Recherche et conception d’un système informatique d’une maison intelligente

Etablit par :

Farhat Ahmed Merai Mehdi

Introduction :

Imaginez qu’un seul bouton active votre alarme, baisse le chauffage, vérifie que toutes les ouvertures sont fermées, que les éclairages sont éteints, et active le renvoi d’appels téléphoniques…

Bienvenue dans le monde de la maison intelligente où tous les appareils sont intégrés au sein d’un même système et peuvent ainsi s’échanger des informations, transmettre et recevoir des données.

Ce n’est pas de la science fiction, désormais, grâce à l’avancée technologique de pointe, vous pouvez vous offrir la maison de vos rêves, pour y retrouver confort et épanouissement.

L’informatique moderne s’oriente vers la communication, la technologie embarquée à atteint le summum, permettant à tout appareillage électronique de communiquer et de s’interagir avec les autres composants.

L’ensemble est en permanente interaction, permettant aux occupants de la maison un confort jamais atteint.

Vue générale :

Pour illustrer notre maison intelligente, nous avons pris pour modèle architectural ; le modèle imaginée par l’Américain Michael Jantzen .

Le modèle dénommé Wind Shaped Pavilion à la particularité de pivoter à 360 ° afin de s’adapter aux conditions climatiques extérieures.

Nous avons implémenté un système informatique intelligent dans cette habitation afin de concevoir la maison futuriste idéale pour une occupation confortable et ingénieuse.

Tout de fait, les facteurs économiques et écologiques ont été pris en considération puisque le système informatique est conçu pour une meilleure gestion de l’énergie et s’adapte parfaitement à l’exploitation des énergies nouvelles et renouvelables.

Architecture intérieure:

Vue intérieur de la maison

Les Systèmes utilisés dans la maison intelligente

TEMPERATURE :

- Régulation agréable de la température des pièces de vie.- Passage en température confort automatique sur présence.- Passage confort-éco par bouton dans le séjour.- Passage en confort +1°C à la tombé de la nuit. - Préchauffage de salle de bain.-Climatisation

ECLAIRAGE :

Détecteur de mouvement infrarouge pour éclairage intérieur

- Ambiances lumineuses par variation - Variation d’éclairage par télécommande - Éclairages automatiques extérieur, accueil - Éclairages automatiques intérieur - Eclairages contextuels, doux la nuit, fort le soir - Veilleuse pour enfant qui augmente sur détection de bruit - Ambiances lumineuses extérieures, mise en valeur de végétation- Fonction anti-oubli d’éclairages.- Variation pour protection des ampoules et économie d’énergie

AUTOMATISMES :

- Arrosage automatique - Gestion automatisée de piscine et spa- Système de robot intelligent intégré- Gestion de l’économie de la maison-Contrôle par écran tactile sur mur

ENERGIES RENOUVELABLES

TELECOMMANDE LOCALE :

Télécommande universelle Logitech

- Télécommande du portail et/ou garage - Télécommande alarme - Télécommande de stores - Télécommande tactile - Écran tactile mural- Passage en température confort à distance

- Relance Eau Chaude Sanitaire à distance

- Rapport vocal par téléphone des températures mesurées.

CHAUFFAGE :

- Surveiller vos consommations d’électricité- Passage en température éco en cas d’absence- Programmer la température des pièces principales- Programmer le mode confort - éco des chambres- Fermeture automatique des volets à votre départ- Coupure de chauffage lors d’ouverture des fenêtres- Ouverture des volets sur détection de chaleurs gratuites- Optimisation des ventilations - Brassage d’air, désertification- Gestion des calculateurs

OPTIMISATION DU TRAITEMENT DE L'AIR

APPAREILS ELECTRIQUES :

- Coupure des appareils en veille- Programmation en heures creuses des forts consommateurs- Fonctions de délestage

CONTROLE D’ACCES

Clavier scénario radio en saillie pour alarme intrusion radio, à code secret

-Contrôle d’accès par code-Contrôle d’accès par badge ou carte-Interphonie/Vidéophonie-Vidéophonie sur TV

PREVENTION D’INTRUSION :

Caméra N/B Extra avec vision de nuit - Vidéosurveillance

-Simulation de présence intelligente -Simulateur de chien, de voix, de télévision, ambiance familiale-Enregistrement vidéo-Clôture électrique

-Détection d'intrusion

-Interpellation vocale de l’intrus-Télésurveillance - Levée de doute visuelle à distance-Sirène intérieure-Sirène extérieure (souvent sur autorisation municipale)-Signalisation lumineuse extérieure-Transmission téléphonique-Enregistrement et/ou transmission de vidéo

DES BIENS ET EQUIPEMENTS :

-Surveillance automatique -Des fuites d'eau,-Des fuites de gaz,-Du dégel du congélateur,-De coupure secteur,-Des détections de fumée, feu, CO-Vent trop fort, Anti arrachement de stores-Séchage de store

-Réfrigérateur Intelligent : il affiche son contenu et propose des menus adaptés au régime de celui qui s’en rapproche.

-Miroir High tech : alors que Mr X annonce à Mme Y qu’il envisage une soirée au cinéma il se regarde dans la miroir celui-ci affiche alors le programme des filmes en salles.

Systèmes des Caméras de surveillance de la maison

DES PERSONNES (pendant votre présence ou à votre retour)

Détecteur additionnel à barrière infrarouge -

-Surveillance des rôdeurs, et personnes embusquées-Surveillance des accès pendant votre sommeil-Assistance à la fermeture du soir-Surveillance de piscine-Surveillance vidéo de baby siter  (local ou distant)-Antipanique – allumage total, recherche vidéo de rôdeur

Media-Tech :

-Mails de la famille sur TV-Rapport vocal sur les évènements de la maison-Web sur TV

-Bibliothèque media: MP3-DVD-DivX-photos-films de vacances

-Distribution d’Audio et/ou Vidéo dans toutes les pièces-Diffusion d’ambiance sonore Qualité Hifi-Contrôle parental

-Haut-parleur 5.1 muraux encastrés-Écran plat mural intégré-Video projection-Abonnement à Internet Haut Débit

-Distribution satellite dans les chambres-TV dans la cuisine-TV MédiaCenter

-Réseau informatique pour partager internet, imprimante, etc.

-Borne Wifi

-Téléphonie gratuite par IP

ECONOMIE :

-Puits Canadien : il fait cheminer l’air destiné a la ventilation en exploitant l’inertie thermique su sol : il permet de réchauffé l’air de la maison en hiver et le refroidir en été.

-Pile à combustible dispositif électrochimique permettent de produire de l’énergie électrique et thermique a partir de la réaction d’un oxydant (oxygène) et d’un rédacteur (hydrogène, alcools)

-Bassin de récupération des eaux pluviales

-Récepteurs d’énergie solaire

Systèmes d’économie d’énergie

SCENARIOS PERSONNALISABLES

- Scénario de départ

  Alarme en marche, fermeture centralisée de volets, fermeture des stores,   extinction des lumières oubliées, passage du chauffage en mode économie.

- Scénario d’arrivée

  Alarme en arrêt, ouverture centralisée de volets si jour,   Passage du chauffage en mode confort

- Fonction vacances

  Fermeture centralisée de volets, surveillance technique, simulation de présence,   arrosage automatique, arrêt eau chaude sanitaire   (remise en route programmable ou sur appel téléphonique, internet…),   arrêt des appareils en veille.

- Scénario réception

  Ambiance par variation de lumières, musique d’ambiance

- Scénario nuit

  Assistance à la fermeture du soir, surveillance des rôdeurs,   Éclairage doux automatique du couloir

Scenario du système automatique de la maison intelligente

Mode réveil :

Il est 7 heures du matin :

-les volets viennent de s’entrouvrir

-une musique douce se diffuse dans la chambre et la cuisine

-La cafetière et le grille-pain se lancent automatiquement

-Le chauffage est passé en mode confort.

-Mr X peut configurer indépendamment la température de chaque pièce ; c’est pour cela que la chambre du bébé est chauffée à 3 degrés de plus que les autres pièces.

-C’est l’heure de la douche ! Le chauffe-eau est alimenté par l’énergie provenant des capteurs solaires placés sur le toit de la maison.

-La lumière est programmée pour faire varier son intensité en fonction de la luminosité extérieure.

-Des prises commandées dans les chambres et le salon lui permettent de contrôler à distance lampes et halogènes.

-Tous les jours, l’arrosage se déclenche à la même heure, sauf aujourd’hui car il vient de pleuvoir et le système estime que c’est suffisant…

-A 9 heures, Mr X active le scénario "absence" en appuyant sur la dalle tactile - contrôlant l’intégralité des fonctionnalités, encastrée dans le mur à l’entrée de la maison

Mode absence :

-il a activé l’alarme.

-passé le chauffage en mode "éco" et éteint les lumières qui seraient restées allumées.

-A 9 heures, Mr X a activé l’alarme. De toute façon, l’alarme s’active automatiquement si les capteurs de mouvement ne détectent aucune présence au bout de 30 minutes.

-Vers 11 heures, un intrus a été repéré par ces mêmes capteurs, à l’extérieur de la maison. Le niveau 1 de l’alarme s’est activé.

-La caméra a photographié l’intrus et le système a activé un scénario de présence : la lumière du vestibule s’est allumé-Si par malheur le bébé venait à s’approcher trop près de la piscine, le système

Mode présence :

-De retour, et grâce à sa mini télécommande Mr X ouvre la porte du garage. Les lumières s’allument

-le scénario "confort" est activé et bien sûr l’alarme est désactivée.

-Lorsque Mme Y rentre à son tour, elle fait le ménage. Pour cela, elle met l’aspirateur intelligent en fonction. Il est complètement autonome et travaille seul.

-Lorsque Mme Y est rentrée chez elle, le système l’a informé que quelqu’un était entré dans le jardin. Elle visionna la photo sur l’écran plasma du salon…

-Il y a 15 jours, l’alarme de niveau 2 s’est activée et Mr X et Mme Y ont reçu un message sms sur leurs portables.

-De son lieu de travail, Mr X a pu voir en temps réel sur Internet l’intrusion grâce à la caméra IP située à l’entrée de la maison et constater que c’était Sami qui rentrait plus tôt que prévu de ses cours pour regarder ‘24’ et qui avait oublié de désactiver l’alarme.

- Mr X la désactiva d’un simple clic de souris, à distance.

-Notre famille possède une piscine, laquelle est sécurisée par un système relié directement à la maison.

- Mr X, d’un simple coup de fil, met le chauffage en route. Il fait nuit. Le système demande à Mr X s’il doit enclencher le scénario "nuit". Mr X accepte.

-Les volets se ferment et la maison passe en mode économique. Le système, autonome, serait passé seul en mode économique à 22 heures.

-chaque pièce est au moins équipée d’un haut parleur. Mme Y vient de mettre sa musique préférée dans la cuisine, tandis que Mehdi écoute les informations du jour dans son bureau.

-Tout à coup, la musique de la cuisine se coupe et laisse place aux cris du bébé, le petit dernier, qui vient de se réveiller de sa sieste quotidienne.

-Un système informatique en réseau est installé dans la maison.

-Il est bientôt 21 heures… Le film de la famille commence, Sami appuie sur le bouton du scénario "Home Cinéma". La lumière se tamise, les volets sont déjà fermés, et le film se lance ! Sami est fou d’une série télé appelé ‘ 24 heures’, il la regarde dans sa chambre grâce à la distribution vidéo sur tous les postes de la maison.

-Il téléphone actuellement gratuitement, grâce à la téléphonie IP, à sa correspondante Allemand.

- Mr X essaye de contacter par visiophonie un ami d’enfance qui se trouve en Italie, et ce grâce à sa webcam.

-Il s’agisse bien de ses invités, grâce au vidéophone installé au portail de la maison.

-D’une simple pression sur sa télécommande, elle ouvre à ses invités.

signalerait l’évènement par les hauts parleurs.

Différents diagramme de système informatique intelligent

Diagramme de Cas d’utilisation générale

Mode matin :

Mode absence :

Mode présence :

Diagramme de Classes de modèle (1)

Diagramme de Classes de modèle (2)

De tels systèmes informatiques existent t’ils pour un usage commun ?

La réponse est : OUI

On appel de tels systèmes : les systèmes

Domotiques intelligents.

Selon Wikipédia, la domotique est :

L’ensemble des technologies de l'électronique, de l'informatique et des télécommunications utilisées dans les habitations. La domotique vise à assurer des fonctions de sécurité (comme les alarmes), de confort (comme les volets roulants), de gestion d'énergie (comme la programmation du chauffage) et de communication (comme les commandes à distance) que l'on peut retrouver dans la maison. Il s'agit donc d'automatiser des

tâchesen les programmant ou les coordonnant entre elles.

Exemple de domotique :

Mur tactile