Introduction
Stage d'un mois au Centre Spatial Universitaire de Grenoble (CSUG). L'objectif était de concevoir un système de télémétrie capable de récupérer des données de capteurs et de les afficher en temps réel. Ce rapport détaille le parcours, depuis les recherches sur le LoRa jusqu'à l'implémentation finale avec ESP-NOW et Node-RED.
Présentation du Sujet
La mission : Créer une chaîne de communication embarquée.
- Lecture de données environnementales (Température, Pression, Altitude).
- Transmission sans fil entre deux microcontrôleurs.
- Réception et affichage sur une interface graphique.
Mon rôle :
Transmission (ESP32) et Interface de contrôle immédiat (Node-RED).
Développement Technique
Phase 1 : Recherches (LoRa vs ESP-NOW)
Tests initiaux avec LoRa (Heltec Wireless Stick Lite).
Décision : Bascule vers ESP-NOW pour répondre aux besoins de réactivité temps réel et courte distance de la démonstration, face aux contraintes de débit du LoRa.
Phase 2 : Implémentation ESP-NOW
Protocole de communication sans fil direct (sans routeur Wi-Fi) développé par Espressif.
Émetteur
- Lecture capteurs.
- Formatage (struct C++).
- Envoi (esp_now_send).
Récepteur (Gateway)
- Réception (esp_now_register_recv_cb).
- Conversion JSON.
- Transmission série vers PC.
Phase 3 : Interface Node-RED
- Acquisition : Lecture du port série.
- Traitement : Parsing JavaScript pour extraire Température, Altitude, ID.
- Dashboard : Jauges, graphiques temps réel, indicateurs d'état.
Collaboration & Intégration
Travail en binôme avec séparation claire des tâches :
Moi (Temps réel)
Transmission données & Visualisation live (Node-RED)
Coéquipier (Historisation)
Stockage (InfluxDB) & Analyse long terme (Grafana)
Difficultés & Solutions
Choix du protocole
Problème : Complexité LoRa pour démo rapide.
Pivot vers ESP-NOW (plus simple, plus rapide).
Adressage MAC
Problème : Nécessité de connaître l'adresse du récepteur.
Développement d'un scanner WiFi.
Parsing Node-RED
Problème : Traitement des chaînes brutes série.
Fonctions JavaScript pour parsing JSON.
Drivers
Problème : Carte Heltec non reconnue.
Installation manuelle CP210x.
Événement : Tech&Fest
5 Février 2026
Conclusion du stage
Optimisation du code pour le "Multi-émetteurs" et réduction de la latence à 0,1s. Démonstration sur stand de l'acquisition et transmission instantanée via l'écran de contrôle Node-RED.
Bilan & Conclusion
Compétences Acquises
Conclusion
Ce stage a permis de valider des choix techniques pertinents (ESP-NOW) pour une démonstration efficace et d'acquérir une compétence clé avec Node-RED. Plus personnellement, cette expérience m'a permis de confirmer mon projet futur de devenir ingénieur en systèmes embarqués, un domaine passionnant qui permet d'allier l'informatique et l'électronique. Le succès de la présentation au Tech&Fest a concrétisé cette expérience enrichissante au sein du CSUG.
Je remercie mon tuteur M. Matin, mon coéquipier et toute l'équipe du CSUG pour leur accueil et leurs conseils.