Gestion de l’éclairage et des entrées/sorties d’un bâtiment connecté (maquette)

Dans le cadre du projet de gestion de l’éclairage et des entrées/sorties d’un bâtiment connecté, nous avons réalisé une maquette. Cette maquette a été fabriquée à partir d’un plan 3D.

Ces plans nous ont permis de réaliser la maquette :

 

La maquette est entièrement fonctionnelle, avec un portail et des éclairages qui fonctionnent grâce à un programme.

Gestion de l’éclairage et des entrées/sorties d’un bâtiment connecté (portail)

La maquette du bâtiment connecté possède un portail. Ce portail peut être ouvert à la fois de l’intérieur et de l’extérieur du bâtiment par une simple pression d’un bouton.

Lorsque le mode « nuit » est activé les boutons permettant l’ouverture du portail n’ont plus la même fonction. En effet, les boutons envoient une notification sur l’application de gestion du bâtiment connecté. L’utilisateur doit alors accepter la demande d’ouverture ou de fermeture depuis l’application.

Le portail possède un capteur de présence qui bloque le portail si quelqu’un passe pour assurer sa sécurité. Le portail se refermera lors de la prochaine pression du bouton. Cette fonction fonctionnera, que le mode « nuit » soit activé ou non.

Gestion de l’éclairage et des entrées/sorties d’un bâtiment connecté (mode nuit)

Le projet de gestion des entrées et des sorties d’un bâtiment connecté comprend un programme « nuit ». Ce programme est activé par l’application qui gère le bâtiment connecté.

Le programme « nuit » entraîne deux choses :

  • Il éteint les lumières dans tout le bâtiment,
  • Il bloque le portail en position ouverte ou fermée.

Ainsi, lorsque ce programme s’active, les 3 lampes s’éteignent et le portail ne peut plus s’ouvrir sans autorisation. L’autorisation d’ouverture/fermeture du portail est donnée par l’application. Lorsqu’une demande d’ouverture est faite venant de de l’intérieur ou de l’extérieur de la propriété, l’utilisateur de l’application reçoit une notification. Il peut ensuite permettre ou non l’ouverture du portail depuis l’application.

Le programme « nuit » peut être programmé pour s’allumer à une heure définie préalablement afin d’adapter le bâtiment à un lieu de travail à horaires fixes.

Gestion de l’éclairage et des entrées/sorties d’un bâtiment connecté (éclairage)

La maquette du projet possède 3 lampes réparties dans les diverses pièces.

les points rouges symbolisent les lampes

Chaque lampe s’allume grâce à un interrupteur placé sur un mur proche de la lampe. Toutes les lampes sont reliées à un bus appelé GPIOl qui regroupe toutes les entrées et les sorties et d’où l’allumage et l’extinction des lampes peut également être contrôlé.

Les lampes s’éteignent automatiquement lorsque le programme « nuit » s’active. En effet, les lampes s’éteignent mais peuvent tout de même être allumées à nouveau manuellement uniquement grâce à l’application.

Démarche du projet

Dans un soucis, d’économie de l’énergie électrique, nous proposons un bâtiment intelligent qui puisse éteindre les lumière automatiquement le soir, lorsque plus personne ne soit dans le bâtiment.

Le métier de domoticien / domoticienne est un spécialiste de l’électronique et de l’informatique appliquées au domaine de l’habitat. Par extension aux métiers de la domotique, nous proposons également une gestion des entrées/sorties à distance (ou localement) de ce dit bâtiment par la cour (accès par un portail automatisé, sécurisé par une caméra).

Les commandes doivent donc pouvoir se faire à distance, par une tablette ou un smartphone, communiquant par un réseau wifi.

Pour effectuer cette réalisation, nous avons besoin d’un mini automate programmable. Nous avons fais le chois d’un « Raspberry » car dans sa dernière version, il est équipé d’une puce wifi qui permet de générer un point d’accès wifi pour la camera IP et pour la tablette ou le smartphone.

Il est composé d’entrées numériques pour recevoir les différentes informations (boutons poussoirs, fin de course, cellule).

Il est également composé de sorties numériques pour piloter les lampes, les moteurs du portail et les voyants d’informations.

Ces entrées et sorties sont regroupés sur un bus appelé GPIO (anglais : General Purpose Input/Output, littéralement Entrée-sortie à usage général). Il conviendra dans le programme d’attribué à chaque numéro si l’on veut que se soit une entrée ou une sortie.

Schéma du bus GPIO :

Les entrées

GPIO 4 : BP Pièce 1
GPIO 5 : BP Pièce 2
GPIO 6 : BP Couloir
GPIO 12  : Demande portail n°1
GPIO 13 : Demande portail n°2
GPIO 16 : Cellule portail
GPIO 17 : Fin de course portail ouvert
GPIO 18 : fin de course portail fermé
GPIO 19 : BP programme jour/nuit

Les sorties

GPIO 20 : Voyant nuit
GPIO 21 : Voyant portail
GPIO 23 : Moteur fermeture portail
GPIO 24 : Moteur ouverture portail
GPIO 25 : Lumière Couloir
GPIO 26 : Lumière Pièce 1
GPIO 27 : Lumière Pièce 2

Le langage « python » est utilisé car il permet de générer un serveur web et une page html qui sera accessible de la tablette ou du smartphone. Ce langage est supporté par le raspberry au même titre que scratch. Ce programme « python » a été réalisé par deux élèves de seconde ICN (enseignement d’exploration).

Élèves ayant participer au projet :
Troisième en technologie :
Iban DALGALARRONDO
Dorian GUIGNEAU
Martin ARCHAMBAULT
Julien BAERT
Marie BOITEAU
Camélia HANIFI
Seconde en enseignement d’exploration ICN :
Gaspard TRICHARD
Noé BAUER