Smart-Shopping Cart : Indoor Positioning & Autonomous Shopping Cart

Overview

Smart-Shopping Cart est un projet de caddie intelligent qui suit automatiquement le client dans une boutique grâce à un système de localisation en intérieur basé sur la trilatération Bluetooth Low Energy (BLE).

Chaque client reçoit un tag BLE (ESP32) au début de son parcours. Des ESP32 ancres positionnées dans le magasin captent les signaux de ce tag et envoient les RSSI (Received Signal Strength Indicator) à un serveur via MQTT. Le serveur analyse ces données et envoie les commandes de navigation au caddie du client pour qu’il le suive en temps réel.

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📌 Features

✅ Localisation indoor avec BLE : Calcul de la position du client par trilatération grâce à plusieurs ESP32 ancrés dans la boutique. ✅ Suivi autonome du caddie : Communication entre le serveur et le caddie via MQTT pour un suivi fluide. ✅ Affichage en temps réel : Un écran sur le caddie affiche les produits scannés, leurs prix et d'autres informations. ✅ Architecture distribuée : ESP32 pour la collecte des données, un serveur Python pour le traitement et un Arduino pour le contrôle du moteur. ✅ Communication MQTT efficace : Transmission rapide et asynchrone des commandes et mesures RSSI.

🛠 Architecture Technique

1️⃣ Tag BLE (ESP32)

• Se connecte au réseau Bluetooth et envoie des signaux BLE.
• Fonctionne sur batterie et est attribué à chaque client.

2️⃣ Ancres ESP32 (BLE Scanners)

• Disposées dans la boutique pour scanner les signaux BLE.
• Envoient les RSSI et l’adresse MAC détectés au serveur via MQTT.

3️⃣ Serveur de traitement (Python)

• Analyse les RSSI et effectue une trilatération pour estimer la position du client.
• Envoie les commandes au caddie pour le suivi.

4️⃣ Caddie autonome (ESP32 + Arduino + L298N)

• Reçoit les commandes du serveur et ajuste son mouvement.
• Affichage écran pour montrer le prix des articles scannés.

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📂 Fichiers et Organisation

📂 SmartCart-System/ │── 📂 firmware/ # Code pour ESP32 (tag, caddie et anchors) │ ├── 📂 tag/ # Firmware des tags (BLE) │ ├── 📂 anchors/ # Firmware des ESP32 ancres (BLE Scan + MQTT) │ ├── 📂 cart/ # Firmware du caddie (réception commandes + moteur) │ ├── 📂 arduino_cart/ # Code pour l’Arduino du caddie (moteurs) │── 📂 server/ # Code du serveur de traitement │── 📂 docs/ # Documentation et images │── 📂 hardware/ # Schémas et modèles 3D (caddie, électronique) │── 📂 frontend/ # Interface utilisateur (écran du caddie) │── README.md # Présentation globale du projet │── LICENSE # Licence du projet

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🚀 Installation & Déploiement

1️⃣ Installation des dépendances (Serveur Python)

cd server
python -m venv venv
source venv/bin/activate  # (ou venv\Scripts\activate sous Windows)
pip install -r requirements.txt

2️⃣ Déploiement du Broker MQTT

Installer Mosquitto en local ou via Docker :

docker run -d -p 1883:1883 -p 9001:9001 eclipse-mosquitto

3️⃣ Flash des ESP32 (Tags, Anchors, Caddie)

Compiler et flasher chaque ESP32 avec son firmware respectif (voir dossier firmware/).

4️⃣ Lancement du serveur

python server/server.py & python server/time_server.py 

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📌 Améliorations Futures

• 🔹 Améliorer la précision avec des algorithmes de filtrage avancés.
• 🔹 Ajouter un module d’évitement d’obstacles au caddie.
• 🔹 Intégration avec un système de paiement automatique.

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📜 Licence

Ce projet est sous licence MIT - voir le fichier LICENSE pour plus de détails.

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💡 Crédits

Développé par Espérance AYIWAHOUN et contributeurs. 🚀