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De Projets Polytech'Lille
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= Première partie : Définition du projet =
 
= Première partie : Définition du projet =
 
Partie à compléter avant le 15 septembre
 
   
 
== Généralités ==
 
== Généralités ==
   
[[Fichier:2021_P04_equipe.png|thumb|300px|right| à remplacer par votre équipe en situation !]]
+
[[Fichier:DECIBEL (1).png|thumb|300px|right|]]
   
 
=== Titre du projet ===
 
=== Titre du projet ===
   
LE POPOSONORE
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LE SOUNDALERT
   
 
=== Nom de l'équipe ===
 
=== Nom de l'équipe ===
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* COINT, Cyril, Matériaux
 
* COINT, Cyril, Matériaux
 
* BENABBOU, Jamil, Mécanique
 
* BENABBOU, Jamil, Mécanique
  +
* BOUZAMBOU, Myriam, Génie Biologique et Alimentaire
*
 
   
 
=== Description-résumé (20 lignes max)===
 
=== Description-résumé (20 lignes max)===
   
Dans un monde où la pollution sonore est de plus en plus présente, comment pouvons-nous la détecté ​?
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Notre équipe DÉCIBEL s'est posée la question suivante : dans un monde où la pollution sonore est omniprésente, comment pouvons-nous la détecter afin de s'en protéger ​?
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Notre équipe de DÉCIBEL s'est posé la question et est fière de vous présenter son plus grand projet, LE POPOSONORE.
 
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De manière à lutter contre ce type de pollution, il est important de connaître les différents niveaux sonores qui peuvent nuire à notre santé et à notre capacité de concentration et de travail. D'après l'INRS (Institut National de Recherche et de Sécurité) pour une journée de travail (8 heures), on considère que l'ouïe est en danger à partir de 80 dB. Si le niveau de bruit est supérieur, l'exposition doit être de plus courte durée. Si le niveau est extrêmement élevé (supérieur à 135 dB), toute exposition, même de très courte durée, est dangereuse.
Le concepte est simple, un bracelet qui diagnostique un seuil sonore, qui peut être très dangereux pour l'ouïe à long terme. Ainsi, le bracelet brillera de rouge et vibrera quand le seuil sonore dépasse 100dB ou en orange si le seuil sonore dépasse 85dB. Ce bracelet vous avertira d'un potentiel danger.
 
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Outre les niveaux en décibels, la durée et la fréquence d'exposition aux bruits doivent être prises en compte. En effet, un son qui n'est pas initialement perçu comme trop bruyant peut néanmoins affecter notre état mental et physique après une certaine période de temps.
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Ainsi à travers notre projet nous souhaitons vous sensibiliser quant aux risques liés à une exposition quotidienne à la pollution sonore.
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Mais vous nous direz, en quoi la pollution sonore nous affecte-t-elle ? La réponse est simple, diminuer les niveaux sonores peut considérablement contribuer à :
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-améliorer le bien-être des personnes ;
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-augmenter la productivité au travail ;
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-améliorer l'apprentissage à l'école ;
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-réduire la durée de convalescence à l'hôpital.
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La pollution sonore est en effet responsable de plusieurs problèmes de santé tels que le stress, l'anxiété et la perte d'audition, elle a donc un réel impact sur notre santé. Notre équipe s'engage donc à vous protéger des effets irréversibles de cette pollution et est fière de vous présenter son plus grand projet: LE SOUNDALERT.
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Le concept est simple, il s'agit d'un bracelet qui détecte un seuil sonore, pouvant être très dangereux pour l'ouïe à long terme. Ainsi, le bracelet clignote en rouge et vibre quand le seuil sonore dépasse 95 dB, ce qui correspond au son d'un klaxon par exemple. Le bracelet clignote en orange si le seuil dépasse 85 dB, ce qui correspond par exemple au bruit que l'on peut retrouver dans une cour de récréation.
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Ce bracelet SOUNDALERT vous avertira donc d'un potentiel danger afin de vous protéger de la pollution sonore en vous munissant d'équipements de protection (ex: bouchon d'oreilles).
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Avec DÉCIBEL, la vie est plus belle !
   
 
== Organisation de l'équipe & Rédaction du concept ==
 
== Organisation de l'équipe & Rédaction du concept ==
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La composition de l’équipe leur fonction
 
La composition de l’équipe leur fonction
*Chef de projet :
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*Chef de projet : Victoire Bethoux
*Équipe technique :
+
*Équipe technique : Cyril Coint, Julien Charleux et Jamil Benabbou
*Équipe Business Plan :
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*Équipe Business Plan : Nicolas Benoodt
*Équipe communication :
+
*Équipe communication : Jérémy Bellavia et Myriam Bouzambou
   
   
   
Les valeurs de l’équipe : - Équilibre - Dynamisme -organisation - Cohésion de groupe
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Les valeurs de l’équipe : - Équilibre - Dynamisme - Organisation - Cohésion de groupe
   
   
Les modes de fonctionnement/ organisation : Communication, relecture, partage d'informations, entraide.
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Les modes de fonctionnement/ organisation : communication, relecture, partage d'informations, entraide.
   
   
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Déposer votre charte au format PDF ici.
 
Déposer votre charte au format PDF ici.
   
[[Media:charte.pdf|Notre charte de travail en équipe]]
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[[Media:output(2).pdf|Notre charte de travail en équipe]]
   
 
=== Description détaillée ===
 
=== Description détaillée ===
   
*Clients et bénéficiaires
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*'''Clients et bénéficiaires'''
   
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- Les clients : nous ciblons les particuliers surtout les personnes très sensibles au bruit. Notre produit est à destination des jeunes qui sont régulièrement exposés au bruit notamment lors de festivals, fêtes... Nous ciblons également les écoles car la pollution sonore pour les enfants en croissance peut se révéler très dangereuse s'ils y sont exposés quotidiennement. De même, nous ciblons les entreprises qui
-les cliens : Nous ciblons autant les particuliers, comme les jeunes qui sont plus exposé, que les entreprises qui vont chercher par tous les moyens de protéger ses employés.
 
  +
vont chercher par tous les moyens à protéger leurs employés afin de leur proposer un lieu de travail calme où ils seront plus efficaces.
   
-Bénéficiaire : Ceux sont les employés des entreprises mais aussi les personnes vulnérable qui sont donc en accord avec une condition vu avec l'état.
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- Les bénéficiaires : ce sont les employés des entreprises, les enseignants... Mais aussi tous les utilisateurs du bracelet et les personnes vulnérables qui pourront bénéficier d'une aide de l'état au vu de leur condition.
   
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*'''Modèle économique'''
 
*Modèle économique
 
 
 
Pour faire. vivre notre entreprise, nous allons vendre notre produit à nos clients, les particuliers et les entreprises. Nous allons aussi chercher des sponsors comme la SONO de polytech Lille mais aussi nous serons aidé par l'état.
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Pour faire vivre notre entreprise, nous allons vendre notre produit à nos clients en le proposant aux particuliers, entreprises, établissements scolaires et organisateurs de festivals. Nous allons aussi chercher de nombreux sponsors comme la SONO de Polytech Lille. Mais aussi des associations luttant contre la pollution sonore telles que Bruitparif ou encore le Conseil National du Bruit qui pourraient promouvoir notre produit. Nous pensons également obtenir une subvention de l'état.
   
*Moyens humains et matériels à réunir pour démarrer
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*'''Moyens humains et matériels à réunir pour démarrer'''
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- une équipe d'environ 10 personnes : communication, service après-vente, comptabilité, ingénierie
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- usine de production, locaux, bureaux, matériels électroniques
   
 
=== Positionnement par rapport à deux concurrents ===
 
=== Positionnement par rapport à deux concurrents ===
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*''' APPLE'''
*Analyse du premier concurrent
 
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*Analyse du second concurrent
 
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Un de nos concurrents n’est autre que Apple, une des plus grosse entreprise multinationale américaine qui crée et commercialise des produits électroniques pour le grand public, des ordinateurs personnels et des logiciels. Mais c’est l’Apple Watch qui peut nous concurrencer avec une nouvelle application qui se nomme « Bruit ». Cette application réservée à l’Apple Watch calcul les décibels qu’elle perçoit dans l'environnement et en informe son utilisateur. Si le niveau sonore moyen sur une période de trois minutes atteint ou dépasse un certain seuil défini en décibels, l'Apple Watch envoie une notification.
*Notre différenciation
 
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*'''SOUNDCITY'''
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Notre deuxième concurrent est SoundCity, application permettant de mesurer la pollution sonore autour de soi. Cette application, créé par des chercheurs français, est proposée gratuitement seulement sur le store Android. Le niveau sonore est mesuré grâce au micro du téléphone. Les données récoltées sont associées à un lieu et permettent donc d'établir une carte avec les niveaux de décibels. L’application mobile SoundCity vise ainsi deux objectifs : évaluer l’exposition au bruit de chaque utilisateur et contribuer à affiner la précision des cartes de bruit environnementales. L’application indique aussi le nombre de mesures élevées enregistrées au cours de la journée. Lorsqu’une mesure indique un niveau sonore élevé, l’application invite l’utilisateur à renseigner la source de bruit (foule, alarme…). Lorsque l’utilisateur effectue des mesures de niveaux sonores au cours de sa journée, il a le choix d’envoyer ou non ces données sur une plateforme de collecte. A noter que l’envoi de ces données se fait de manière anonyme.
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*'''Notre différenciation'''
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Notre SoundAlert est conçu pour mieux résister que l'Apple Watch. Nous utilisons pour cela un matériau bien précis: de l'acide polytactique qui est utilisé ici pour sa grande résistance au choc.
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De plus, l'autonomie de l'Apple Watch laisse à désirer (18 heures) contrairement à notre bracelet qui lui tiendrait plus longtemps.
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Un des avantage et énorme différenciation que nous avons avec Apple, c'est le prix. En effet, sur le marché l'Apple Watch vous reviendrait entre 400 et 1700 € selon le modèle. Ce qui est assez conséquent si vous êtes intéressé par cette montre connectée seulement pour une seule des ses application: l'application Bruit. A l'inverse, notre SoundAlert se veut abordable et accessible à tous, c'est pour cela que nous avons choisi de le proposer à 14,99€ !
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Comparé à notre second concurrent l'application SoundCity, le SoundAlert est lui plus précis en terme de perception de décibels. De plus, il est externe au téléphone portable, ceci évitera donc à son utilisateur d'user la batterie de son téléphone tout au long de la journée. La batterie étant une denrée rare de nos jours, notre bracelet a ainsi un net avantage par rapport à cette application.
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L'autre avantage de notre bracelet par rapport à SoundCity c'est que le SoundAlert est lui toujours actif. Vous n'aurez donc plus besoin de sortir votre téléphone pour évaluer le seuil sonore autour de vous, ce qui est très pratique sur les chantiers, dans les bars, les écoles ou même lors de concerts. Avec notre bracelet SoundAlert plus besoin d'utiliser son téléphone portable pour se protéger de la pollution sonore et donc d'en user la batterie.
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Notons également que l'application SoundCity est disponible uniquement sur le store Android, alors que notre bracelet lui étant matériel est accessible à tous.
   
 
=== Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé ===
 
=== Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé ===
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*'''Utilisateur type'''
*Description de l'utilisateur type
 
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*Scénario d'utilisation du produit
 
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Un de nos utilisateurs type serait l’ouvrier. Les ouvriers sont quotidiennement exposés à la pollution sonore, notamment sur les gros chantiers car ils utilisent des machines très bruyantes. Cette exposition sur le long terme à ce genre de bruits pourrait leur être fatal. En effet, certains ouvriers n'ont pas forcément le réflexe de porter leur casque anti-bruit sur les chantiers lorsqu'ils n'utilisent pas eux mêmes les machines, tout simplement parce qu'ils ne se rendent pas compte que le bruit qui les entoure pourrait être extrêmement dangereux et avoir même des effets irréversibles sur leur santé.
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C'est donc ici que notre bracelet intervient. lI leur serait utile pour augmenter leur confort et faciliter leur tâche. En effet, porter un casque anti-bruit toute la journée n'est pas pratique car cela induit qu'il leur est impossible de communiquer avec les autres membres de l'équipe. De ce fait, avec notre bracelet il leur sera possible d'enlever le casque quand le seuil de décibel ne sera plus dangereux et le porter seulement quand cela sera nécéssaire. Le bracelet va donc réduire les risques auxquels ils sont exposés tout en leur permettant de travailler plus confortablement.
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De plus, en règle général les ouvriers travaillent avec leurs mains, qui se salissent au fur à mesure dans la journée, avec notre bracelet indépendant ils n'auront pas à utiliser leur téléphone, afin d'être alerté d'un danger et ainsi potentiellement le contaminer.
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  +
*'''Scénario d'utilisation du produit'''
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  +
Notre SoundAlert peut être très utile aussi pour des personnes ayant des problèmes de santé conduisant à de très gros risques si exposition à un fort niveau sonore. Notre bracelet pourrait les prévenir en temps réel de tout danger auquel il pourrait être confronté. Par exemple, lors d'une promenade l'utilisateur pourrait éventuellement passer près d'un bar ambiance ou d'un chantier très bruyant et ainsi être exposé à un grand danger. Et c'est là que le SoundAlert le préviendra en l'alertant du haut niveau sonore. L'utilisateur pourra donc esquiver le bruit nuisible à sa santé très facilement grâce à notre bracelet.
   
 
== Analyse du projet ==
 
== Analyse du projet ==
   
 
=== Réponse à la question difficile ===
 
=== Réponse à la question difficile ===
*Question : ... ?
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*Question :
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*Réponse :
 
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''Quel est l'utilisateur type qui pourra faire perdurer le produit ?''
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*Réponse :
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Nous pouvons avoir plusieurs utilisateurs types qui pourraient utiliser notre bracelet au quotidien.
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Tout d'abord, les organisateurs de concert, festival, gérant de bar ou boîte de nuit, pourront le distribuer à l'entrée de leur événement avec des protections que leurs clients pourront mettre si le bracelet indique un potentiel danger (ex: bouchons d'oreilles). Ainsi, ils s'engagent clairement à protéger leur clients.
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Deuxièmement, un autre type d'utilisateur pourrait faire perdurer notre SoundAlert. Il s'agirait d'entreprises possédant de très grands bureaux. Les patrons pourraient acheter nos bracelets pour leurs employés afin de les sensibiliser aux dangers liés aux bruits forts sur le long terme. Un employé porterait donc le bracelet au bureau, si le niveau sonore est trop élevé il pourrait avertir la direction qu'il faut probablement faire des travaux d'isolation. Le bracelet servirait également à l'employé même pour qu'il se protège contre ce danger. Notons également que grâce à notre bracelet les employés seraient beaucoup moins exposés aux bruits et pourront ainsi travailler dans un environnement plus calme qui leur permettrait donc d'être plus efficaces. Cette hausse de productivité serait donc avantageuse pour les entreprises, ce qui les inciterait à investir dans notre produit.
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Ensuite, un autre utilisateur type pourrait être les enseignants travaillant avec des enfants notamment dans des salles de classe ou même en cour de récréation. En effet, notre SoundAlert alerterait l'enseignant du bruit auquel les enfants sont exposés. L'enseignant se chargerait de prévenir les enfants, ainsi ils se rendront compte qu'ils font beaucoup de bruit et apprendront à s'auto réguler pour le bien de tous.
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En outre, les personnes étant sensibles aux bruits pourraient utiliser le bracelet. En effet,, une personne très sensible aux bruits étant exposée à un gros danger verra son bracelet SoundAlert clignoter, ou sentira une vibration qui lui indiquera de prendre des précautions afin de se protéger du bruit se trouvant sur son chemin.
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Finalement, nous pourrions également vendre nos bracelets aux personnes travaillant sur des chantiers, où il y a beaucoup de bruits mais surtout là où les EPI ne sont pas forcément obligatoires. Les ouvriers pourront ainsi être avertis du danger et mettre un casque anti-bruit ou des bouchons d'oreilles par exemple, pour se protéger des bruits environnants.
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Notons également que les casques anti-bruits empêchent la communication entre collègues, de ce fait, pour eux le SoundAlert serait une énième protection mais aussi un moyen de rendre leur vie sur les chantiers plus pratique. Le SoundAlert leur permettrait donc de se munir d'équipement de protection lorsque cela est nécessaire, et une fois que le seuil sonore est redevenu normal, ils pourront retirer leur protection et ainsi communiquer entre eux sans aucun risque.
  +
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C'est pourquoi nous pensons qu'avec autant d'utilisateurs potentiels notre SoundAlert pourrait être viable et ne pas juste être un simple gadget que l'on utilise une fois pour ensuite ne plus jamais réutiliser.
   
 
=== Choix du POC ===
 
=== Choix du POC ===
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Nous voulons réaliser un bracelet indiquant à l'utilisateur le dépassement d'une valeur seuil de décibel. On aimerait donc utiliser 7 composants : une arduino nano, une batterie,un module de charge et de décharge de la batterie, un microphone, un vibreur, une bande de LEDs, un bouton Switch pour l'allumage.
   
 
=== Préparation du POC ===
 
=== Préparation du POC ===
   
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Nous utiliserons le matériel présent dans le Fabricarium de Polytech Lille
Remplir au plus tard pour le 14 septembre pour que l'école fasse les achats.
 
 
les matériaux et pièces dont vous souhaitez disposer le 27 septembre :
 
   
 
* pour les composants électroniques : les références sur les sites https://fr.farnell.com/ ou https://fr.rs-online.com/web/
 
* pour les composants électroniques : les références sur les sites https://fr.farnell.com/ ou https://fr.rs-online.com/web/
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Batterie : https://fr.farnell.com/mikroelektronika/mikroe-2759/batterie-li-ion-3-7v-190mah/dp/2858073?st=batterie%203.7v détails : 3,7V 260mAh 45C
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Recharge/décharge batterie : pas trouvé sur les sites (https://fr.farnell.com/ ou https://fr.rs-online.com/web/) détails : charge/discharge module type-c 1 ou 2A
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Micro : aussi détails : KY-038
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Bouton : aussi détails : switch 5mm
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Vibreur : récupération ancien projet, fabricarium
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Led (3 attachées) : aussi détails : WS2812B
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Bracelet montre
   
 
pour les matériaux : les références sur les sites https://www.leroymerlin.fr/ ou https://www.michaud-chailly.fr/
 
pour les matériaux : les références sur les sites https://www.leroymerlin.fr/ ou https://www.michaud-chailly.fr/
   
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PLA
pour tout autre besoin, soyez très précis.
 
   
 
= Seconde partie : Réalisations =
 
= Seconde partie : Réalisations =
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===Compte-rendu de la réalisation du POC ===
 
===Compte-rendu de la réalisation du POC ===
   
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Cette partie, traitera de la conception et de la réalisation du prototype, sera découpée en deux temps. Nous allons donc évoquer les composants électroniques du produit puis la modélisation du support des ces composants.
===Résultats et Bilan===
 
   
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Tout commence donc par le côté électronique du SoundAlert. En effet, ce sont les composants de ce dernier qui ont défini en partie le design extérieur ainsi que les dimensions.
[[Media:2021_P04_Video.mp4|Notre vidéo]]
 
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Nous nous sommes rapidement retrouvés face à plusieurs problématiques.En effet, notre produit étant porté au poignet, il doit être le plus petit possible afin de facilité son utilisation.
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De ce fait, nous nous sommes rapidement mis d’accord sur l’utilisation d’une carte arduino notamment pour ses dimensions et sa polyvalence.
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Ensuite,le choix des composants ainsi que la programmation du SoundAlert ont pu débuter et se sont très rapidement enchaînés.
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Ci-dessous vous pouvez voir le schéma du système électronique, notamment la manière dont les composants sont reliés entre eux.
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[[Fichier:monfichier.jpg|700px|Schéma du système]]
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Dans notre SoundAlert, nous utilisons en tout 7 composants :
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- un capteur audio, fournissant un signal numérique à l’arduino en fonction de l’intensité sonore
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- un module de vibration
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- un bouton (switch) permettant à l’utilisateur d’allumer et d'éteindre le bracelet
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- une led indiquant le niveau sonore, mais qui permet de voir si le bracelet est allumé
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- un module de décharge et de recharge pour la batterie fournissant 5V, permettant donc de recharger le bracelet en usb classique (micro)
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- une batterie Lipo protégée par le module (avec coupure en cas problème).
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Nous utilisons l’IDE arduino pour compiler le programme :
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La première version du programme consiste à mesurer continuellement le son, nous réalisons un test à chaque valeur et si une valeur seuil est dépassée, la led est allumée d’une certaine couleur, puis le vibreur se déclenche lors de la détection du seuil maximal.
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Une deuxième version du programme permet de changer la couleur de la led directement en fonction du niveau sonore mesuré (du vert au rouge).
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Au cours de la réalisation, nous avons utilisé 3 capteurs sonores différents afin de réduire la taille du système.
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Nous pourrions améliorer le programme en utilisant le micro afin de changer certains paramètres notamment la luminosité de la led (ex : 3 souffles distincts espacés régulièrement augmentent la luminosité).
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Nous avons rencontré de nombreux soucis lors de la réalisation et surtout lors des premiers tests :
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- le principal problème provenait du module de charge et décharge de la batterie, en effet, ce module mesure continuellement la puissance active afin de se mettre en veille et couper l’alimentation 5V à partir d’une valeur seuil, or l’ensemble de notre système n’atteint pas (ou partiellement, en fonction de la couleur des leds) cette valeur seuil, la solution que nous avons donc trouvé est d’ajouter 3 résistances en parallèles (220, 2*320 Ohm) afin de rajouter de la charge.
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  +
- L’utilisation de charges supplémentaires consomme de la batterie, U/Req = 61 mA or notre batterie fait 260 mAh, on calcule donc une autonomie de 4,3 h ce qui ne convient pas à nos objectifs.
  +
Nous remarquons de même que le capteur sonore est parfois parasité, cela peu de même provenir des résistances, on pourrait peut être rajouter un condensateur pour régler le problème.
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- La nécessité d’avoir un système compact et simple nous impose d’isoler chaque composant (surtout la batterie) pour éviter des faux contacts. Le circuit est donc très fragile et peu manipulable, on pourrait utiliser une PCB pour avoir un système plus petit et moins fragile.
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- Le calibrage du capteur sonore doit être fait dans un endroit calme et avec un outil de mesure.
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Il est possible d’améliorer notre système, nous pouvons par exemple réduire la taille de plusieurs composants, nous utilisons un module (pour gagner du temps) comprenant le micro et l’amplificateur ainsi qu'un potentiomètre permettant le réglage de la sensibilité. Nous pourrions par la suite amplifier nous même la sortie du capteur de son et retirer le potentiomètre après réglage. De même, nous n’utilisons pas tous les ports et les fonctionnalités de la carte arduino.
  +
Il reste à changer le seuil de vibration (à 100dB), cependant nous laissons pour l’instant des seuils bas pour pouvoir présenter notre POC.
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Nous sommes tout de même satisfaits du résultat obtenu et d’avoir pu détecter plusieurs problèmes assez rapidement. Le circuit électrique reste assez petit et accessible. Le bracelet fonctionne et répond à nos attentes, il est simple d’utilisation et unique.
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  +
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Dans un second temps et en quasi simultané avec la partie électronique, il y a eu la modélisation du contenant. La problématique principale était l’agencement des composants au sein du boitier. Chaque millimètre compte, donc à la suite d’une mûre réflexion nous avons opté pour l’aménagement ci-dessous.
  +
  +
[[Fichier:monfichier1.png|500px| Vue d’ensemble des composant assemblé]]
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  +
On peut facilement constater l’empilement des composants et la batterie sur le côté. Avec cette option, on peut relier les composants sans difficulté. En ce qui concerne le boîtier, il n’y avait pas beaucoup de solutions puisque l’agencement des composants nous donnait la forme générale du boîtier.
  +
Cependant une problématique apparaît avec cette idée. De combien de parties le boîtier serait constitué et comment les composants seraient insérés dans ce dernier ?
  +
En décortiquant le problème, nous avons fait émerger une solution technique intéressante en quelques points :
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- La forme générale est un pavé droit.
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  +
- Deux faces perpendiculaires en moins pour permettre l'insertion des éléments électroniques.
  +
  +
- Ajout de congés, de trous et de petites attaches.
  +
  +
En partant de ces conditions, on obtient la forme suivante.
  +
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[[Fichier:monfichier2.png|500px| Boîtier support en vue 1]] [[Fichier:monfichier3.png|500px| Boitier support en vue 2]]
  +
  +
On voit bien que le support épouse la forme des composants mais nous avons laissé suffisamment de jeu pour les fils. Ensuite, il y a des trous avec chacun leur fonctionnalité.
  +
Un trou pour permettre de charger la batterie, un autre l’interrupteur et une série de fentes pour laisser le son entrer librement dans le boîtier. Et enfin il y a les attaches pour lier la support au deux lanières. Les dimensions du support sont de : 50mm x 32.5mm x 26mm.
  +
  +
La suite logique de cette étape est donc la modélisation du couvercle pour ce support. Puis, évidemment le lancement de l’impression en 3D.
  +
  +
Le boîtier et son couvercle ne sont pas pour autant terminés, puisqu’une fois les prototypes en main, on réalise qu’il y a plusieurs défauts de montage et que certaines dimensions peuvent être modifiées pour gagner des millimètres de place.
  +
  +
[[Fichier:monfichier4.jpg|500px| Première Version du Boitier]] [[Fichier:monfichier5.jpg|500px| Version finale]]
  +
  +
En somme, de nouvelles contraintes sont apparues et nous les avons corrigées très rapidement. On peut voir sur les photos ci-dessus que la première et la deuxième version du boîtier sont assez similaires mais le rendu final est plus agréable à l'œil du fait que les contours sont plus arrondis donc plus esthétiques. Mais le plus important est de noter que la version finale est nettement plus petite.
  +
Les traits noirs que l’on voit sur le boitier bleu représentent approximativement les nouvelles dimensions du boitier jaune.
  +
Au-delà de la modification des dimensions, le couvercle aussi a eu droit à sa mise à jour puisqu’il n’était pas correctement ajusté. Finalement, notre bracelet ne cesse d'évoluer.
  +
  +
Et c’est ainsi que naquit notre tout premier SoundAlert. Désormais, sa conception n'est plus un secret mais nous n’avons pas fini de le perfectionner et restons ainsi dans un état d'esprit d'amélioration constante.
  +
  +
Programme :
  +
<pre>
  +
  +
/*
  +
SoundAlert Beta
  +
  +
We show you when there are too much noise with a stylish way, stay safe, have fun !
  +
  +
PCIS 2021-2022, groupe 4, DECIBEL
  +
  +
BENOODT Nicolas, Instrumentation
  +
BETHOUX Victoire, Informatique Statistique
  +
BELLAVIA Jeremy, Génie Civil
  +
CHARLEUX Julien, Systèmes Embarqués
  +
COINT Cyril, Matériaux
  +
BENABBOU Jamil, Mécanique
  +
BOUZAMBOU Myriam, Génie Biologique et Agroalimentaire
  +
*/
  +
  +
  +
#define FASTLED_INTERNAL //To remove the indication message about deprecated functions
  +
#include <FastLED.h> //LEDs' library
  +
  +
//Vibreur
  +
#define motorPin 5
  +
  +
//Microphone
  +
#define microPin A1
  +
int microVal = 0;
  +
int count = 0;
  +
int loopnb = 0;
  +
  +
  +
//LED
  +
#define ledPin 4
  +
#define ledNum 1
  +
int brightness = 0;
  +
int brightness_state = 0;
  +
CRGB leds[ledNum];
  +
  +
  +
  +
void setup() {
  +
  +
Serial.begin(9600);
  +
Serial.println("SoundAlert Beta - Initialisation");
  +
pinMode(microPin, INPUT);
  +
pinMode(ledPin, OUTPUT);
  +
pinMode(motorPin, OUTPUT);
  +
FastLED.addLeds<WS2812, ledPin, GRB>(leds, ledNum);
  +
  +
delay(500);
  +
  +
startup_animation();
  +
  +
}
  +
  +
void loop() {
  +
  +
readMicrophone();
  +
  +
}
  +
  +
void startup_animation() {
  +
  +
Serial.println("Animation - Beginning");
  +
int anim_time = 100;
  +
FastLED.setBrightness(50);
  +
//rose : 255, 30, 232
  +
  +
for (int j = 0; j < 255; j++) {
  +
  +
for (int k = 0; k < ledNum; k++) {
  +
leds[k] = CHSV(k - (j * 2), 255, 255); /* The higher the value 4 the less fade there is and vice versa */
  +
}
  +
  +
FastLED.show();
  +
delay(10); /* the lower the value the faster your colors move (and vice versa) */
  +
}
  +
  +
LEDOff();
  +
delay(300);
  +
  +
Serial.println("Animation - End");
  +
  +
delay(100);
  +
  +
}
  +
  +
void readMicrophone() {
  +
  +
microVal = analogRead(microPin);
  +
if (microVal < 515){ //allow to have less bugs
  +
microVal = 515;
  +
}
  +
int liveColorR = map(microVal, 515, 550, 0, 255);
  +
int liveColorV = map(microVal, 515, 550, 255, 0);
  +
int liveColorB = map(microVal, 515, 550, 0, 0);
  +
int liveBrightness = map(microVal, 515, 900, 30, 50);
  +
//int liveBrightness = 50;
  +
//Serial.print("microVal : ");
  +
//Serial.println(microVal);
  +
//Serial.print("Brightness : ");
  +
//Serial.println(liveBrightness);
  +
leds[0] = CRGB(liveColorR, liveColorV, liveColorB);
  +
FastLED.setBrightness(liveBrightness);
  +
FastLED.show();
  +
  +
Serial.print("loopnb : ");
  +
Serial.println(loopnb);
  +
  +
Serial.print("count : ");
  +
Serial.println(count);
  +
  +
if (loopnb > 50) { //no vibrations even with signal parasites
  +
count = 0;
  +
loopnb = 0;
  +
}
  +
  +
if (microVal > 600) { //alert
  +
count++;
  +
if (count > 5) {
  +
for (int i = 0; i <= 5; i++) {
  +
count = 0;
  +
LEDOff();
  +
digitalWrite(motorPin, LOW);
  +
digitalWrite(motorPin, HIGH);
  +
leds[0] = CRGB(255, 0, 0);
  +
leds[1] = CRGB(255, 0, 0);
  +
leds[2] = CRGB(255, 0, 0);
  +
FastLED.show();
  +
delay(200);
  +
digitalWrite(motorPin, LOW);
  +
LEDOff();
  +
delay(200);
  +
}
  +
}
  +
}
  +
  +
loopnb++;
  +
delay(0);
  +
  +
}
  +
  +
void LEDOff() {
  +
leds[0] = CRGB(0, 0, 0);
  +
leds[1] = CRGB(0, 0, 0);
  +
leds[2] = CRGB(0, 0, 0);
  +
FastLED.setBrightness(50);
  +
FastLED.show();
  +
}
  +
  +
</pre>
  +
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===Vidéo promotionnelle===
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[[Fichier:2021_P04_SoundAlert.mp4|200px|Video promotionnelle]]
   
 
== Business Model Canvas ==
 
== Business Model Canvas ==
   
 
=== Le marché ===
 
=== Le marché ===
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Nous visons 3 segments de marché.
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Le premier est institutionnel, il comprend L’État et plus particulièrement l'inspection du travail, la Direction Régionale des Entreprises, de la Concurrence, de la Consommation, du Travail et de l'Emploi (DIRECCTE) et la caisse régionale assurance maladie.
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Le deuxième regroupe les particuliers.
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Les organisateurs de concert, festival, gérant de bar ou boîte de nuit pour leur clients. Mais aussi les enfants dans les salles de classe. En effet, notre SoundAlert leur sera utile pour qu'ils se rendent compte qu'ils font beaucoup de bruit et donc s'auto réguler pour le bien de tous. Ensuite, les personnes très sensibles aux bruits pourraient utiliser le bracelet pour pouvoir donc percevoir les dangers et les éviter.
  +
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Le Troisième regroupe les professionnels.
  +
Les ouvriers sur les chantiers où il y a beaucoup de bruits mais que les EPI ne sont pas forcément obligatoires. Mais aussi, les personnes employées par des entreprises travaillant dans les bureaux. Leur patron pourrait acheter nos bracelets pour ses employés afin de les sensibiliser aux dangers liés aux bruits forts sur le long terme.
   
 
=== La stratégie commerciale et la communication ===
 
=== La stratégie commerciale et la communication ===
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Notre produit se démarque des autres par sa simplicité d'utilisation et son prix très abordable par rapport aux autres montres connectées disponibles sur le marché.
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Tout d’abord, nous nous sommes faits connaître grâce à notre compte Instagram (@decibel_p4) où nous sommes très actifs !
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Nous avons publié sur ce réseau l'avancement de notre projet, de sa conception (notamment les prototypes) jusqu'à sa commercialisation en y publiant en avant première notre site internet (disponible dans notre bio Instagram).
  +
Dans le futur, nous planifions de nous faire connaitre grâce à une campagne publicitaire diffusée directement à la télévision et notre slogan accrocheur: « Avec Décibel la vie est plus belle ».
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Des collaborations avec des marques déjà existantes ou des personnalités publiques pourraient également nous permettre d’élargir notre clientèle et augmenter notre visibilité.
  +
Nous allons également inclure dans nos publicités télévisées des situations d’utilisation propices à notre produit afin de sensibiliser les consommateurs à la pollution sonore mais aussi contextualiser le SoundAlert auprès d’eux.
  +
Aussi, nous comptons nous faire connaître grâce à des publicités affichées dans des festivals, des concerts puisque c'est à ce genre d'évènement que notre bracelet se révèlera le plus utile.
  +
De la même façon, nous prévoyons de nous étendre sur d'autres réseaux sociaux comme Snapchat ou encore Facebook pour gagner davantage de visibilité.
   
 
=== Les moyens (équipe, matériel, prestataires et fournisseurs) ===
 
=== Les moyens (équipe, matériel, prestataires et fournisseurs) ===
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L'équipe DÉCIBEL dispose de 7 membres : 1 chef de produit, 1 chargé du Business Plan, 2 chargés de communication, 1 chargé de conception et 2 chargés de montage et programmation.
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Le matériel nécessaire à la mise en place de notre projet serait d'une part le matériel informatique qui constitue un outil de travail pour la conception du bracelet mais aussi la programmation pour toute la partie Business Plan, marketing, communication et le calcul économique de l'entreprise.
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Par ailleurs, le matériel dont nous avons besoin sont les lanières de différentes couleurs pour chaque bracelet. Nous aurons besoin également d'imprimantes 3D pour le boitier donc aussi le PLA pour sa conception et les éléments électroniques.
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En bref, tout cela sera acheté auprès des fournisseurs comme Amazon ou encore chez des entreprises privées.
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Nous serons attentifs à toutes les remarques des enseignants et des élèves concernant les difficultés rencontrées lors de la fabrication des bracelets ou lors de leur utilisation. Ils pourront ainsi contribuer à la démarche d'amélioration continue des SoundAlert.
   
 
Puis vous résumez l'ensemble : [[Media:2021_P04_bmc.pdf|Notre Business Model Canvas]]
 
Puis vous résumez l'ensemble : [[Media:2021_P04_bmc.pdf|Notre Business Model Canvas]]
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[[Media:2021_P04_Support.odp|Notre présentation]]
 
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== Poursuite ==
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Pour la suite du projet, nous pensons évidemment toujours à produire des bracelets mais avec un design différent, notamment en proposant des lanières originales avec des imprimés par exemple. Nous pourrions également proposer une autre version de notre SoundAlert en mettant en place des lanières interchangeables, ce qui nous permettrait donc d'être encore plus dans une logique de développement durable, tout en faisant en sorte que le client puisse assortir son SoundAlert à sa tenue et ainsi faire de notre bracelet un réel accessoire de mode.
  +
Nous pourrions également faire des collaborations avec d'autres marques, des personnalités ou des associations ce qui nous permettrait d'avoir une valeur ajoutée et d'attirer d'autres clients.
  +
Sur le plan technique, nous souhaitons affiner le diagnostique sonore du bracelet en ajoutant d'autres seuils à des niveaux sonores plus faibles. Tout cela bien évidemment en fonction de la demande client.
  +
De plus, nous pensions à concevoir un nouveau produit qui servirait dans les lieux publics: un boitier fonctionnant globalement de la même manière que notre bracelet.
  +
Par exemple, dans les bureaux les employés n'auraient plus un bracelet chacun. Il y aurait simplement le boitier commun qui serait posé dans chaque salle de travail. Ce boitier détecterait ainsi si le bruit dans les bureaux est trop fort et l'indiquerait aux employés en clignotant.
   
 
== Compte rendu de votre rencontre avec le référent-école==
 
== Compte rendu de votre rencontre avec le référent-école==
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[[Media:2021_P04_CR-rendez-vous|Notre Compte-rendu]]
 
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[[Media:2021_P04_CR-rendez-vous.pdf|Notre Compte-rendu]]
   
 
== Dossier compétence==
 
== Dossier compétence==

Dernière version du 27 octobre 2021 à 22:04

Première partie : Définition du projet

Généralités

DECIBEL (1).png

Titre du projet

LE SOUNDALERT

Nom de l'équipe

DÉCIBEL

Membres de l'équipe

  • BENOODT, Nicolas, Instrumentation
  • BETHOUX, Victoire, Informatique Statistique
  • BELLAVIA, Jeremy, Génie Civil
  • CHARLEUX, Julien, Systèmes Embarqués
  • COINT, Cyril, Matériaux
  • BENABBOU, Jamil, Mécanique
  • BOUZAMBOU, Myriam, Génie Biologique et Alimentaire

Description-résumé (20 lignes max)

Notre équipe DÉCIBEL s'est posée la question suivante : dans un monde où la pollution sonore est omniprésente, comment pouvons-nous la détecter afin de s'en protéger ​?

De manière à lutter contre ce type de pollution, il est important de connaître les différents niveaux sonores qui peuvent nuire à notre santé et à notre capacité de concentration et de travail. D'après l'INRS (Institut National de Recherche et de Sécurité) pour une journée de travail (8 heures), on considère que l'ouïe est en danger à partir de 80 dB. Si le niveau de bruit est supérieur, l'exposition doit être de plus courte durée. Si le niveau est extrêmement élevé (supérieur à 135 dB), toute exposition, même de très courte durée, est dangereuse.

Outre les niveaux en décibels, la durée et la fréquence d'exposition aux bruits doivent être prises en compte. En effet, un son qui n'est pas initialement perçu comme trop bruyant peut néanmoins affecter notre état mental et physique après une certaine période de temps. Ainsi à travers notre projet nous souhaitons vous sensibiliser quant aux risques liés à une exposition quotidienne à la pollution sonore.

Mais vous nous direz, en quoi la pollution sonore nous affecte-t-elle ? La réponse est simple, diminuer les niveaux sonores peut considérablement contribuer à :

-améliorer le bien-être des personnes ;

-augmenter la productivité au travail ;

-améliorer l'apprentissage à l'école ;

-réduire la durée de convalescence à l'hôpital.

La pollution sonore est en effet responsable de plusieurs problèmes de santé tels que le stress, l'anxiété et la perte d'audition, elle a donc un réel impact sur notre santé. Notre équipe s'engage donc à vous protéger des effets irréversibles de cette pollution et est fière de vous présenter son plus grand projet: LE SOUNDALERT.

Le concept est simple, il s'agit d'un bracelet qui détecte un seuil sonore, pouvant être très dangereux pour l'ouïe à long terme. Ainsi, le bracelet clignote en rouge et vibre quand le seuil sonore dépasse 95 dB, ce qui correspond au son d'un klaxon par exemple. Le bracelet clignote en orange si le seuil dépasse 85 dB, ce qui correspond par exemple au bruit que l'on peut retrouver dans une cour de récréation. Ce bracelet SOUNDALERT vous avertira donc d'un potentiel danger afin de vous protéger de la pollution sonore en vous munissant d'équipements de protection (ex: bouchon d'oreilles).

Avec DÉCIBEL, la vie est plus belle !

Organisation de l'équipe & Rédaction du concept

Répartition des rôles et charte de travail

La composition de l’équipe leur fonction

  • Chef de projet : Victoire Bethoux
  • Équipe technique : Cyril Coint, Julien Charleux et Jamil Benabbou
  • Équipe Business Plan : Nicolas Benoodt
  • Équipe communication : Jérémy Bellavia et Myriam Bouzambou


Les valeurs de l’équipe : - Équilibre - Dynamisme - Organisation - Cohésion de groupe


Les modes de fonctionnement/ organisation : communication, relecture, partage d'informations, entraide.


Les droits et devoirs de chaque participant :

  • j’ai le droit de donner mon avis et écouter les autres.
  • pendant ce projet, je m’engage à remplir mon objectif à temps.

L'autoévaluation : Je saurai que nous avons bien travaillé ensemble si le projet a abouti.


Déposer votre charte au format PDF ici.

Notre charte de travail en équipe

Description détaillée

  • Clients et bénéficiaires

- Les clients : nous ciblons les particuliers surtout les personnes très sensibles au bruit. Notre produit est à destination des jeunes qui sont régulièrement exposés au bruit notamment lors de festivals, fêtes... Nous ciblons également les écoles car la pollution sonore pour les enfants en croissance peut se révéler très dangereuse s'ils y sont exposés quotidiennement. De même, nous ciblons les entreprises qui vont chercher par tous les moyens à protéger leurs employés afin de leur proposer un lieu de travail calme où ils seront plus efficaces.

- Les bénéficiaires : ce sont les employés des entreprises, les enseignants... Mais aussi tous les utilisateurs du bracelet et les personnes vulnérables qui pourront bénéficier d'une aide de l'état au vu de leur condition.

  • Modèle économique

Pour faire vivre notre entreprise, nous allons vendre notre produit à nos clients en le proposant aux particuliers, entreprises, établissements scolaires et organisateurs de festivals. Nous allons aussi chercher de nombreux sponsors comme la SONO de Polytech Lille. Mais aussi des associations luttant contre la pollution sonore telles que Bruitparif ou encore le Conseil National du Bruit qui pourraient promouvoir notre produit. Nous pensons également obtenir une subvention de l'état.

  • Moyens humains et matériels à réunir pour démarrer

- une équipe d'environ 10 personnes : communication, service après-vente, comptabilité, ingénierie

- usine de production, locaux, bureaux, matériels électroniques

Positionnement par rapport à deux concurrents

  • APPLE

Un de nos concurrents n’est autre que Apple, une des plus grosse entreprise multinationale américaine qui crée et commercialise des produits électroniques pour le grand public, des ordinateurs personnels et des logiciels. Mais c’est l’Apple Watch qui peut nous concurrencer avec une nouvelle application qui se nomme « Bruit ». Cette application réservée à l’Apple Watch calcul les décibels qu’elle perçoit dans l'environnement et en informe son utilisateur. Si le niveau sonore moyen sur une période de trois minutes atteint ou dépasse un certain seuil défini en décibels, l'Apple Watch envoie une notification.

  • SOUNDCITY

Notre deuxième concurrent est SoundCity, application permettant de mesurer la pollution sonore autour de soi. Cette application, créé par des chercheurs français, est proposée gratuitement seulement sur le store Android. Le niveau sonore est mesuré grâce au micro du téléphone. Les données récoltées sont associées à un lieu et permettent donc d'établir une carte avec les niveaux de décibels. L’application mobile SoundCity vise ainsi deux objectifs : évaluer l’exposition au bruit de chaque utilisateur et contribuer à affiner la précision des cartes de bruit environnementales. L’application indique aussi le nombre de mesures élevées enregistrées au cours de la journée. Lorsqu’une mesure indique un niveau sonore élevé, l’application invite l’utilisateur à renseigner la source de bruit (foule, alarme…). Lorsque l’utilisateur effectue des mesures de niveaux sonores au cours de sa journée, il a le choix d’envoyer ou non ces données sur une plateforme de collecte. A noter que l’envoi de ces données se fait de manière anonyme.

  • Notre différenciation

Notre SoundAlert est conçu pour mieux résister que l'Apple Watch. Nous utilisons pour cela un matériau bien précis: de l'acide polytactique qui est utilisé ici pour sa grande résistance au choc. De plus, l'autonomie de l'Apple Watch laisse à désirer (18 heures) contrairement à notre bracelet qui lui tiendrait plus longtemps. Un des avantage et énorme différenciation que nous avons avec Apple, c'est le prix. En effet, sur le marché l'Apple Watch vous reviendrait entre 400 et 1700 € selon le modèle. Ce qui est assez conséquent si vous êtes intéressé par cette montre connectée seulement pour une seule des ses application: l'application Bruit. A l'inverse, notre SoundAlert se veut abordable et accessible à tous, c'est pour cela que nous avons choisi de le proposer à 14,99€ !

Comparé à notre second concurrent l'application SoundCity, le SoundAlert est lui plus précis en terme de perception de décibels. De plus, il est externe au téléphone portable, ceci évitera donc à son utilisateur d'user la batterie de son téléphone tout au long de la journée. La batterie étant une denrée rare de nos jours, notre bracelet a ainsi un net avantage par rapport à cette application. L'autre avantage de notre bracelet par rapport à SoundCity c'est que le SoundAlert est lui toujours actif. Vous n'aurez donc plus besoin de sortir votre téléphone pour évaluer le seuil sonore autour de vous, ce qui est très pratique sur les chantiers, dans les bars, les écoles ou même lors de concerts. Avec notre bracelet SoundAlert plus besoin d'utiliser son téléphone portable pour se protéger de la pollution sonore et donc d'en user la batterie. Notons également que l'application SoundCity est disponible uniquement sur le store Android, alors que notre bracelet lui étant matériel est accessible à tous.

Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé

  • Utilisateur type

Un de nos utilisateurs type serait l’ouvrier. Les ouvriers sont quotidiennement exposés à la pollution sonore, notamment sur les gros chantiers car ils utilisent des machines très bruyantes. Cette exposition sur le long terme à ce genre de bruits pourrait leur être fatal. En effet, certains ouvriers n'ont pas forcément le réflexe de porter leur casque anti-bruit sur les chantiers lorsqu'ils n'utilisent pas eux mêmes les machines, tout simplement parce qu'ils ne se rendent pas compte que le bruit qui les entoure pourrait être extrêmement dangereux et avoir même des effets irréversibles sur leur santé. C'est donc ici que notre bracelet intervient. lI leur serait utile pour augmenter leur confort et faciliter leur tâche. En effet, porter un casque anti-bruit toute la journée n'est pas pratique car cela induit qu'il leur est impossible de communiquer avec les autres membres de l'équipe. De ce fait, avec notre bracelet il leur sera possible d'enlever le casque quand le seuil de décibel ne sera plus dangereux et le porter seulement quand cela sera nécéssaire. Le bracelet va donc réduire les risques auxquels ils sont exposés tout en leur permettant de travailler plus confortablement. De plus, en règle général les ouvriers travaillent avec leurs mains, qui se salissent au fur à mesure dans la journée, avec notre bracelet indépendant ils n'auront pas à utiliser leur téléphone, afin d'être alerté d'un danger et ainsi potentiellement le contaminer.

  • Scénario d'utilisation du produit

Notre SoundAlert peut être très utile aussi pour des personnes ayant des problèmes de santé conduisant à de très gros risques si exposition à un fort niveau sonore. Notre bracelet pourrait les prévenir en temps réel de tout danger auquel il pourrait être confronté. Par exemple, lors d'une promenade l'utilisateur pourrait éventuellement passer près d'un bar ambiance ou d'un chantier très bruyant et ainsi être exposé à un grand danger. Et c'est là que le SoundAlert le préviendra en l'alertant du haut niveau sonore. L'utilisateur pourra donc esquiver le bruit nuisible à sa santé très facilement grâce à notre bracelet.

Analyse du projet

Réponse à la question difficile

  • Question :

Quel est l'utilisateur type qui pourra faire perdurer le produit ?

  • Réponse :

Nous pouvons avoir plusieurs utilisateurs types qui pourraient utiliser notre bracelet au quotidien.

Tout d'abord, les organisateurs de concert, festival, gérant de bar ou boîte de nuit, pourront le distribuer à l'entrée de leur événement avec des protections que leurs clients pourront mettre si le bracelet indique un potentiel danger (ex: bouchons d'oreilles). Ainsi, ils s'engagent clairement à protéger leur clients.

Deuxièmement, un autre type d'utilisateur pourrait faire perdurer notre SoundAlert. Il s'agirait d'entreprises possédant de très grands bureaux. Les patrons pourraient acheter nos bracelets pour leurs employés afin de les sensibiliser aux dangers liés aux bruits forts sur le long terme. Un employé porterait donc le bracelet au bureau, si le niveau sonore est trop élevé il pourrait avertir la direction qu'il faut probablement faire des travaux d'isolation. Le bracelet servirait également à l'employé même pour qu'il se protège contre ce danger. Notons également que grâce à notre bracelet les employés seraient beaucoup moins exposés aux bruits et pourront ainsi travailler dans un environnement plus calme qui leur permettrait donc d'être plus efficaces. Cette hausse de productivité serait donc avantageuse pour les entreprises, ce qui les inciterait à investir dans notre produit.

Ensuite, un autre utilisateur type pourrait être les enseignants travaillant avec des enfants notamment dans des salles de classe ou même en cour de récréation. En effet, notre SoundAlert alerterait l'enseignant du bruit auquel les enfants sont exposés. L'enseignant se chargerait de prévenir les enfants, ainsi ils se rendront compte qu'ils font beaucoup de bruit et apprendront à s'auto réguler pour le bien de tous.

En outre, les personnes étant sensibles aux bruits pourraient utiliser le bracelet. En effet,, une personne très sensible aux bruits étant exposée à un gros danger verra son bracelet SoundAlert clignoter, ou sentira une vibration qui lui indiquera de prendre des précautions afin de se protéger du bruit se trouvant sur son chemin.

Finalement, nous pourrions également vendre nos bracelets aux personnes travaillant sur des chantiers, où il y a beaucoup de bruits mais surtout là où les EPI ne sont pas forcément obligatoires. Les ouvriers pourront ainsi être avertis du danger et mettre un casque anti-bruit ou des bouchons d'oreilles par exemple, pour se protéger des bruits environnants. Notons également que les casques anti-bruits empêchent la communication entre collègues, de ce fait, pour eux le SoundAlert serait une énième protection mais aussi un moyen de rendre leur vie sur les chantiers plus pratique. Le SoundAlert leur permettrait donc de se munir d'équipement de protection lorsque cela est nécessaire, et une fois que le seuil sonore est redevenu normal, ils pourront retirer leur protection et ainsi communiquer entre eux sans aucun risque.

C'est pourquoi nous pensons qu'avec autant d'utilisateurs potentiels notre SoundAlert pourrait être viable et ne pas juste être un simple gadget que l'on utilise une fois pour ensuite ne plus jamais réutiliser.

Choix du POC

Nous voulons réaliser un bracelet indiquant à l'utilisateur le dépassement d'une valeur seuil de décibel. On aimerait donc utiliser 7 composants : une arduino nano, une batterie,un module de charge et de décharge de la batterie, un microphone, un vibreur, une bande de LEDs, un bouton Switch pour l'allumage.

Préparation du POC

Nous utiliserons le matériel présent dans le Fabricarium de Polytech Lille

Batterie : https://fr.farnell.com/mikroelektronika/mikroe-2759/batterie-li-ion-3-7v-190mah/dp/2858073?st=batterie%203.7v détails : 3,7V 260mAh 45C

Recharge/décharge batterie : pas trouvé sur les sites (https://fr.farnell.com/ ou https://fr.rs-online.com/web/) détails : charge/discharge module type-c 1 ou 2A

Micro : aussi détails : KY-038

Bouton : aussi détails : switch 5mm

Vibreur : récupération ancien projet, fabricarium

Led (3 attachées) : aussi détails : WS2812B

Bracelet montre

pour les matériaux : les références sur les sites https://www.leroymerlin.fr/ ou https://www.michaud-chailly.fr/

PLA

Seconde partie : Réalisations

Dossier technique de la preuve de concept

Compte-rendu de la réalisation du POC

Cette partie, traitera de la conception et de la réalisation du prototype, sera découpée en deux temps. Nous allons donc évoquer les composants électroniques du produit puis la modélisation du support des ces composants.

Tout commence donc par le côté électronique du SoundAlert. En effet, ce sont les composants de ce dernier qui ont défini en partie le design extérieur ainsi que les dimensions. Nous nous sommes rapidement retrouvés face à plusieurs problématiques.En effet, notre produit étant porté au poignet, il doit être le plus petit possible afin de facilité son utilisation. De ce fait, nous nous sommes rapidement mis d’accord sur l’utilisation d’une carte arduino notamment pour ses dimensions et sa polyvalence. Ensuite,le choix des composants ainsi que la programmation du SoundAlert ont pu débuter et se sont très rapidement enchaînés. Ci-dessous vous pouvez voir le schéma du système électronique, notamment la manière dont les composants sont reliés entre eux.


Schéma du système


Dans notre SoundAlert, nous utilisons en tout 7 composants :

- un capteur audio, fournissant un signal numérique à l’arduino en fonction de l’intensité sonore

- un module de vibration

- un bouton (switch) permettant à l’utilisateur d’allumer et d'éteindre le bracelet

- une led indiquant le niveau sonore, mais qui permet de voir si le bracelet est allumé

- un module de décharge et de recharge pour la batterie fournissant 5V, permettant donc de recharger le bracelet en usb classique (micro)

- une batterie Lipo protégée par le module (avec coupure en cas problème).

Nous utilisons l’IDE arduino pour compiler le programme : La première version du programme consiste à mesurer continuellement le son, nous réalisons un test à chaque valeur et si une valeur seuil est dépassée, la led est allumée d’une certaine couleur, puis le vibreur se déclenche lors de la détection du seuil maximal. Une deuxième version du programme permet de changer la couleur de la led directement en fonction du niveau sonore mesuré (du vert au rouge). Au cours de la réalisation, nous avons utilisé 3 capteurs sonores différents afin de réduire la taille du système. Nous pourrions améliorer le programme en utilisant le micro afin de changer certains paramètres notamment la luminosité de la led (ex : 3 souffles distincts espacés régulièrement augmentent la luminosité).


Nous avons rencontré de nombreux soucis lors de la réalisation et surtout lors des premiers tests :

- le principal problème provenait du module de charge et décharge de la batterie, en effet, ce module mesure continuellement la puissance active afin de se mettre en veille et couper l’alimentation 5V à partir d’une valeur seuil, or l’ensemble de notre système n’atteint pas (ou partiellement, en fonction de la couleur des leds) cette valeur seuil, la solution que nous avons donc trouvé est d’ajouter 3 résistances en parallèles (220, 2*320 Ohm) afin de rajouter de la charge.

- L’utilisation de charges supplémentaires consomme de la batterie, U/Req = 61 mA or notre batterie fait 260 mAh, on calcule donc une autonomie de 4,3 h ce qui ne convient pas à nos objectifs. Nous remarquons de même que le capteur sonore est parfois parasité, cela peu de même provenir des résistances, on pourrait peut être rajouter un condensateur pour régler le problème.

- La nécessité d’avoir un système compact et simple nous impose d’isoler chaque composant (surtout la batterie) pour éviter des faux contacts. Le circuit est donc très fragile et peu manipulable, on pourrait utiliser une PCB pour avoir un système plus petit et moins fragile.

- Le calibrage du capteur sonore doit être fait dans un endroit calme et avec un outil de mesure.


Il est possible d’améliorer notre système, nous pouvons par exemple réduire la taille de plusieurs composants, nous utilisons un module (pour gagner du temps) comprenant le micro et l’amplificateur ainsi qu'un potentiomètre permettant le réglage de la sensibilité. Nous pourrions par la suite amplifier nous même la sortie du capteur de son et retirer le potentiomètre après réglage. De même, nous n’utilisons pas tous les ports et les fonctionnalités de la carte arduino. Il reste à changer le seuil de vibration (à 100dB), cependant nous laissons pour l’instant des seuils bas pour pouvoir présenter notre POC.

Nous sommes tout de même satisfaits du résultat obtenu et d’avoir pu détecter plusieurs problèmes assez rapidement. Le circuit électrique reste assez petit et accessible. Le bracelet fonctionne et répond à nos attentes, il est simple d’utilisation et unique.


Dans un second temps et en quasi simultané avec la partie électronique, il y a eu la modélisation du contenant. La problématique principale était l’agencement des composants au sein du boitier. Chaque millimètre compte, donc à la suite d’une mûre réflexion nous avons opté pour l’aménagement ci-dessous.

Vue d’ensemble des composant assemblé

On peut facilement constater l’empilement des composants et la batterie sur le côté. Avec cette option, on peut relier les composants sans difficulté. En ce qui concerne le boîtier, il n’y avait pas beaucoup de solutions puisque l’agencement des composants nous donnait la forme générale du boîtier. Cependant une problématique apparaît avec cette idée. De combien de parties le boîtier serait constitué et comment les composants seraient insérés dans ce dernier ? En décortiquant le problème, nous avons fait émerger une solution technique intéressante en quelques points :

- La forme générale est un pavé droit.

- Deux faces perpendiculaires en moins pour permettre l'insertion des éléments électroniques.

- Ajout de congés, de trous et de petites attaches.

En partant de ces conditions, on obtient la forme suivante.

Boîtier support en vue 1 Boitier support en vue 2

On voit bien que le support épouse la forme des composants mais nous avons laissé suffisamment de jeu pour les fils. Ensuite, il y a des trous avec chacun leur fonctionnalité. Un trou pour permettre de charger la batterie, un autre l’interrupteur et une série de fentes pour laisser le son entrer librement dans le boîtier. Et enfin il y a les attaches pour lier la support au deux lanières. Les dimensions du support sont de : 50mm x 32.5mm x 26mm.

La suite logique de cette étape est donc la modélisation du couvercle pour ce support. Puis, évidemment le lancement de l’impression en 3D.

Le boîtier et son couvercle ne sont pas pour autant terminés, puisqu’une fois les prototypes en main, on réalise qu’il y a plusieurs défauts de montage et que certaines dimensions peuvent être modifiées pour gagner des millimètres de place.

Première Version du Boitier Version finale

En somme, de nouvelles contraintes sont apparues et nous les avons corrigées très rapidement. On peut voir sur les photos ci-dessus que la première et la deuxième version du boîtier sont assez similaires mais le rendu final est plus agréable à l'œil du fait que les contours sont plus arrondis donc plus esthétiques. Mais le plus important est de noter que la version finale est nettement plus petite. Les traits noirs que l’on voit sur le boitier bleu représentent approximativement les nouvelles dimensions du boitier jaune. Au-delà de la modification des dimensions, le couvercle aussi a eu droit à sa mise à jour puisqu’il n’était pas correctement ajusté. Finalement, notre bracelet ne cesse d'évoluer.

Et c’est ainsi que naquit notre tout premier SoundAlert. Désormais, sa conception n'est plus un secret mais nous n’avons pas fini de le perfectionner et restons ainsi dans un état d'esprit d'amélioration constante.

Programme :


/*
  SoundAlert Beta

  We show you when there are too much noise with a stylish way, stay safe, have fun !

  PCIS 2021-2022, groupe 4, DECIBEL

  BENOODT Nicolas, Instrumentation
  BETHOUX Victoire, Informatique Statistique
  BELLAVIA Jeremy, Génie Civil
  CHARLEUX Julien, Systèmes Embarqués
  COINT Cyril, Matériaux
  BENABBOU Jamil, Mécanique
  BOUZAMBOU Myriam, Génie Biologique et Agroalimentaire
*/


#define FASTLED_INTERNAL //To remove the indication message about deprecated functions
#include <FastLED.h> //LEDs' library

//Vibreur
#define motorPin 5

//Microphone
#define microPin A1
int microVal = 0;
int count = 0;
int loopnb = 0;


//LED
#define ledPin 4
#define ledNum 1
int brightness = 0;
int brightness_state = 0;
CRGB leds[ledNum];



void setup() {

  Serial.begin(9600);
  Serial.println("SoundAlert Beta - Initialisation");
  pinMode(microPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  pinMode(motorPin, OUTPUT);
  FastLED.addLeds<WS2812, ledPin, GRB>(leds, ledNum);

  delay(500);

  startup_animation();

}

void loop() {

  readMicrophone();

}

void startup_animation() {

  Serial.println("Animation - Beginning");
  int anim_time = 100;
  FastLED.setBrightness(50);
  //rose : 255, 30, 232

    for (int j = 0; j < 255; j++) {
      
      for (int k = 0; k < ledNum; k++) {
        leds[k] = CHSV(k - (j * 2), 255, 255); /* The higher the value 4 the less fade there is and vice versa */ 
      }
      
      FastLED.show();
      delay(10); /* the lower the value the faster your colors move (and vice versa) */
    }
    
    LEDOff();
    delay(300);
    
  Serial.println("Animation - End");

  delay(100);

}

void readMicrophone() {

  microVal = analogRead(microPin);
  if (microVal < 515){ //allow to have less bugs
    microVal = 515;
  }
  int liveColorR = map(microVal, 515, 550, 0, 255);
  int liveColorV = map(microVal, 515, 550, 255, 0);
  int liveColorB = map(microVal, 515, 550, 0, 0);
  int liveBrightness = map(microVal, 515, 900, 30, 50);
  //int liveBrightness = 50;
  //Serial.print("microVal : ");
  //Serial.println(microVal);
  //Serial.print("Brightness : ");
  //Serial.println(liveBrightness);
  leds[0] = CRGB(liveColorR, liveColorV, liveColorB);
  FastLED.setBrightness(liveBrightness);
  FastLED.show();

  Serial.print("loopnb : ");
  Serial.println(loopnb);

  Serial.print("count : ");
  Serial.println(count);

  if (loopnb > 50) { //no vibrations even with signal parasites
    count = 0;
    loopnb = 0;
  }

  if (microVal > 600) { //alert
    count++;
    if (count > 5) {
      for (int i = 0; i <= 5; i++) {
        count = 0;
        LEDOff();
        digitalWrite(motorPin, LOW);
        digitalWrite(motorPin, HIGH);
        leds[0] = CRGB(255, 0, 0);
        leds[1] = CRGB(255, 0, 0);
        leds[2] = CRGB(255, 0, 0);
        FastLED.show();
        delay(200);
        digitalWrite(motorPin, LOW);
        LEDOff();
        delay(200);
      }
    }
  }
  
  loopnb++;
  delay(0);
  
}

void LEDOff() {
  leds[0] = CRGB(0, 0, 0);
  leds[1] = CRGB(0, 0, 0);
  leds[2] = CRGB(0, 0, 0);
  FastLED.setBrightness(50);
  FastLED.show();
}

Vidéo promotionnelle

Fichier:2021 P04 SoundAlert.mp4

Business Model Canvas

Le marché

Nous visons 3 segments de marché.

Le premier est institutionnel, il comprend L’État et plus particulièrement l'inspection du travail, la Direction Régionale des Entreprises, de la Concurrence, de la Consommation, du Travail et de l'Emploi (DIRECCTE) et la caisse régionale assurance maladie.

Le deuxième regroupe les particuliers. Les organisateurs de concert, festival, gérant de bar ou boîte de nuit pour leur clients. Mais aussi les enfants dans les salles de classe. En effet, notre SoundAlert leur sera utile pour qu'ils se rendent compte qu'ils font beaucoup de bruit et donc s'auto réguler pour le bien de tous. Ensuite, les personnes très sensibles aux bruits pourraient utiliser le bracelet pour pouvoir donc percevoir les dangers et les éviter.

Le Troisième regroupe les professionnels. Les ouvriers sur les chantiers où il y a beaucoup de bruits mais que les EPI ne sont pas forcément obligatoires. Mais aussi, les personnes employées par des entreprises travaillant dans les bureaux. Leur patron pourrait acheter nos bracelets pour ses employés afin de les sensibiliser aux dangers liés aux bruits forts sur le long terme.

La stratégie commerciale et la communication

Notre produit se démarque des autres par sa simplicité d'utilisation et son prix très abordable par rapport aux autres montres connectées disponibles sur le marché.

Tout d’abord, nous nous sommes faits connaître grâce à notre compte Instagram (@decibel_p4) où nous sommes très actifs ! Nous avons publié sur ce réseau l'avancement de notre projet, de sa conception (notamment les prototypes) jusqu'à sa commercialisation en y publiant en avant première notre site internet (disponible dans notre bio Instagram). Dans le futur, nous planifions de nous faire connaitre grâce à une campagne publicitaire diffusée directement à la télévision et notre slogan accrocheur: « Avec Décibel la vie est plus belle ».

Des collaborations avec des marques déjà existantes ou des personnalités publiques pourraient également nous permettre d’élargir notre clientèle et augmenter notre visibilité. Nous allons également inclure dans nos publicités télévisées des situations d’utilisation propices à notre produit afin de sensibiliser les consommateurs à la pollution sonore mais aussi contextualiser le SoundAlert auprès d’eux. Aussi, nous comptons nous faire connaître grâce à des publicités affichées dans des festivals, des concerts puisque c'est à ce genre d'évènement que notre bracelet se révèlera le plus utile. De la même façon, nous prévoyons de nous étendre sur d'autres réseaux sociaux comme Snapchat ou encore Facebook pour gagner davantage de visibilité.

Les moyens (équipe, matériel, prestataires et fournisseurs)

L'équipe DÉCIBEL dispose de 7 membres : 1 chef de produit, 1 chargé du Business Plan, 2 chargés de communication, 1 chargé de conception et 2 chargés de montage et programmation.

Le matériel nécessaire à la mise en place de notre projet serait d'une part le matériel informatique qui constitue un outil de travail pour la conception du bracelet mais aussi la programmation pour toute la partie Business Plan, marketing, communication et le calcul économique de l'entreprise. Par ailleurs, le matériel dont nous avons besoin sont les lanières de différentes couleurs pour chaque bracelet. Nous aurons besoin également d'imprimantes 3D pour le boitier donc aussi le PLA pour sa conception et les éléments électroniques. En bref, tout cela sera acheté auprès des fournisseurs comme Amazon ou encore chez des entreprises privées. Nous serons attentifs à toutes les remarques des enseignants et des élèves concernant les difficultés rencontrées lors de la fabrication des bracelets ou lors de leur utilisation. Ils pourront ainsi contribuer à la démarche d'amélioration continue des SoundAlert.

Puis vous résumez l'ensemble : Notre Business Model Canvas

Supports de communication

Notre présentation

Poursuite

Exemple du boîtier en question


Pour la suite du projet, nous pensons évidemment toujours à produire des bracelets mais avec un design différent, notamment en proposant des lanières originales avec des imprimés par exemple. Nous pourrions également proposer une autre version de notre SoundAlert en mettant en place des lanières interchangeables, ce qui nous permettrait donc d'être encore plus dans une logique de développement durable, tout en faisant en sorte que le client puisse assortir son SoundAlert à sa tenue et ainsi faire de notre bracelet un réel accessoire de mode. Nous pourrions également faire des collaborations avec d'autres marques, des personnalités ou des associations ce qui nous permettrait d'avoir une valeur ajoutée et d'attirer d'autres clients. Sur le plan technique, nous souhaitons affiner le diagnostique sonore du bracelet en ajoutant d'autres seuils à des niveaux sonores plus faibles. Tout cela bien évidemment en fonction de la demande client. De plus, nous pensions à concevoir un nouveau produit qui servirait dans les lieux publics: un boitier fonctionnant globalement de la même manière que notre bracelet. Par exemple, dans les bureaux les employés n'auraient plus un bracelet chacun. Il y aurait simplement le boitier commun qui serait posé dans chaque salle de travail. Ce boitier détecterait ainsi si le bruit dans les bureaux est trop fort et l'indiquerait aux employés en clignotant.

Compte rendu de votre rencontre avec le référent-école

Notre Compte-rendu

Dossier compétence

Notre retour d'expérience