IoT et Réseaux de Capteurs

Le cours IOT5202 — IoT et Réseaux de Capteurs (UE2 Systèmes Embarqués & IoT, semestre S5) prolonge le cours de microcontrôleurs : après avoir appris à mesurer, on apprend à connecter. Les installations d’énergie renouvelable du Niger sont souvent dispersées et isolées (mini-réseaux solaires, pompes solaires pastorales, kiosques d’énergie, centres de santé) ; les superviser à distance réduit les déplacements coûteux et permet de détecter rapidement pannes, vols ou encrassement. Le cours couvre l’architecture IoT, le réseau longue portée LoRaWAN, les plateformes cloud (MQTT, ThingsBoard, API REST, alertes) et la cybersécurité des systèmes IoT énergétiques.

Objectifs d’apprentissage

• Comprendre l’architecture IoT et les protocoles de communication sans fil.
• Déployer un réseau de capteurs LoRaWAN pour la supervision d’une installation EnR.
• Utiliser des plateformes cloud IoT pour la visualisation et l’alerting.
• Mettre en place la cybersécurité de base pour des systèmes IoT énergétiques.

Prérequis

Microcontrôleurs & Programmation (MCR5201) • Automatisme 2 / API & SCADA (APG3303). Notions de réseaux (adresse IP, client/serveur) et de programmation C/Python.

Plan du cours

1. Leçon 1 — Architecture IoT
2. Leçon 2 — LoRaWAN pour Applications GEEL
3. Leçon 3 — Plateformes Cloud IoT
4. Leçon 4 — Cybersécurité IoT

Travaux pratiques

• TP1 : Nœud LoRa avec capteurs solaires — envoi vers TTN (leçon 2).
• TP2 : Dashboard ThingsBoard temps réel — puissance PV en direct (leçon 3).
• TP3 : Système IoT complet : STM32 → MQTT → ThingsBoard → alerte (leçon 4).

Modalités d’évaluation

Volume horaire : CM 14 h, TD 6 h, TP 14 h, TPE 26 h (charge totale 60 h) — 3 crédits. Évaluation : contrôle continu 100 %, de nature pratique (comptes rendus de TP, démonstration du système IoT complet, courte épreuve de TD sur le dimensionnement LoRa et la sécurité).

Bibliographie

• D. Hanes, G. Salgueiro, P. Grossetete, R. Barton, J. Henry, IoT Fundamentals, Cisco Press.
• LoRa Alliance, LoRaWAN Specification v1.0.4 et Regional Parameters (gratuits en ligne).
• Documentation ThingsBoard Community Edition et Eclipse Mosquitto (en ligne).
• OWASP, IoT Top 10 (en ligne).