| Titre : | Une approche à base de drone pour sécurité d’une smart city |
| Auteurs : | Rabie Bouchami, Auteur ; Okba Kazar, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2018 |
| Format : | 1 vol. (107 p.) / 30 cm |
| Langues: | Français |
| Résumé : |
L’Unmanned Aerial Vehicle UAV ou les drones est l’une des technologies contemporaines les plus avancées dans le domaine informatique pour ses nombreuses propriétés. Cette technologie s’impose comme une solution alternative à d’autres approches intelligente et mobile. Le plus important problème dans une smart city réside dans la sécurité. A cet effet, dans notre projet, nous avons étudié quatre domaines d’application de la sécurité dans la Smart City qui sont comme suit : Transport, Médecine, Industrie,Sécurité. Dans le domaine du transport, nous avons créé un système permettant de résoudre les problèmes de trafic (accidents, circulation) dans la smart city en fonction de la collection des informations sur les véhicules (vitesse, nombre, type). Dans le domaine médical, nous avons créé un système pour résoudre les problèmes de pénurie de matériel médical dans les hôpitaux de la smart city, l’objectif consiste à fournir et distribuer des produits d’urgence en un temps minimal. Dans le domaine industriel, nous avons créé un système Daas (Drone as a sensor), ce système permet la détection et la localisation de la pollution atmosphérique à cause d’un gaz nocif dans la smart city qui est parfois tuant pour l’être humain. Ce système permet de contrôler la qualité de l’air en exploitant des capteurs dans le drone. Dans le domaine de la sécurité humaine, nous avons créé un système qui suivi des objets dans la smart city, notre système est développé pour suivre des personnes à comportement douteux dans la smart city. |
| Sommaire : |
Liste des figures Liste des tableaux Introduction général 1 Introduction 1.1 Smart City . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.1.1 Définition d’un Smart City . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.1.2 Caractéristique Et Les Facteurs d’un Smart City . . . . . . . . . . 3 1.1.2.1 Les Caractéristique d’un smart city . . . . . . . . . . . . 3 1.1.2.2 Les Facteurs d’un smart city . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2 Le Drone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2.1 Définition d’un drone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2.1.1 Historique du drone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2.2 Classification d’un drone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.2.2.1 Micro and mini UAV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.2.2.2 Tactical UAV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.2.2.3 Strategic UAV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.2.3 Comparaison entre les trois technologies . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2.4 Drone-technologie UAV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2.4.1 Positionnement et retour du radar . . . . . . . . . . . . . 9 1.2.4.2 Gyro Stabilization, IMU et Flight Controllers . . . . . . . 10 1.2.4.3 Paramètres de vol en temps réel à l’écran (Real-Time) . . 10 1.2.4.4 Technologie de GPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.2.4.5 Compas interne et fonction Fail-Safe . . . . . . . . . . . . 10 1.2.4.6 FPV (First Person View) Drone Technology . . . . . . . . 11 1.2.4.7 FPV Sur 4G / LTE Networks . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.2.4.8 Indicateurs de vol LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.2.4.9 Récepteur de télécommande UAV . . . . . . . . . . . . . 12 1.2.4.10 Gamme Extendeur la technologie UAV . . . . . . . . . . 12 1.2.4.11 Appareil photo haute performance . . . . . . . . . . . . . 13 1.2.4.12 Drones avec capteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.2.4.13 Systèmes d’exploitation en technologie Drone . . . . . . . 14 1.2.4.14 Systèmes de vol intelligents . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.2.5 Composants du drone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.2.5.1 Cadre Quadcopter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.2.5.2 Moteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.2.5.3 Contrôleur de vitesse électronique (Electronic Speed Controller) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.2.5.4 Contrôle de vol / Conseil . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.2.5.5 Hélices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.2.5.6 Émetteur radio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.2.5.7 Batterie, électronique et câbles de distribution d’alimentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.2.5.8 Appareil photo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.2.5.9 Équipement d’atterrissage . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.2.5.10 First Person Video (FPV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.2.6 Les législations de l’utilisation d’un Drone Dans la Ville Intelligence 18 1.2.7 Différence entre Drone et Quadcopter . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.2.7.1 Définition d’un Quadcopter . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.2.8 Domaine d’application d’un drone . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.2.8.1 Sauvetage ou Chercher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.2.8.2 Commercialisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.2.8.3 Le Cinéma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.2.8.4 Arpentage du site . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.2.8.5 Livraisons de colis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.2.8.6 Structures d’imagerie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.2.8.7 L’agriculture de précision . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.2.8.8 Occasions familiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 1.2.8.9 Patterns météorologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 1.2.8.10 Environnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.2.8.11 Assurance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.2.8.12 La police . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.2.8.13 Les sports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.2.9 Sécurisation d’un Drone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 1.2.9.1 Antivirus et VPN (Virtual Private Network) . . . . . . . 26 1.2.9.2 Protéger du drone avec le changement de comportement personnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 1.2.9.3 Drones protégés avec SEL4 OS (operating system) . . . . 27 1.3 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2 Introduction 2.1 Sécurité la ville intelligente à base drone (UAV) . . . . . . . . . . . . . . 29 2.1.1 Autorisation d’utiliser le drone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.1.2 La cybersécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.1.2.1 Planification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.1.2.2 Conception de système intégrée . . . . . . . . . . . . . . 32 2.1.2.3 Sécurité d’Acquisition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.1.2.4 Intégration / Test / Déploiement . . . . . . . . . . . . . . 35 2.1.3 Avantage utilisation des drones pour sécurité la ville intelligente . . 38 2.1.4 Sécurité la ville intelligente a base drone . . . . . . . . . . . . . . 39 2.1.4.1 Domaine Police . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.1.4.2 Domaine Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 2.1.4.3 Domaine Médical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 2.1.4.4 Domaine pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 2.1.4.5 Domaine Agriculture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.1.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3 Introduction 3.1 Domaines d’intérêt de l’étude conceptuelle . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.1.1 Domaines Industriel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.1.1.1 Partie Drone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.1.1.2 Partie Cloud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.1.1.3 Partie Dispositifs (Smart phone, PC, Tablette) . . . . . . 50 3.1.1.4 Partie Communications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.1.2 Fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.1.2.1 Phase sélection du chemin . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.1.2.2 Phase (Mapping/Détecter/Envoyer les données) . . . . . 52 3.1.2.3 Phase stockage et retransmission . . . . . . . . . . . . . 53 3.1.2.4 Phase analyse de données . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.1.3 Domaines Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.1.3.1 Partie Drone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.1.3.2 Partie Serveur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.1.3.3 Partie Communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.1.4 Fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.1.4.1 Phase diffusion direct . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 3.1.4.2 Phase détection des Véhicules . . . . . . . . . . . . . . . 56 3.1.4.3 Phase calcul du nombre des véhicules . . . . . . . . . . . 57 3.1.4.4 Phase de calcul de la vitesse des véhicules . . . . . . . . 57 3.1.4.5 Phase enregistrer les données . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.1.5 Domaines Médical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 3.1.5.1 Docteur (chef service d’hôpital) . . . . . . . . . . . . . . 58 3.1.5.2 Serveur de centre médical . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 3.1.5.3 Drone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 3.1.6 Fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 3.1.6.1 Demande d’urgence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 3.1.6.2 Traite la demande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 3.1.6.3 Porte le produit demande . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 3.1.6.4 Aller vers destination avec produit . . . . . . . . . . . . 61 3.1.6.5 Illustration la phase distribution de produit . . . . . . . 61 3.1.7 Domaines Sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.1.7.1 Partie Drone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3.1.7.2 Partie serveur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3.1.8 Fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3.1.8.1 Phase captures des images . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 3.1.8.2 Phase de traitement et détection de visage . . . . . . . . 63 3.1.8.3 Phase de décision de commande . . . . . . . . . . . . . . 64 3.1.8.4 Exécution de commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 3.1.8.5 Phase Action . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 3.2 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 4 Introduction 4.1 L’environnement de travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 4.1.1 Domaine Industriel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 4.1.1.1 Drone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 4.1.1.2 Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 4.1.1.3 Capteur de gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 4.1.1.4 Module GPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 4.1.1.5 Service Cloud (CloudMqtt) . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 4.1.1.6 Smart City . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 4.1.2 Domain Médical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 4.1.2.1 Drone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 4.1.2.2 Smart Phone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 4.1.2.3 Serveur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 4.1.2.4 Smart City . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 4.1.3 Domaine de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 4.1.3.1 Serveur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 4.1.3.2 Drone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 4.1.4 Domaine Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 4.1.4.1 Serveur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 4.1.4.2 Drone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 4.1.4.3 Smart phone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 4.1.4.4 Jeux de Voiture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 4.2 L’environnement de Programmation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 4.2.1 NetBeans IDE (programmation java) . . . . . . . . . . . . . . . . 76 4.2.1.1 Domaine Médical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 4.2.1.2 Domaine Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 4.2.2 Pycharm IDE (programmation Python) . . . . . . . . . . . . . . . 76 4.2.2.1 Domaine sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 4.2.2.2 Domain Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 4.2.3 Android Studio (programmation java) . . . . . . . . . . . . . . . . 77 4.2.3.1 Domaine Industriel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 4.2.3.2 Domain médical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 4.2.4 Arduino IDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 4.2.4.1 Domaine Industriel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 4.3 Aperçu de l’application client . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 4.3.1 Domaine de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 4.3.1.1 Résulta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 4.3.2 Domaine de transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 4.3.2.1 Mode vidéo enregistre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 4.3.2.2 Résulta de mode vidéo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 4.3.2.3 Mode en temps real . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 4.3.2.4 Resultat Mode Temp Real . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 4.3.3 Domaine médical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 4.3.3.1 Partie hôpital . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 4.3.3.2 Partie center Médical de la ville . . . . . . . . . . . . . . 92 4.3.3.3 Partie résultat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 4.3.4 Domaine industriel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 4.3.4.1 Partie Drone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 4.3.4.2 Partie Service Cloud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 4.3.4.3 Partie Expert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 4.3.4.4 Partie Résultat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 4.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 conclusion général |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MINF/377 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
