Réalisation du système domotique

Domaines de la domotique

Domaines de la domotique

Les services offerts par la domotique couvrent trois domaines principaux :
– Assurer la protection des personnes et des biens en domotique de sécurité.
– Veiller au confort de vie quotidien des personnes âgées, entre autres, en installant une domotique pour les personnes à mobilité réduite.
– Faciliter les économies d’énergie grâce à la réactivité maîtrisée d’une maison intelligente.

Protection des personnes et des biens

La domotique permet le suivi des personnes âgées ou handicapées. En matière de sécurité domestique. Alarmes, détecteurs de mouvement ou d’intrusion, interphones et portiers vidéo, téléphones, simulateurs de présence, etc. D’autres systèmes de détection sont prévus pour surveiller les enfants, prévenir les risques d’accident (incendie, fuite de gaz, etc.) et signaler des pannes (inondation, coupure de courant électrique, etc.). La domotique de sécurité passe également par la centralisation de la surveillance et du contrôle de toutes les zones de la maison. Des capteurs de mouvements, de bris de glace, d’ouverture, etc., des poignées biométriques, l’automatisme des volets… sont installés sur les ouvertures et préviennent de toute intrusion, car l’ensemble est couplé à des alarmes silencieuses sans fil ou des sirènes. Pour l’intérieur des pièces, des micros ultrasensibles, des caméras invisibles, des champs magnétiques, des détecteurs de fumées assurent aussi une grande sécurité s’ils sont judicieusement positionnés.

Confort de la vie quotidienne

Toutes les actions que nous faisons machinalement peuvent être automatisées et intégrées dans des scénarios préprogrammés. L’élimination des gestes fastidieux et répétitifs peut nous faire gagner du temps, économiser l’énergie et nous tranquilliser l’esprit. Parmi ces scénarios préprogrammés, on peut citer :
– La régulation en fonction de la luminosité extérieure : un capteur de luminosité peut être installé pour piloter l’éclairage en fonction d’un seuil prédéfini ou le réguler de façon continue afin d’obtenir une luminosité constante. Les éclairages s’allument, s’éteignent ou s’ajustent alors en variation pour optimiser les conditions de luminosité.
– La commande d’éclairage : le capteur de présence permet de déclencher automatiquement un éclairage quand nous passons devant un garage, couloir, dressing, cave, etc. La minuterie permet d’interrompre un circuit après un laps de temps déterminé et la télécommande permet d’allumer la lumière depuis un canapé.
– La programmation quotidienne et hebdomadaire : Nos rythmes de vie étant relativement réguliers, il est simple d’associer automatiquement un niveau de chauffage à différentes périodes de la journée ou de la semaine. Un chauffage qui passe du mode réduit au mode confort quelques minutes avant notre réveil puis bascule à nouveau dans la journée, sauf pendant le week-end, et s’ajuste en fonction de la température extérieure pour nous accueillir au retour du travail contribue de façon efficace et simple à notre bien-être tout en nous permettant de maîtriser les dépenses énergétiques.
– Simplification de la vie : Le matin, nous nous réveillons en douceur : notre réveil, qui s’est coordonné avec notre agenda, sonne, tandis que les volets s’ouvrent tous seuls, et que le chauffage tourne déjà dans la salle de bain. Au moment du départ, nous prévenons notre maison que nous partons grâce à un petit geste au moyen d’une télécommande (ou avec notre smartphone) : un programme se lance, les lumières s’éteignent, le chauffage s’arrête, les portes se verrouillent. Avant de rentrer, le soir, nous prévenons notre domicile à distance. Le chauffage sera à la bonne température lorsque sous arriverons, et quand nous rentrerons et sans descendre de notre voiture, nous désactivons l’alarme, ouvrons le portail, éclairons l’allée si nécessaire et ouvrons la porte du garage au moyen d’une télécommande.

Les économies d’énergie

La domotique permet de diminuer des factures d’énergie. Grâce aux automatismes et à des capteurs, les équipements électriques connectés pilotent la consommation énergétique (chauffage, éclairage, eau, ventilation, etc.), tout en gardant sous contrôle le confort des zones occupées.
Les systèmes de régulation permettent de maîtriser la consommation d’électricité, de gérer le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire, avec un niveau de confort optimal. Un détecteur de présence placé dans chaque pièce, par exemple, commande instantanément l’allumage ou l’extinction des éclairages, la mise en route ou l’arrêt du chauffage (voir chatpfe.com).
Au jardin par exemple, l’arrosage s’automatise et le détecteur se charge d’allumer les lumières dès la tombée de la nuit et de lancer l’irrigation des plantes. La maison intelligente utilise la programmation domotique via des scénarios qu’on peut déterminer en fonction des besoins spécifiques, évitant les pertes thermiques et les risques d’oubli ou de sécurité.

La maison communicante

La communication tient une place de plus en plus importante dans le logement. La maison est dotée de capteurs de tous genres, permettant la connexion avec une télécommande universelle ou un smartphone. En communiquant avec l’habitat, il est possible de régler le chauffage, de recevoir des alertes lorsque des intrus tentent de faire une intrusion, ou lorsqu’une personne âgée maintenue à domicile est en situation de détresse. Gérez les programmes des appareils de la maison n’importe où, en fonction des besoins.

Table des matières

Introduction générale 
Chapitre 1 : La domotique 
I. Introduction 
II. Définitions
III. Domaines de la domotique
1. Protection des personnes et des biens
2. Confort de la vie quotidienne
3. Les économies d’énergie
IV. La maison communicante 
1. Techniques de mise en place d’une maison connectée
2. Techniques de liaison
V. Étude des protocoles de communication sans fil
1. Principe de la communication sans fil
2. Étude des différents protocoles de communication
VI. Conclusion 
Chapitre 2 : Description du projet 
I. Introduction 
II. Présentation du cahier des charges
III. Présentation des fonctions de domotique proposées
1. Fonction de gestion d’éclairage
2. Fonction de gestion d’ouverture des volets des fenêtres
3. Fonction d’ouverture de la porte principale
4. Fonction d’acquisition de la température et ventilation
5. Fonction de détection de fuite de gaz
Chapitre 3 : Étude de la partie matérielle et logicielle du projet
I. Introduction 
II. Carte Arduino
1. Arduino Méga 2560
a. Caractéristiques
b. Mémoire
c. Entrées et sorties numériques
d. Broches analogiques
e. Autres broches
f. Communications
2. Pourquoi Arduino ?
III. Choix des éléments du système domotique
1. Module Afficheur LCD
a. Connecteur de l’afficheur LCD
b. Communication avec le LCD
c. Connexion avec la carte Arduino Méga 2560
d. Réglage du contraste
e. Pilotage via le bus I2C
2. Télécommande infrarouge
3. Clavier matriciel
a. Principe du clavier matriciel
b. Détection des touches
c. Branchement avec Arduino Méga 2560
4. Ventilateur
5. Capteur de température DS18B20
6. Capteur de la lumière : la photorésistance (LDR)
7. Capteur de mouvement (PIR)
8. Capteur de gaz/fumée (MQ-2)
9. Module Buzzer
10. Moteur à courant continu
a. La mécanique liée au moteur
b. Alimentation du moteur
11. Module Bluetooth HC-05
IV. Étude de la partie logicielle 
1. Plateforme de programmation Arduino
2. Plateforme de Logiciel LabVIEW
a. Fonctionnement
b. Langage utilisé
c. Contrôle à distance en utilisant LabVIEW
V. Conclusion
Chapitre 4 : Réalisation du système domotique 
I. Construction de la maison
II. Développement de l’application de commande
1. Détection de mouvement
2. Fonction d’accès sécurisé à l’habitat
3. Fonction d’ouverture des volets de la fenêtre
4. Fonction d’éclairage
5. Fonction de l’acquisition de la température
6. Fonction de détection de gaz/fumée
7. Fonction de ventilation
III. Centralisation des commandes : Interface 
IV. Conclusion 
Conclusion générale

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