SYSTEME DE GESTION DE PARKING AVEC ARDUINO

Arduino [2]

                Arduino est un projet créé par une équipe de développeurs, composée de six individus : Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino, David Mellis et Nicholas Zambetti. Cette équipe a créé le « système Arduino ». C’est un outil qui va permettre aux débutants, amateurs ou professionnels de créer des systèmes électroniques plus ou moins complexes. Elle constitue en elle-même deux choses :
 Le matériel : cartes électroniques dont les schémas sont en libre circulation sur internet.
 Le logiciel : gratuit et open source, développé en Java, dont la simplicité d’utilisation relève du savoir cliquer sur la souris

Ecran LCD[3]

                Le terme LCD signifie « Liquid Crystal Display » et se traduit, en français, par « Écran à Cristaux Liquides »mais on n’a pas d’acronymes classe en français donc on parlera toujours de LCD. On trouve cet écran dans plein d’appareils électroniques disposant d’afficheur : les montres, le tableau de bord de votre voiture, les calculatrices, etc. Cette utilisation intensive est due à leur faible consommation et coût. Les écrans LCD sont aussi sous des formes plus complexes telles que la plupart des écrans d’ordinateur ainsi que les téléviseurs à écran plat. Cette technologie est bien maitrisée et donc le coût de production est assez bas. Dans les années à venir, ils vont avoir tendance à être remplacés par les écrans à affichage LED qui sont pour le moment trop chers. Il en existe deux types :
– les écrans à rétro-éclairage LED : ceux sont des écrans LCD tout à fait ordinaires qui ont simplement la particularité d’avoir un rétro-éclairage à LED à la place des tubes néons. Leur prix est du même ordre de grandeur que les LCD « normaux ». En revanche, la qualité d’affichage des couleurs semble meilleure comparés aux LCD « normaux ».
– les écrans à affichage LED : ceux si ne disposent pas de rétro-éclairage et ne sont ni des écrans LCD, ni des plasmas. Ce sont des écrans qui, en lieu et place des pixels, se trouvent des LED de très petite taille. Leur coût est prohibitif pour le moment, mais la qualité de contraste et de couleur inégale tous les écrans existants.
Les deux catégories précédentes (écran LCD d’une montre par exemple et celui d’un moniteur d’ordinateur) peuvent être différenciées assez rapidement par une caractéristique simple : la couleur. En effet, les premiers sont monochromes (une seule couleur) tandis que les seconds sont colorés (rouge, vert et bleu). Dans cette partie, nous utiliserons uniquement le premier type pour des raisons de simplicité et de coût. Les caractéristiques techniques seront expliquées en ANNEXE 4. Les broches de données des écrans LCD peuvent être placées sur n’importe quelles entrées/sorties numériques de l’Arduino.

Notion d’automatisation

                L’automatique fait partie des sciences de l’ingénieur. Cette discipline traite de la modélisation, de l’analyse, de la commande et de la régulation des systèmes dynamiques. Elle a pour fondements théoriques les mathématiques, la théorie du signal et l’informatique théorique. L’automatique n’est pas un champ scientifique fermé. Ce champ est transversal dans ses applications allant de la régulation de l’économie à celle de la machine électrique en passant par le pilotage des lanceurs, l’asservissement des têtes de lectures dans les disques durs. Concrètement, l’automatique permet l’automatisation de tâches par des machines fonctionnant sans intervention humaine. Onparle alors de système asservi ou régulé. L’état désiré du système est nommé la consigne. L’automatisation, quant à elle, consiste à transférer à un système (partiellement ou totalement) des tâches effectuées, jusqu’à présent, par un opérateur humain. Tant que l’automatisation n’est pas totale, l’opérateur humain garde un rôle. On parle dans ce cas d’assistance automatisée. L’automatisation n’est pas une opération « tout ou rien » mais un processus lent. Selon certains auteurs, tout processus automatisé passerait par les étapes chronologiques cidessous. La première est le mode contrôlé de traitement. Dans ce mode, l’attention de l’opérateur humain pour résoudre la tâche est très soutenue. Ensuite, le processus automatique évolue vers l’étape de traitement à la fois contrôlée et automatique. A ce stade, l’attention de l’opérateur humain peut être réduite progressivement, mais la performance se détériore s’il y a une surcharge liée à une double tâche. Enfin, la dernière étape constitue le traitement automatique total. A cette étape ultime, le constat est qu’aucun gain additionnel n’apparaît avec le processus contrôlé. Il peut donc être utilisé pour autre chose (tâche parallèle). Deux caractéristiques accompagnent l’automatisation d’un processus : premièrement la présence de ratés (effet Stroop) : un système automatisé peut souvent donner des résultats différents de ceux attendus, et deuxièmement lorsque l’automatisation d’une tâche est interrompue, l’opérateur humain met plus de temps à découvrir la solution que si elle n’avait jamais été automatisée. C’est pourquoi, il est déconseillé d’automatiser les tâches très faciles ou les tâches mal appréhendées. Il faut également automatiser pour augmenter la « conscience de la situation », enrichir l’environnement de travail de l’opérateur et améliorer ses compétences et non le contraire. De nos jours, avec la forte implication de l’informatique, l’automatisation ne va pas sans l’utilisation de logiciels. À ce niveau, il est à noter qu’il y a toujours une double tâche à savoir l’utilisation même du logiciel d’une part et la création d’événements d’autre part. Cette deuxième tâche est difficilement automatisée, elle requiert plutôt toute l’attention de l’opérateur humain, car c’est la tâche principale. En outre, l’automatisation serait plus rapide si la gamme des différents logiciels disponibles sur le marché est standardisée.

Détecteur LDSW

                Chaque détecteur magnétomètre 3 axes sans fil utilise le capteur géomagnétique, toutes les 8 secondes, il permettra de mesurer l’intensité du champ magnétique dans des directions différentes et l’angle de la ligne géomagnétique à l’emplacement de l’espace de stationnement où il est installé. Les intensités vont changer quand une voiture est garée dans l’espace. Selon le changement de l’intensité du champ magnétique et l’angle du détecteur, le détecteur envoie « OUI » ou « NON » au lecteur. Aucune information ne sera transmise dans le cas il n’y a pas de changement. Le détecteur de stationnement de voiture est une partie importante du système de guidage de stationnement, qui est installé dans le fond de chaque espace de stationnement, en utilisant des données en temps réel, on utilise le principe de géomagnétique sans fil pour la collecter les espaces de stationnement, les informations du stationnement seront transmis à l’aide d’un réseau sans fil à fréquence radio à un lecteur.

Module de transmission de signal

                    Comme nous avons expliqué dans les paragraphes précédents, nous avons choisir comme émetteur de signal, le transmetteur FM d’une voiture. Donc, pour chaque utilisateurs du parking, il y aura une fréquence fixe et unique pour qu’on puisse les identifiés. Cette fréquence sera définie au moment de l’inscription du membre (utilisateurs du parking). Les utilisateurs peuvent choisir son fréquence, mais seulement à conditions qu’elle n’est pas encore prise par un autre utilisateur.

Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE I : GENERALITES ET DEFINITION DU PROJET
1.1. Introduction
1.2. Définition et Objectif
1.2.1. Définition
1.2.2. Objectif
1.3. Spécifications et besoins techniques
1.3.1. Rappel sur la transmission de signal
a) Organisation d’une chaîne de transmission
b) Milieux de transmission des ondes électromagnétiques
c) Grandeurs physiques liées à la propagation
d) Expression temporelle d’un signal propagé
1.3.2. Système de commande
a) Introduction
b) Transmetteur FM pour voiture
1.3.3. Système de traitement
a) Introduction
b) Récepteur FM Si4703 [1]
c) Microcontrôleur
d) Arduino [2]
i. Le matériel
ii. Le logiciel
e) Ecran LCD[3]
1.3.4. Système de détection de véhicule garé en utilisant le système RFID
a) Définition
b) Matériel et méthode
i. Etiquette RFID
ii. Lecteur RFID
iii. Choix de lecteur RFID
1.3.5. Système d’action
a) Introduction
b) Barrière levante de type BL32[7]
1.4. Conclusion
CHAPITRE II : PRICIPE DE FONCTIONNEMENT DU SYSTEME
2.1. Introduction
2.2. Notion d’automatisation
2.3. Synoptique du système
2.4. Système d’envoi de signal
2.4.1. Introduction
2.4.2. Matériel et méthode
a) Notion de signal FM (Fréquence Modulation)
i. Définition
ii. Principe
b) Schéma synoptique du module émetteur
2.4.3. Résultats
2.5. Système de réception du signal
2.5.1. Introduction
2.5.2. Matériel et méthode
a) Principe de réception du signal FM
i. Introduction
ii. Principe de la modulation de fréquence
iii. Traitement du signal FM
b) Schéma synoptique du module récepteur
2.5.3. Résultats
2.6. Système de détection de véhicule garé
2.6.1. Introduction
a) Détecteur LDSW
b) Lecteur LDSW
2.6.2. Schéma synoptique du système de détection de voiture
2.6.3. Conclusion
CHAPITRE III : PRESENTATION DU SYSTEME ET SIMULATION
3.1. Introduction
3.2. Matériel et méthode
3.2.1. Description du système entier
a) Module de transmission de signal
b) Module de réception (Si4703 + Arduino)
c) Logiciel GESPA
i. Page d’authentification
ii. Page d’accueil de l’application
iii. Liste des utilisateurs (gérant du système)
iv. Liste des clients
v. Page d’ajout et de modification d’utilisateur
vi. Page d’ajout et de modification de client
vii. Page de présentation de l’état du parking
d) Barriere
3.2.2. Organigramme de traitement de signal venant de la voiture
3.2.3. Structure du langage Arduino
3.3. Résultats
3.3.1. Fonctionnement et implantation du système
a) Introduction
b) Choix des lieux d’implantation du système
c) Scenario de l’utilisation du parking
3.3.2. Performances du logiciel
3.4. Discussions et évaluation du coût du système
3.4.1. Discussion
3.4.2. Evaluation du coût du système
CONCLUSION
ANNEXE
LISTE DES REFERENCES
RESUME

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