Digital Home : application des DP

Objectifs de ce TD :

1. Appréhender une petite application dans sa totalité
2. Savoir utiliser un patron “observer” et “Composite”

Les temps indiqués sont là pour vous aider. Il s'agit des temps maximum.

Nous simplifions la définition précédente comme suit.

Un “maison numérique” est équipée de “dispositifs” dont les capteurs qui sont des composants qui permettent de relever des mesures.

Les “dispositifs” sont soit associés à la maison (par exemple, un thermostat central), soit associés à une partie de la maison (par exemple, un capteur de consommation électrique à l'étage, un détecteur de fumée dans l'espace enfant), aux pièces (interrupteurs, thermomètre, …).

Un tableau de contrôle permet de visualiser les valeurs relevées par tous les capteurs de la maison.

Notre objectif est de permettre de :

1. créer des maisons numériques auxquelles on peut ajouter des dispositifs,
2. visualiser les valeurs des différents dispositifs contenus dans la maison.

QUESTION (15 mn):

• Analyser le problème sur papier (préparation à l'examen).
  • Vous devez maintenant savoir seuls ce dont vous avez besoin pour analyser un problème.
  • Vous devez vérifier que vous savez faire les diagrammes sans outil.

Les capteurs physiques sont des dispositifs qui présentent une grande variabilité. Nous allons les gérer via des composants logiciels.

QUESTION (15 mn):

• Lire l'ensemble de l'énoncé à présent et compléter ou corriger votre modélisation.

Détecteur de mouvement
Capteur de température et humidité

Hélas nous ne disposons pas de “capteurs physiques”… Faisons comme si nous avions ces capteurs en les simulant par des capteurs physiques dont le code vous est donné. Il s'agit d'un “composant” très simple qui lit et écrit une valeur dans un fichier. Il vous sert de “bouchon” puisque nous ne disposons pas d'un vrai capteur physique auquel nous connecter.

QUESTION (5 mn):

• Récupérer le code “bouchon” du capteur Physique.
• Cette fois, seul le binaire vous est donné. Pour l'utiliser sous Eclipse, vous pouvez:
  1. créer un “folder” lib par exemple;
  2. déposer le .jar dans ce folder
  3. cliquer sur le .jar et Build Path puis Add to Build Path
  4. ajouter la librairie Junit pour lancer les tests unitaires associés à ces codes.

Les capteurs “passifs” sont des capteurs qu'il faut interroger pour obtenir la valeur correspondant par exemple à une température ou un éclairage. A un capteur passif nous associons un capteur physique. A votre convenance un capteur passif peut modifier la valeur lue dans le capteur physique pour lui associer une unité.

Attention, un capteur passif renvoie des valeurs sous la forme d'une String. S'il y a une erreur d'accès au capteur physique quelqu'elle soit, on voit avoir en réponse “bad value”.

QUESTION (15 mn):

1. Mettez à jour votre diagramme de classe si besoin.
2. Définir la classe CapteurPassif en lui associant un CapteurPhysique.
3. Tester vos capteurs passifs, en particulier en écrivant dans le fichier.

Voici le diagramme de classe concernant cette partie, pour vous aider éventuellement.

Une pièce est équipée de capteurs. On peut ajouter des capteurs à la pièce. On peut obtenir tous les capteurs de la pièce.

QUESTION (10 mn):

1. Compléter ou corriger si besoin votre diagramme de classe sur cette partie afin d'obtenir un diagramme de classes en conception : toutes vos relations sont bien définies avec les multiplicités et les rôles ; les principales méthodes de vos classes sont bien représentées.
2. Définir la classe Piece
3. Créer un jeu de tests vous permettant de tester votre classe Piece.

Exemple de trace :

Salon
	thermometre:19.0	humidite:12.7	lumiere:120.0

Une maison numérique est une composition de lieux dont certaines parties sont des composions de lieux (l'étage est composé de la partie enfant et du bureau) et d'autres sont des pièces (bureaux, chambres, ..).

Il doit être possible d'interroger une partie de la maison pour connaitre tous les capteurs qu'elle contient : Pour une pièce, les capteurs qui lui sont associés, pour une partie, ses propres capteurs (par exemple, le thermostat de l'étage) + les capteurs des parties qui la compose.

QUESTION (25 mn):

• Modéliser la classe MaisonNumerique et tout ce qui est nécessaire pour répondre aux exigences.
• Avez-vous utilisé un ou des DP? Si oui, annotez vos classes avec des “stéréotypes” permettant d'identifier les différents rôles joués par vos classes.
• Implémenter et tester la.

Voici la maison que vous devez modéliser :

1. Un RDC, Un étage et un extérieur.
2. Un étage avec 2 chambres, chacune avec son thermometre et un thermostat global à l'étage
3. etc.

Un tableau de contrôle permet de visualiser les capteurs associés aux lieux qu'il surveille. Pour cela, à chaque fois que l'on ajoute un capteur aux lieux surveillés, il ré-affiche la valeur de tous les capteurs. Attention, si je surveille le RDC, je surveille tous les capteurs du RDC pas seulement ceux qui sont en dehors des pièces!

Dans notre exemple, nous avons mis un tableau de contrôle au RDC et un à l'étage et un pour toute la maison. On ajoute un thermomètre dans la cuisine et on ajoute un de capteur de luminosité à l'étage, ainsi qu'un capteur de présence à l'extérieur. On vérifie que nos tableaux de bord se sont bien mis à jour.

TB MAISON

Thermostat RDC : 20
Thermometre SAM : 20
Thermostat Etage : 18
ThermometreChambre1 : 18.5
ThermometreChambre2 : 19.5
Luminosite : 100
Luminosité Etage : 80
Presence : true
Thermometre Cuisine : 19

TB RDC

Thermostat RDC : 20
Thermometre SAM : 20
Thermometre Cuisine : 19

TB ETAGE

Thermostat Etage : 18
ThermometreChambre1 : 18.5
ThermometreChambre2 : 19.5
Luminosité Etage : 80

Pour s'amuser… évidemment dès que la valeur d'un des capteurs surveillé par un tableau de contrôle change de valeur, le tableau de bord se réaffiche…

Placer bien vos lignes de codes et vous n'avez presque rien à faire!!

Un capteur actif est associé à un capteur physique. Il scrute régulièrement la valeur physique du capteur physique qui lui est associé et notifie ses observeurs chaque fois qu'il détecte un changement.

A présent les tableaux de bord sont mis à jour à chaque fois qu'un capteur actif d'un lieu sous surveillance est mis à jour.

Voici les éléments de code dont vous avez besoin pour définir un capteur actif:

• Ce code vous permet de le déclarer comme pouvant s'exécuter “dans une thread à part” :

  public class CapteurActif  ... implements... Runnable{

• Ce code est une méthode de votre CapteurActif qui explicite la boucle qui va lire le composant physique:

   public void run() {
  		System.out.println("Run lancé");
  		while (!stop) {
  			try {
  				Thread.sleep(2000);
  				if (!(valeurCourante.equals(getValeur())))  {
  					setValeurCourante(getValeur());
  				}
  			} catch (InterruptedException e) {
  				// TODO Auto-generated catch block
  				e.printStackTrace();
  			}
  		}
  	}

• Le code suivant vous permet de “lancer” votre capteur :

CapteurActif cpTemporaire = new CapteurActif(new CapteurPhysique("cp1"));	
Thread threadCP= new Thread(cpTemporaire);
threadCP.start();

QUESTION (30mn) :

• Définir les capteurs actifs et les connecter aux tableaux de bord.

1. Si la maison est équipée de 10 capteurs et que chaque capteur est mis à jour toutes les secondes, …. votre tableau de bord se réaffiche 10 fois par seconde…
2. Si maintenant vous réfléchissez au niveau de la ville… Les tableaux de bord ne sont pas directement “connectés” aux capteurs… d'autres approches par exemple avec des “files d'évènements” qui doivent vous rappeler le bus du 1e TD seront préférables…

Dans notre maison nous plaçons des petits robots.

Nous avons des robots “surveillant”. En mode repos, le robot surveillant attend que quelqu'un lui demande de passer en mode contrôle. En mode contrôle, il interroge toutes les pièces et envoie toutes les valeurs relevées sur un “bus dédié” en précisant l'heure et le lieu des relevés. Une fois qu'il a fait le tour de toutes les pièces de la maison, il passe en mode surveillance. En mode surveillance, il ne surveille que certains capteurs (par exemple, un détecteur de fumée et un détecteur de présence) et déclenche son alarme (capteur dédié) quand ils changent de valeur. Il passe alors en mode Alerte. Il ne peut sortir de cet état que si on le fait passer en mode repos ou si les capteurs qu'il surveille ont retrouvé leur valeur initiale (par exemple le détecteur de fumée est sur non et le détecteur de présence aussi), il retourne alors en mode Surveillance.

Nous avons un drone qui est équipé de plusieurs capteurs. En mode contrôle, il se déplace dans les pièces et envoie toutes les valeurs relevées à un bus dédié en précisant l'heure et le lieu des relevés. Une fois qu'il a fait le tour de toutes les pièces de la maison, il passe en mode surveillance. Vous simulerez les relevés de mesure en fonction des lieux comme bon vous semble En mode surveillance, il contrôle régulièrement l'état de son capteur de détection de présence et s'il passe à “présence détecté”, il met la valeur de l'alarme (capteur propre au drône) à en marche et passe en mode Alerte. Il ne peut sortir de cet état que en lui donnant l'ordre de passer en mode contrôle.