Conception et réalisation d’une « Smart Entreprise » 

REALISATION

Dans cette dernière partie nous avons développés le programme de commande permettant au responsable de sécurité de contrôler tous le système à distance d’une manière automatique et simple. Cette phase de réalisation consiste à la concrétisation des phases précédentes au niveau technique.

Environnement de travail

Dans cette partie nous allons présenter les différents matériels et logiciels que nous avons utilisé pour réaliser le système de commande.
Environnement matériel
Depuis le début du projet et pendant les différentes phases du travail (documentation, spécification, conception et réalisation) nous avons élaboré notre projet sur un micro ordinateur ASUS G11CB de caractéristiques suivantes :
 Système d’exploitation : Microsoft Windows 10 (64 bits)  Mémoire RAM : 16 Go  Processeur : Intel i7  Carte Graphique : NvidiaGeforce GTX 1070 8gb 6.1.2 Environnement logiciel
Plateformes logicielles
Les plateformes logicielles utilisées au cours de développement du système sont :
 Power AMC : pour la modélisation des diagrammes UML  Open Office : Pour le traitement de texte  Notepad++ : Editeur de code  Arduino IDE : Environnement de développement pour la carte Arduino  GanttProject : pour créer les diagrammes de Gantt et Pert  Fritzing : pour la conception électronique.
Langages de programmations utilisés  Arduino : ce langage est inspiré d’une multitude de langages. On retrouve des analogies avec le C et le C+. Le langage es composé de deux grandes parties 😮 La partie « setup » intégrera toutes les opérations obligatoires à la paramétrage de la carte Arduino o La partie « loop » elle, est exécutée en boucle suite à l’exécution de la fonction setup. Elle continuera de boucler tant que l’Arduino n’est pas mise hors tension, Cette boucle est essentiel sur les µ-contrôleurs.

 HTML5 et CSS : HTML et CSS sont deux langages de base pout tous les sites Web. Si on veut consulter un site avec un navigateur Google Chrome par exemple, il faut connaitre que, en coulisses, des rouages s’activent pour autoriser au site internet de s’afficher. La machine s’appuie sur ce qu’on lui a indiqué en HTML et CSS afin d’apprendre ce qu’il doit afficher, tel qu’en atteste la figure suivante.

Phase d’implémentation

Réalisation de la maquette de Smart-Entreprise

Pour simuler les l’entreprise intelligente nous avons concevoir son dessin d’ensemble pour réaliser une simple maquette en carton devisé sur des parties les 6 premiers parties représentent les bureaux, les autres vont intégrer le système de contrôle.

Dans notre maquette (Figure 39 ci-dessous) nous avons représentés les lampes par des petites lampes alimentées par une pile de 4,5V et les tubes néon par des diodes LED alimentés directement par la carte Ardin et protégés par des résistances, le climatiseur est représenté par un rectangle qui contient une diode LED alimentée par la carte Arduino, le ventilateur est représenté par un petit moteur et enfin le volet roulant par un petit mécanisme commandé par un Servomoteur.

Développement de l’application de commande

Chaque fonction de notre système de commande va être représentée par un organigramme (Diagrammes d’activités situés dans le chapitre Conception) qui décrira l’algorithme de son fonctionnement.
Fonction d’éclairage
La fonction d’éclairage des bureaux est assurée via l’application Web qui est commandée par un module Relai connecté sur le bouclier Ethernet qui branché sur la carte Arduino Méga et lié au routeur Wifi qui va créer un réseau WLAN entre le PC (ou bien Smartphone) et les lampes de l’éclairage.
Fonction d’ouverture du volet
La commande d’ouverture de volet de fenêtre du bureau est commandé à distance via l’application Web en agissant sur la rotation du servomoteur pour faire monter/descendre le volet de fenêtre.
Fonction d’acquisition de la température et humidité
La fonction d’acquisition de la température et humidité est réalisée par le capteur DHT11 par la suite les valeurs de degrés de température de pourcentage d’humidité seront affichées sur la page HTML.
Fonction de climatisation
La climatisation des bureaux est assurée par l’intermédiaire de l’application Web ou automatiquement déclenché après un certain seuil de température.
Fonction de ventilation
La ventilation de l’intérieur des bureaux est assurée par l’intermédiaire de l’application Web ou automatiquement déclenché après un certain seuil de température.
Fonction de détection de gaz/fumée
Cette fonction permet de détecter s’il y a des fuites de gaz à l’aide du capteur MQ-2 en affichant sur l’application de commande le degré de concentration de gaz. Par la suite, on peut lancer une alarme (buzzer) pour informer l’utilisateur en cas de danger !

Partie Web
Dans cette dernière partie du chapitre, nous présenterons une capture écran de la page d’accueil de l’application en version mobile qui permet à son utilisateur de communiquer au système via un Smartphone.

Chronogramme du projet

Nous avons utilisé un logiciel nommé «Gantt Project», grâce à cet outil, nous pouvons mentionner les tâches accomplies, leurs durées, les ressources utilisées ainsi la représentation graphique des Diagrammes de Gantt et de Pert associé.

Tout au long de ce dernier chapitre nous avons présenté l’étude basée sur un ensemble des outils et l’environnement Logiciel et Matériel qui nous a aidé pour la mise au point du projet. Nous avons ensuite présenté les différentes étapes de la réalisation du système de contrôle ainsi que l’interface principale qui permet à l’utilisateur de communiquer au système.

Table des matières

INTRODUCTION GÉNÉRALE
CHAPITRE 1. PRÉSENTATION DU PROJET 
Introduction Générale
1.1 Direction Générale des Prisons et de la Rééducation
1.1.1 Présentation
1.1.2 Attribution
1.1.3 Problématique
1.2 Présentation de « Smart Entreprise » 
1.3 Méthodologie de travail 
Conclusion
CHAPITRE 2. ÉTAT DE L’ART  
Introduction Générale
2.1 Étude de l’existant 
2.1.1 Zennio Z41
2.1.2 Coviva Hager
Caractéristiques
2.1.3 KNX Schneider
Caractéristiques
2.2 Analyses et Solution proposée
Conclusion
CHAPITRE 3. CHOIX DU MATERIEL 
Introduction
3.1 Choix de la carte programmable 
3.1.1Carte RASPBERRY_PI [B3]
Spécifications techniques
Ce qu’on peut y ajouter
3.1.2 Carte FPGA
Spécifications techniques
FPGA Spartan 3E
Caractéristiques
3.1.3Carte ARDUINO
Arduino Méga 2560
Caractéristiques
3.1.4 Choix de la carte programmable
3.2 Choix des composants du système 
3.2.1 CARTE ETHERNET SHIELD A000072
Caractéristiques
3.2.2 Module de Relais à 8 canaux
3.2.3 Servomoteurs
Caractéristiques du Servomoteur Tower Pro SG90 [B7]
3.2.4 Point d’accès wifi (Passerelle)
3.2.5 Capteur d’humidité et température DHT11 [B9]
Caractéristiques
3.2.6 Capteur de gaz/fumée (MQ-2) [B10]
Caractéristiques
Conclusion
CHAPITRE 4. ANALYSE ET SPÉCIFICATION 
Introduction
4.1 Description du sujet  
4.2 Identification des acteurs 
4.3 Analyse des besoins 
4.3.1 Besoins fonctionnels
4.3.2 Besoins non fonctionnels
4.4 Spécification des besoins
4.5 Scénarios d’utilisation  
4.5.1 Allumage de Lampe
4.5.2 Consultation des propriétés relatives à l’entreprise (Température, Humidité)
4.5.3 Gestion d’aération et de climatisation
Conclusion
CHAPITRE 5. CONCEPTION 
Introduction
5.1 Conception globale 
5.1.1 Digramme de flux de données
5.1.2 Architecture matérielle
Partie 1 : Web
Partie 2 : Système de pilotage
5.1.3 Architecture Logicielle
Au niveau de l’Arduino
Au niveau de l’Ethernet Shield
Architecture Serveur/Client
5.2 Conception détaillée
5.2.1 Diagramme de paquetage
5.2.2 Partie Web 
5.2.2.1 Diagramme de classes
5.2.2.2 Diagramme d’activités
5.2.3 Système de pilotage
Diagramme d’activités 
5.3 Logo de l’application
Conclusion .
CHAPITRE 6. REALISATION  
Introduction
6.1 Environnement de travail 
6.1.1 Environnement matériel
6.1.2 Environnement logiciel
6.1.2.1Plateformes logicielles
6.1.2.2 Langages de programmations utilisés
6.2 Phase d’implémentation 
6.2.1 Réalisation de la maquette de Smart-Entreprise
6.2.1 Développement de l’application de commande
6.2.1.1 Fonction d’éclairage
6.2.1.2 Fonction d’ouverture du volet
6.2.1.3 Fonction d’acquisition de la température et humidité
6.2.1.4 Fonction de climatisation
6.2.1.5 Fonction de ventilation
6.2.1.6 Fonction de détection de gaz/fumée
Coût du projet
6.2.2 Partie Web
6.3 Chronogramme du projet 
Conclusion
Conclusion générale

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