoxbot), [Jen Looper](https://github.com/jlooper), [Jim Bennett](https://github.com/jimbobbennett), and our sketchnote artist [Nitya Narasimhan](https://github.com/nitya).**
**Un grand merci aussi à notre équipe [Microsoft Learn Student Ambassadors](https://studentambassadors.microsoft.com?WT.mc_id=academic-17441-jabenn) qui ont révisés et traduit cette série de cours - [Aditya Garg](https://github.com/AdityaGarg00), [Anurag Sharma](https://github.com/Anurag-0-1-A), [Arpita Das](https://github.com/Arpiiitaaa), [Aryan Jain](https://www.linkedin.com/in/aryan-jain-47a4a1145/), [Bhavesh Suneja](https://github.com/EliteWarrior315), [Faith Hunja](https://faithhunja.github.io/), [Lateefah Bello](https://www.linkedin.com/in/lateefah-bello/), [Manvi Jha](https://github.com/Severus-Matthew), [Mireille Tan](https://www.linkedin.com/in/mireille-tan-a4834819a/), [Mohammad Iftekher (Iftu) Ebne Jalal](https://github.com/Iftu119), [Mohammad Zulfikar](https://github.com/mohzulfikar), [Priyanshu Srivastav](https://www.linkedin.com/in/priyanshu-srivastav-b067241ba), [Thanmai Gowducheruvu](https://github.com/innovation-platform), and [Zina Kamel](https://www.linkedin.com/in/zina-kamel/).**
Rencontrez l'équipe!
[![Video promo](../images/iot-for-beginners.png)](https://youtu.be/-wippUJRi5k)
> 🎥 Cliquez sur l'image ci-haut afin de consulter la vidéo du projet
> **Enseignants**, nous avons [inclus quelques suggestions](./for-teachers.fr.md) sur la manière d'utiliser cette série de cours. Si vous souhaitez ajouter vos propres leçons, nous avons créé ce [gabarit de cours](../lesson-template/README.md) pour votre convenance.
> **Étudiants**, afin d'utiliser cette série de cours, clônez le projet gitHub et complétez les exercices en commençant par les questionnaires de pré-lecture, suivi des lectures elles-mêmes puis du reste des activités proposées. Nous vous conseillons fortement de créer les projets en vous basant aux lessons associées au lieu de copier les solutionnaires;toutefois, ce code est disponible dans la section /solutions de chaque leçon. Une autre proposition serait de créer un groupe d'étude avec des amis afin de compléter le contenu ensembles. Pour des activités d'apprentissage avancées, nous vous invitons à consulter [Microsoft Learn](https://docs.microsoft.com/users/jimbobbennett/collections/ke2ehd351jopwr?WT.mc_id=academic-17441-jabenn).
Pour un apperçu de cette série de cours, voici une vidéo intéressante:
[![Video promo](https://img.youtube.com/vi/bccEMm8gRuc/0.jpg)](https://youtube.com/watch?v=bccEMm8gRuc "Video promo")
> 🎥 Cliquez sur l'image ci-haut afin de consulter la vidéo du projet!
## Pédagogie
Nous avons construit ce cursus de formation en utilisant deux principes pédagogiques: l'apprentissage par projet ainsi que l'utilisation de quizzes fréquents. À la fin de cette série, les étudiants auront bâtis une système de surveillance et d'arrosage de plantes, un système de géolocalisation de véhicules, un système de suivi et de contrôle des aliments en usine ainsi qu'un minuteur contrôlé par la voix. Ces éléments d'apprentissage auront inclus l'écriture de code pour les objets connectés, la connectivité au cloud, l'analyse de télémétrie ainsi que l'utilisation d'intelligence artificielle par des appareils de périphérie (edge devices).
En s'assurant que le contenu théorique soit conséquent avec les projets proposés, le processus d'apprentissage devient alors plus engageant et la rétention des concepts plus durable.
De surcroît, les quizzes de début de cours mettent la tâble en orientant l'attention de l'étudiant vers le sujet d'apprentissage alors que les quizzes de fin de cours assurent une meilleur rétention des notions. Ce cursus de formation a été conçu afin d'être flexible et plaisant, pouvant être suivi en entièreté ou en partie. En effet, les projets commencent petits et deviennent de plus en plus complexes en fin de parcours.
Il est aussi à noter que chaque projet est construit à partir de matériel disponible pour les étudiants et hobbyistes. Chaque projet permet une compréhension du contexte auquel il appartient en fournissant suffisemment d'information pertinentes. En effet, afin de devenir un développeur compétent, il est capitale de comprendre le contexte dans lequel un problème est exprimé puis résolue. Cela permet aux étudiants de mieux concevoir leurs solutions "IoT" fâce à des problèmes réels qu'ils seront éventuellement amenés à résoudre en tant que professionnels. Ces derniers comprennent alors les raisons qui justifient une conception et sont en mesure d'apprécier la perspective d'un utilisateur.
## Matériel
Nous proposons deux possibilités de matériel "IoT" afin de réaliser nos projets afin de permettre plus de flexibilité vis à vis vos preférences, language de programmation favoris, objectifs d'apprentissage ou encore disponibilité. Nous avons aussi fournis une version virtuelle du matériel en vue d'accomoder ceux n'ayant pas accès au matériel ou ne souhaitant pas débourser. Alors, libre à vous d'en lire d'avantage sur la [page de matériel](./hardware.fr.md) incluant plusieurs liens permettant d'acheter des ensembles chez nos amis à Seeed Studio.
> 💁 Découvrez nos guides sur le [Code de conduite](CODE_OF_CONDUCT.fr.md), la [Contribution](CONTRIBUTING.fr.md), ainsi que la [Traduction](TRANSLATIONS.fr.md). Nous vous invitons à nous partager vos impressions!
## Chaque leçon inclus:
- illustré
- vidéo supplémentaire optionnelle
- questionnaire préliminaire
- leçon écrite
- pour les leçons incluant un projet, un guide complet sur la manière de construire le projet
- étapes d'apprentissage
- un défi
- lectures complémentaires
- devoir
- questionnaire de fin de cours
> **Note à propos des questionnaires**: Tous les questionnaires se retrouvent dans [cette application](https://brave-island-0b7c7f50f.azurestaticapps.net), pour un total de 48 questionnaires de trois questions chaque. Des liens sont fournis à l'intérieur de chacune des leçons bien que l'application puisse être exécutée localement; suivez les instructions situées dans le dossier `quiz-app`. Ces dernières deviennent progressivement localisées.
## Leçons
| | Nome du projet | Concept enseigné | Objectifs d'apprentissage | leçon associée |
| :-: | :----------: | :-------------: | ------------------- | :-----------: |
| 01 | [Démarrer](../1-getting-started) | Introduction aux IoT | Apprenez les principes fondamentaux de l'IoT ainsi que les éléments fondamentaux qui en font des solutions viables, tels que les capteurs et les services infonuagiques. Ceci, en configurant votre premier dispositif IoT | [Introduction aux IoT](../1-getting-started/lessons/1-introduction-to-iot/translations/README.fr.md) |
| 02 | [Démarrer](../1-getting-started) | Approfondir les bases | Apprenez-en davantage sur les composants d'un système IoT, ainsi que sur les microcontrôleurs et les ordinateurs monocartes | [Approfondir les bases](../1-getting-started/lessons/2-deeper-dive/translations/README.fr.md) |
| 03 | [Démarrer](../1-getting-started) | Interagir avec le monde physique à l'aide de capteurs et d'actuateurs | Apprenez à connaître les capteurs qui recueillent les données du monde physique et les actionneurs qui envoient des informations, tout en construisant une veilleuse | [Interagir avec le monde physique à l'aide de capteurs et d'actuateurs](../1-getting-started/lessons/3-sensors-and-actuators/translations/README.fr.md) |
| 04 | [Démarrer](../1-getting-started) | Connectez votre appareil à l'Internet | Découvrez comment connecter un appareil IoT à Internet pour envoyer et recevoir des messages en connectant votre veilleuse à un broker MQTT | [Connectez votre appareil à l'Internet](../1-getting-started/lessons/4-connect-internet/translations/README.fr.md) |
| 05 | [Jardinner](../2-farm) | Anticiper la croissance de ses plantes | Apprenez à prédire la croissance des plantes à l'aide des données de température capturées par un dispositif IoT | [Anticiper la croissance de ses plantes](../2-farm/lessons/1-predict-plant-growth/translations/README.fr.md) |
| 06 | [Jardinner](../2-farm) | Détecter l'humidité du sol | Apprenez à détecter l'humidité du sol et à calibrer un capteur d'humidité du sol | [Détecter l'humidité du sol](../2-farm/lessons/2-detect-soil-moisture/translations/README.fr.md) |
| 07 | [Jardinner](../2-farm) | Automatiser l'arrosage | Apprenez comment automatiser et chronométrer l'arrosage à l'aide d'un relais et de MQTT | [Automatiser l'arrosage](../2-farm/lessons/3-automated-plant-watering/translations/README.fr.md) |
| 08 | [Jardinner](../2-farm) | Connectez votre plant au cloud | Découvrez les services IoT hébergés dans le nuage et comment connecter votre plant à l'un d'entre eux plutôt qu'à un broker MQTT public | [Connectez votre plant au cloud](../2-farm/lessons/4-migrate-your-plant-to-the-cloud/translations/README.fr.md) |
| 09 | [Jardinner](../2-farm) | Migrer votre logique applicative vers le cloud | Découvrez comment vous pouvez écrire dans le nuage une logique d'applicative qui répond aux messages IoT | [Migrer votre logique applicative vers le cloud](../2-farm/lessons/5-migrate-application-to-the-cloud/translations/README.fr.md) |
| 10 | [Jardinner](../2-farm) | Plante en sécurité | Découvrez la sécurité de l'IoT et comment sécuriser votre plante à l'aide de clés et de certificats | [Plante en sécurité](../2-farm/lessons/6-keep-your-plant-secure/translations/README.fr.md) |
| 11 | [Transport](../3-transport) | Géolocalisation | En savoir plus sur le suivi de la localisation GPS pour les dispositifs IoT | [Géolocalisation](../3-transport/lessons/1-location-tracking/translations/README.fr.md) |
| 12 | [Transport](../3-transport) | Stocker les données localisées | Apprenez à stocker les données IoT pour les visualiser ou les analyser ultérieurement | [Stocker les données localisées](../3-transport/lessons/2-store-location-data/translations/README.fr.md) |
| 13 | [Transport](../3-transport) | Visualiser les données localisées | Learn about visualizing location data on a map, and how maps represent the real 3d world in 2 dimensions | [Visualiser les données localisées](../3-transport/lessons/3-visualize-location-data/translations/README.fr.md) |
| 14 | [Transport](../3-transport) | Barrières géographiques virtuelles | Découvrez les géofences et la manière dont elles peuvent être utilisées pour alerter lorsque les véhicules de la chaîne d'approvisionnement sont proches de leur destination | [Barrières géographiques virtuelles](../3-transport/lessons/4-geofences/translations/README.fr.md) |
| 15 | [Fabrication](../4-manufacturing) | Former un détecteur de qualité des fruits | Apprenez à former un classificateur d'images dans le nuage pour détecter la qualité des fruits | [Former un détecteur de qualité des fruits](../4-manufacturing/lessons/1-train-fruit-detector/translations/README.fr.md) |
| 16 | [Fabrication](../4-manufacturing) | Vérifier la qualité des fruits à partir d'un dispositif IoT | Découvrez comment utiliser votre détecteur de qualité des fruits à partir d'un dispositif IoT | [Vérifier la qualité des fruits à partir d'un dispositif IoT](../4-manufacturing/lessons/2-check-fruit-from-device/translations/README.fr.md) |
| 17 | [Fabrication](../4-manufacturing) | Faites fonctionner votre détecteur de fruits sur le Edge | Découvrez comment faire fonctionner votre détecteur de fruits sur un dispositif IoT à la périphérie | [Faites fonctionner votre détecteur de fruits sur le Edge](../4-manufacturing/lessons/3-run-fruit-detector-edge/translations/README.fr.md) |
| 18 | [Fabrication](../4-manufacturing) | Déclencher la détection de la qualité du fruit à partir d'un capteur | En savoir plus sur le déclenchement de la détection de la qualité des fruits à partir d'un capteur | [Déclencher la détection de la qualité du fruit à partir d'un capteur](../4-manufacturing/lessons/4-trigger-fruit-detector/translations/README.fr.md) |
| 19 | [Vente au détail](../5-retail) | Former un détecteur d'actions | Apprenez à utiliser la détection d'objets pour entraîner un détecteur de stock à compter les stocks dans un magasin | [Former un détecteur d'actions](../5-retail/lessons/1-train-stock-detector/translations/README.fr.md) |
| 20 | [Vente au détail](../5-retail) | Vérifier le stock à partir d'un dispositif IoT | Apprenez à vérifier le stock d'un dispositif IoT à l'aide d'un modèle de détection d'objets. | [Vérifier le stock à partir d'un dispositif IoT](../5-retail/lessons/2-check-stock-device/translations/README.fr.md) |
| 21 | [Consommateur](../6-consumer) | Reconnaître la parole avec un dispositif IoT | Apprenez à reconnaître la parole à partir d'un dispositif IoT pour construire une minuterie intelligente | [Reconnaître la parole avec un dispositif IoT](../6-consumer/lessons/1-speech-recognition/translations/README.fr.md) |
| 22 | [Consommateur](../6-consumer) | Comprendre la langue | Apprenez à comprendre les phrases adressées à un dispositif IoT | [Comprendre la langue](../6-consumer/lessons/2-language-understanding/translations/README.fr.md) |
| 23 | [Consommateur](../6-consumer) | Réglez un minuteur et donnez un feedback oral | Apprenez à régler une minuterie sur un dispositif IoT et à donner un retour oral sur le moment où la minuterie est réglée et où elle se termine. | [Réglez un minuteur et donnez un feedback oral](../6-consumer/lessons/3-spoken-feedback/translations/README.fr.md) |
| 24 | [Consommateur](../6-consumer) | Prise en charge de plusieurs langues | Apprenez à prendre en charge plusieurs langues, qu'il s'agisse de la langue parlée ou des réponses de votre minuterie intelligente | [Prise en charge de plusieurs langues](../6-consumer/lessons/4-multiple-language-support/translations/README.fr.md) |
## Accès hors ligne
Il vous est possible de rouler cette documentation en utilisant [Docsify](https://docsify.js.org/#/). Clônez ce projet, [installez Docsify](https://docsify.js.org/#/quickstart) localement sur votre machine puis dans le dossier racine de ce projet, tapez `docsify serve`. Le site web sera alors hébergé localement au port 3000: `localhost:3000`
### PDF
Il vous est aussi possible de générer un fichier PDF à partir de ce contenu pour un accès hors ligne. Afin d'y parvenir, assurez vous d'[avoir npm installé](https://docs.npmjs.com/downloading-and-installing-node-js-and-npm) puis entrez cette commande à partir du dossier racine de ce projet:
```sh
npm i
npm run convert
```
### Acétates
Les acétates de plusieures leçons sont contenues dans le dossier ["slides"](../slides).
## Supportez la traduction!
Vous souhaitez contribuer à la traduction? Nous vous prions de lire le [guide de traduction](TRANSLATIONS.fr.md), faites un "fork" de ce projet sur votre compte github puis ajoutez vos changements [à l'une de nos issues de traduction](https://github.com/microsoft/IoT-For-Beginners/issues?q=is%3Aissue+is%3Aopen+label%3Atranslation). Si vous souhaitez traduire en un nouveau language, vous devez alors lever une nouvelle issue afin de pouvoir la suivre.
## D'autres formations
Notre équipe a aussi produit d'autres cursus de formation! Nous vous invitons à y jeter un oeuil:
- [Web Dev for Beginners](https://aka.ms/webdev-beginners)
- [ML for Beginners](https://aka.ms/ml-beginners)
## Droits des images
Les [droits](../attributions.md) des images utilisées dans ce projet sont le fichier attributions.md

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<!-- BEGIN MICROSOFT SECURITY.MD V0.0.5 BLOCK -->
## Sécurité
Microsoft prend au sérieux la sécurité de ses produits et services logiciels, ce qui inclut tous les dépôts de code source gérés par nos organisations GitHub, dont [Microsoft](https://github.com/Microsoft), [Azure](https://github.com/Azure), [DotNet](https://github.com/dotnet), [AspNet](https://github.com/aspnet), [Xamarin](https://github.com/xamarin), ainsi que [gestion GitHub](https://opensource.microsoft.com/).
Si vous pensez avoir découvert une faille de sécurité dans un référentiel appartenant à Microsoft et répondant à [la définition de Microsoft d'une faille de sécurité](https://docs.microsoft.com/en-us/previous-versions/tn-archive/cc751383(v=technet.10)), veuillez nous le signaler comme décrit ci-dessous.
## Signaler les problèmes de sécurité
**Veuillez ne pas signaler les vulnérabilités de sécurité par le biais de problèmes publics sur GitHub.**
Veuillez plutôt les signaler au centre de réponse à la sécurité de Microsoft (MSRC) à l'adresse [https://msrc.microsoft.com/create-report](https://msrc.microsoft.com/create-report).
Si vous préférez soumettre votre candidature sans vous connecter, envoyez un courrier électronique à l'adresse suivante : [secure@microsoft.com](mailto:secure@microsoft.com). Si possible, chiffrez votre message à l'aide de notre clé PGP ; téléchargez-la à partir de la page [Microsoft Security Response Center PGP Key](https://www.microsoft.com/en-us/msrc/pgp-key-msrc).
Vous devriez recevoir une réponse dans les 24 heures. Si, pour une raison ou une autre, ce n'est pas le cas, veuillez relancer votre demande par courrier électronique pour vous assurer que nous avons bien reçu votre message initial. Des informations supplémentaires sont disponibles à l'adresse [microsoft.com/msrc](https://www.microsoft.com/msrc).
Veuillez inclure les informations demandées ci-dessous (dans la mesure où vous pouvez les fournir) afin de nous aider à mieux comprendre la nature et la portée du problème éventuel :
* Type de problème (par exemple, dépassement de tampon, injection SQL, scripting intersite, etc.)
* Chemins d'accès complets du ou des fichiers sources liés à la manifestation du problème.
* L'emplacement du code source affecté (tag/branche/commit ou URL directe)
* Toute configuration spéciale requise pour reproduire le problème
* Instructions étape par étape pour reproduire le problème
* Preuve de concept ou code d'exploitation (si possible)
* Impact du problème, y compris la manière dont un attaquant pourrait l'exploiter.
Ces informations nous aideront à trier votre rapport plus rapidement.
Si vous faites un rapport pour une prime de bogue, des rapports plus complets peuvent contribuer à une prime plus élevée. Veuillez consulter notre [Programme de prime de bogue de Microsoft].(https://microsoft.com/msrc/bounty) page pour plus de détails sur nos programmes actifs.
## Langues préférées
Nous préférons que toutes les communications soient en anglais.
## Politique
Microsoft suit le principe de la [divulgation coordonnée des vulnérabilités](https://www.microsoft.com/en-us/msrc/cvd).
<!-- END MICROSOFT SECURITY.MD BLOCK -->

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# Support
## Comment déposer des problèmes et obtenir de l'aide
Ce projet utilise GitHub Issues pour suivre les bogues et les demandes de fonctionnalités. Veuillez rechercher les problèmes existants avant de déposer de nouveaux problèmes afin d'éviter les doublons. Pour les nouvelles questions, déposez votre bogue ou votre demande de fonctionnalité dans une nouvelle question.
Pour toute aide ou question concernant l'utilisation de ce projet, veuillez nous contacter en créant une "issue" dans ce projet.
## Politique d'assistance de Microsoft
Le soutien à ce **PROJET ou PRODUIT** est limité aux ressources énumérées ci-dessus.

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# Contribuez en traduisant des leçons
Les traductions des leçons de ce programme sont les bienvenues !
## Directives
Il y a des dossiers [**translations**](https://github.com/microsoft/IoT-For-Beginners/tree/main/1-getting-started/lessons/1-introduction-to-iot/translations) qui contiennent les fichiers markdown traduits.
Les leçons traduites doivent respecter cette convention d'appellation :
Lorsque vous traduisez le Readme initial, reliez les autres traductions à votre readme traduit et reliez le vôtre au readme principal en anglais en utilisant les boucliers comme indiqué :
```markdown
[![Bengali](https://img.shields.io/badge/-Bengali-blue)](translations/README.bn.md)
```
**README._[language]_.md**
Dans la mesure ou _[language]_ est une abréviation linguistique de deux lettres suivant la norme ISO 639-1 (par exemple `README.es.md` pour l'espagnol et `README.nl.md` pour l'allemand).
## Questionnaires
Ajoutez votre traduction au quiz-app en ajoutant un fichier ici : https://github.com/microsoft/IoT-For-Beginners/tree/main/quiz-app/src/assets/translations. Veuillez ne pas localiser les mots 'true' ou 'false'. Merci !
## MERCI !
Nous apprécions vraiment vos efforts !

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# Pour les éducateurs
Vous souhaitez utiliser ce programme dans votre classe ? N'hésitez pas à le faire !
En fait, vous pouvez l'utiliser au sein même de GitHub en utilisant GitHub Classroom.
Pour ce faire, créez ce dépôt. Vous allez devoir créer un repo pour chaque leçon, donc vous allez devoir extraire chaque dossier dans un repo séparé. De cette façon, [GitHub Classroom](https://classroom.github.com/classrooms) peut reprendre chaque leçon séparément.
Ces [instructions complètes](https://github.blog/2020-03-18-set-up-your-digital-classroom-with-github-classroom/) vous donneront une idée de la manière dont vous devez organiser votre classe.
## Modèle d'apprentissage recommandé
Vous pouvez en savoir plus sur le modèle d'apprentissage recommandé pour l'enseignement de ce programme dans notre [Guide du modèle d'apprentissage recommandé](recommended-learning-model.md).
## En utilisant le dépôt tel quel
Si vous souhaitez utiliser ce dépôt tel qu'il est actuellement, sans utiliser GitHub Classroom, c'est également possible. Il vous faudra alors indiquer à vos élèves quelle leçon ils souhaitent travailler ensemble.
Dans un format en ligne (Zoom, Teams ou autre), vous pouvez créer des salles de discussion pour les quiz et guider les étudiants pour les aider à se préparer à apprendre. Invitez ensuite les étudiants à répondre aux quiz et à soumettre leurs réponses sous forme de "questions" à un moment donné. Vous pouvez faire de même avec les devoirs, si vous souhaitez que les élèves travaillent en collaboration en plein air.
Si vous préférez un format plus privé, demandez à vos élèves de transférer le programme, leçon par leçon, vers leurs propres dépôts GitHub en tant que dépôts privés, et de vous en donner l'accès. Ils pourront alors remplir les questionnaires et les devoirs en privé et vous les soumettre via des problèmes sur votre dépôt de classe.
Il existe de nombreuses façons de faire fonctionner ce système dans un format de classe en ligne. Faites-nous part de ce qui fonctionne le mieux pour vous !
## Donnez-nous votre avis!
Nous voulons que ce programme d'études fonctionne pour vous et vos élèves. Veuillez nous faire part de [vos commentaires](https://forms.microsoft.com/Pages/ResponsePage.aspx?id=v4j5cvGGr0GRqy180BHbR2humCsRZhxNuI79cm6n0hRUQzRVVU9VVlU5UlFLWTRLWlkyQUxORTg5WS4u).

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# Matériel
Le **T** dans IoT est **Things** et fait référence aux dispositifs qui interagissent avec le monde qui nous entoure. Chaque projet est basé sur du matériel du monde réel disponible pour les étudiants et les amateurs. Nous proposons deux choix de matériel IoT à utiliser en fonction des préférences personnelles, des connaissances ou des préférences en matière de langage de programmation, des objectifs d'apprentissage et de la disponibilité. Nous avons également prévu une version "matériel virtuel" pour ceux qui n'ont pas accès au matériel ou qui souhaitent en savoir plus avant de s'engager dans un achat.
> 💁 Vous n'avez pas besoin d'acheter de matériel IoT pour réaliser les missions. Vous pouvez tout faire en utilisant du matériel IoT virtuel.
Les choix de matériel physique sont Arduino ou Raspberry Pi. Chaque plateforme a ses propres avantages et inconvénients, qui sont tous abordés dans l'une des premières leçons. Si vous n'avez pas encore choisi de plate-forme matérielle, vous pouvez consulter [la deuxième leçon du premier projet](./1-getting-started/lessons/2-deeper-dive/translations/README.fr.md) to decide which hardware platform you are most interested in learning.
Le matériel spécifique a été choisi pour réduire la complexité des leçons et des devoirs. Bien que d'autres matériels puissent fonctionner, nous ne pouvons pas garantir que toutes les missions seront prises en charge par votre appareil sans matériel supplémentaire. Par exemple, de nombreux appareils Arduino ne disposent pas du WiFi, qui est nécessaire pour se connecter au cloud - le terminal Wio a été choisi parce qu'il dispose du WiFi intégré.
Vous aurez également besoin de quelques articles non techniques, comme de la terre ou une plante en pot, et des fruits ou des légumes.
## Acheter les kits
![Le logo des studios Seeed](../images/seeed-logo.png)
Seeed Studios a très aimablement mis à disposition tout le matériel sous forme de kits faciles à acheter :
### Arduino - Terminal Wio
**[IoT pour les débutants avec Seeed et Microsoft - Wio Terminal Starter Kit](https://www.seeedstudio.com/IoT-for-beginners-with-Seeed-and-Microsoft-Wio-Terminal-Starter-Kit-p-5006.html)**
[![Kit matériel du terminal Wio](../images/wio-hardware-kit.png)](https://www.seeedstudio.com/IoT-for-beginners-with-Seeed-and-Microsoft-Wio-Terminal-Starter-Kit-p-5006.html)
### Raspberry Pi
**[IoT pour les débutants avec Seeed et Microsoft - Kit de démarrage Raspberry Pi 4](https://www.seeedstudio.com/IoT-for-beginners-with-Seeed-and-Microsoft-Raspberry-Pi-Starter-Kit.html)**
[![Le kit matériel du terminal Raspberry Pi](../images/pi-hardware-kit.png)](https://www.seeedstudio.com/IoT-for-beginners-with-Seeed-and-Microsoft-Raspberry-Pi-Starter-Kit.html)
## Arduino
Tout le code du dispositif pour Arduino est en C++. Pour réaliser tous les travaux, vous aurez besoin des éléments suivants :
### Carte Arduino
* [Terminal Wio](https://www.seeedstudio.com/Wio-Terminal-p-4509.html)
* *Optionnel* - Câble USB-C ou adaptateur USB-A vers USB-C. Le terminal Wio possède un port USB-C et est livré avec un câble USB-C vers USB-A. Si votre PC ou Mac ne possède que des ports USB-C, vous aurez besoin d'un câble USB-C ou d'un adaptateur USB-A vers USB-C.
### Capteurs et actionneurs spécifiques à Arduino
Ils sont spécifiques à l'utilisation du terminal Wio Arduino, et ne sont pas pertinentes pour l'utilisation du Raspberry Pi.
* [ArduCam Mini 2MP Plus - OV2640](https://www.arducam.com/product/arducam-2mp-spi-camera-b0067-arduino/)
* [ReSpeaker 2-Mics Pi HAT](https://www.seeedstudio.com/ReSpeaker-2-Mics-Pi-HAT.html)
* [Breadboard Jumper Wires](https://www.seeedstudio.com/Breadboard-Jumper-Wire-Pack-241mm-200mm-160mm-117m-p-234.html)
* Un casque ou un autre haut-parleur avec une prise de 3,5 mm, ou un haut-parleur JST tel que :
* [Mono Enclosed Speaker - 2W 6 Ohm](https://www.seeedstudio.com/Mono-Enclosed-Speaker-2W-6-Ohm-p-2832.html)
* Carte microSD de 16 Go ou moins, ainsi qu'un connecteur pour utiliser la carte SD avec votre ordinateur si vous n'en avez pas un intégré. **REMARQUE** - le terminal Wio ne prend en charge que les cartes SD jusqu'à 16 Go, il ne prend pas en charge les capacités supérieures.
## Raspberry Pi
Tout le code du dispositif pour Raspberry Pi est en Python. Pour réaliser tous les travaux, vous aurez besoin des éléments suivants :
### Carte Raspberry Pi
* [Raspberry Pi](https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-4-model-b/)
> 💁 Les versions du Pi 2B et plus devraient fonctionner avec les devoirs de ces leçons.
* Carte microSD (vous pouvez obtenir des kits Raspberry Pi fournis avec une carte microSD), ainsi qu'un connecteur pour utiliser la carte SD avec votre ordinateur si vous n'en avez pas un intégré.
* Alimentation électrique USB (vous pouvez obtenir des kits Raspberry Pi 4 fournis avec une alimentation électrique). Si vous utilisez un Raspberry Pi 4, vous avez besoin d'une alimentation USB-C. Les appareils plus anciens ont besoin d'une alimentation micro-USB.
### Capteurs et actionneurs spécifiques à Raspberry Pi
Ils sont spécifiques à l'utilisation du Raspberry Pi et ne sont pas pertinentes pour l'utilisation du dispositif Arduino.
* [Grove Pi base hat](https://www.seeedstudio.com/Grove-Base-Hat-for-Raspberry-Pi.html)
* [Raspberry Pi Camera module](https://www.raspberrypi.org/products/camera-module-v2/)
* Microphone et speaker:
Utilisez l'une des options suivantes (ou un équivalent) :
* Tout microphone USB avec tout haut-parleur USB, ou haut-parleur avec un câble jack 3,5 mm, ou en utilisant la sortie audio HDMI si votre Raspberry Pi est connecté à un moniteur ou un téléviseur avec des haut-parleurs.
* Tout casque d'écoute USB avec un microphone intégré
* [ReSpeaker 2-Mics Pi HAT](https://www.seeedstudio.com/ReSpeaker-2-Mics-Pi-HAT.html) with
* Un casque ou un autre haut-parleur avec une prise de 3,5 mm, ou un haut-parleur JST tel que :
* [Mono Enclosed Speaker - 2W 6 Ohm](https://www.seeedstudio.com/Mono-Enclosed-Speaker-2W-6-Ohm-p-2832.html)
* [USB Speakerphone](https://www.amazon.com/USB-Speakerphone-Conference-Business-Microphones/dp/B07Q3D7F8S/ref=sr_1_1?dchild=1&keywords=m0&qid=1614647389&sr=8-1)
* [Senseur Grove Light](https://www.seeedstudio.com/Grove-Light-Sensor-v1-2-LS06-S-phototransistor.html)
* [Boutton Grove](https://www.seeedstudio.com/Grove-Button.html)
## Capteurs et actionneurs
Most of the sensors and actuators needed are used by both the Arduino and Raspberry Pi learning paths:
* [Grove LED](https://www.seeedstudio.com/Grove-LED-Pack-p-4364.html) x 2
* [Grove humidity and temperature sensor](https://www.seeedstudio.com/Grove-Temperature-Humidity-Sensor-DHT11.html)
* [Grove capacitive soil moisture sensor](https://www.seeedstudio.com/Grove-Capacitive-Moisture-Sensor-Corrosion-Resistant.html)
* [Grove relay](https://www.seeedstudio.com/Grove-Relay.html)
* [Grove GPS (Air530)](https://www.seeedstudio.com/Grove-GPS-Air530-p-4584.html)
* [Grove Time of flight Distance Sensor](https://www.seeedstudio.com/Grove-Time-of-Flight-Distance-Sensor-VL53L0X.html)
## Matériel Optionel
Les leçons sur l'arrosage automatique fonctionnent à l'aide d'un relais. En option, vous pouvez connecter ce relais à une pompe à eau alimentée par USB en utilisant le matériel indiqué ci-dessous.
* [Pompe à eau 6V](https://www.seeedstudio.com/6V-Mini-Water-Pump-p-1945.html)
* [Terminal USB](https://www.adafruit.com/product/3628)
* Tubes en silicone
* Fils rouge et noir
* Petit tournevis à tête plate
## Matériel virtuel
La route du matériel virtuel fournira des simulateurs pour les capteurs et les actionneurs, implémentés en Python. En fonction de la disponibilité de votre matériel, vous pouvez l'exécuter sur votre périphérique de développement habituel, tel qu'un Mac ou un PC, ou l'exécuter sur un Raspberry Pi et simuler uniquement le matériel dont vous ne disposez pas. Par exemple, si vous avez la caméra Raspberry Pi mais pas les capteurs Grove, vous pourrez exécuter le code du dispositif virtuel sur votre Pi et simuler les capteurs Grove, mais utiliser une caméra physique.
Le matériel virtuel utilisera le [projet CounterFit](https://github.com/CounterFit-IoT/CounterFit).
Pour suivre ces leçons, vous devez disposer d'une webcam, d'un microphone et d'une sortie audio (haut-parleurs ou casque). Ces éléments peuvent être intégrés ou externes, et doivent être configurés pour fonctionner avec votre système d'exploitation et être disponibles pour toutes les applications.
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