Présentation du projet Alarme domestique

STI2D – PROJET SIN
Alarme domestiquePrésentation
Dossier de présentation
Les objectifs pédagogiques:
Travailler autour des problématiques suivantes :
• Système Domotique: qu'est-ce que c'est ?
• A quoi sert un système d’alarme domestique ? (séquence découverte)
• Comment fonctionne un système d’alarme domestique ?
• Comment régler correctement les différents capteurs d’un système d’alarme
domestique ?
• Comment modifier le “calibrage” d’un capteur ?
• Comment programmer le système d’alarme et lui transmettre des informations
?
• Comment configurer le système d’alarme domestique pour répondre à de
nouvelles contraintes de fonctionnement?
Connaissances du programme :
• “Système automatique”
• “Acquisition de signal de données
• “Chaîne d’information”
• “Chaîne d’énergie”
• “Interface”
• “Commande”
• “Conditions logiques”
• “Algorithme”
• “Organigramme”
• “Programmation”.
Le concept domotique:
C’est un concept d'habitat intégrant tous les automatismes de sécurité, de
gestion d'énergie et de communication (d’après le Larousse).
Avec la pénétration des techniques nouvelles dans la maison, le particulier, de mieux
en mieux informé, de plus en plus exigeant, aspire à davantage de confort et de
sécurité. Bon nombre des appareils domestiques peuvent être utilisés isolément mais
la tendance est à les interconnecter et à les intégrer dans un système global de
gestion. Le particulier demande donc une installation qui répond à ses attentes et
souhaite que toutes les fonctions de cette installation lui soient compréhensibles pour
qu'il puisse les piloter.
La domotique, c'est de l'intelligence répartie dans les appareils de la maison, qui
peuvent alors coopérer ensemble pour économiser l'énergie, l'eau, le temps, pour
améliorer le confort, assurer la sécurité, ou distraire...
M. TOUTENDJI Page 1
Vous trouverez ci-dessous une grille d’analyse des services que peut rendre la
domotique en fonction des attentes.
Services concernés par la domotique
Privé
Contrôle et
programmation
des appareils
électrodomestiques
Gestion technique
du logement
Gestion de la vie
familiale
Communications
Semi-collectif
Télécommande et
programmation
hifi,
électroménager,
éclairage.
Gestion
de
Programmation
chaufferie :
Gestion d’énergie,
délestage (si
répartition
des
chauffage, eau
électricité)
charges, télé report
chaude, ventilation.
régulation
du
comptage
d’énergie.
Détection et
Sécurité
des
gestion des
parties
communes
« défauts » (fuites (portier
Sécurité
disjonctions)
électronique)
télé
antieffraction,
report des alarmes
sécurité active.
(gardien)
Télésurveillance
Surveillance
dans un immeuble de
Santé
malades, nouveau- malades : résidence
nés
pour
personnes
âgées.
Radios, TV locales
Réseaux
pour
réseaux
unidirectionnels
câblés.
Interphone,
Réseaux
messagerie privée
Messageries locales.
bidirectionnels
sur microordinateurs.
Public
Télécommande par
réseau commuté
Télécommande
du
chauffage collectif ou du
chauffage individuel à
gestion tarifaire (EDF).
Télésurveillance
biens
(par
spécialisée)
des
société
Télésurveillance
personnes (par
spécialisée)
des
société
TV, Radios.
Téléphone,
visiophone,
messageries sur Minitel
ou Internet
La partie domotique de cette l’étude concerne la sécurité : on pourra s'intéresser à
l'alerte incendie et l'alerte intrusion
• L’alerte incendie est déclenchée en cas de dépassement de température
critique ou de présence de fumée à l’intérieur d’un local ou d’une pièce
d’habitation.
• L’alerte intrusion est activée lorsqu’une personne est détectée dans
l’habitation et qu’elle n’a pas entré le code d’accès dans le délai impartit.
M. TOUTENDJI le
Page 2
Application : Détection intrusion et alarme dissuasive
Quels avantages pour vous au quotidien ?
o
D’un seul geste et avec une seule commande, vous activez le scénario que vous
avez programmé
o
Efficacité de dissuasion, simplicité d’utilisation : à la première tentative
d’intrusion, tout se déroulera comme votre scénario l’a prévu, sirène en action,
volets fermés, logement en pleine lumière, par exemple. Une puissante invitation à
faire demi-tour!
o
Sentiment de sécurité accru : une majorité de cambrioleurs abandonnent leur
tentative au déclenchement d’une simple alarme ; en y associant d’autres moyens,
l’effet dissuasif se trouve renforcé!
D'autres avantages encore :
o Votre domicile n’est plus un sujet de préoccupation quand vous en êtes
éloignés : ils sont surveillés par un dispositif particulièrement efficace
comprenant détecteurs, alarmes, caméras et transmetteur.
o Caméras dissuasives : aucun voleur n’a envie de s’attarder devant un objectif !
o Photo-témoin : quand l’alarme se déclenche, la caméra prend une photo de
votre maison et vous l’adresse par e-mail ainsi qu’au centre de vidéo
surveillance. Un document précieux pour identifier les intrus ou pour dissiper
vos doutes !
o Information en temps réel : grâce au transmetteur, votre centre de vidéo
surveillance et vous-même êtes immédiatement informés de toute intrusion ou
alarme par SMS ou e-mail.
o Selon les détecteurs mis en place, votre système d’alarme peut vous alerter
avec la même efficacité pour une fuite d’eau ou une coupure de courant que
pour une intrusion. Vous en serez informés de la même manière par message
vocal, SMS ou e-mail.
Et encore?
o Présent ou absent, détecteurs et alarme veillent en permanence sur votre
logement dès que vous les mettez en fonction. À la moindre entrée non désirée
dans votre espace privé, une sirène se déclenche pour dissuader les intrus.
o Tranquillité d’esprit jour et nuit : vous activez votre système de détection
d’intrusion à votre gré, le matin avant de partir au travail, ou le soir avant de
vous coucher, par exemple.
o Facilité et souplesse d’utilisation : une simple pression sur un bouton poussoir
suffit pour mettre en service ou hors service votre système d’alarme composé
de détecteurs, de sirènes et d’une centrale d’alarme.
o Exemple : votre congélateur s’arrête, une fuite d’eau survient, de la fumée ou
du gaz s’échappe. Ces anomalies entraînent le déclenchement du système
d’alarme et l’information vers des personnes et services sélectionnés si vous
disposez du transmetteur téléphonique.
Toutes les solutions possibles:
• Caméras numériques : elles sont aujourd’hui capables de détecter le mouvement. A
l’intérieur de la maison, cette qualité complètera utilement votre dispositif de
détection de présences non désirées !
• Visualisation à distance de votre logement : c’est devenu possible à tout moment
et en tout lieu à partir de votre navigateur internet, même sur votre téléphone
portable !
Exemple : vous êtes informés en temps réel d’une fuite d’eau dans votre logement ;
de plus, votre détecteur ne s’est pas contenté de vous alerter : il a aussi coupé
l’arrivée d’eau en déclenchant la fermeture d’une électrovanne.
• Choix des détecteurs : les détecteurs d’ouverture “surveillent” les issues du logement, les
détecteurs de mouvement réagissent à tout déplacement intérieur. Pour une meilleure
surveillance de votre maison, les deux peuvent être associés.
• Choix des alarmes : une sirène intérieure pour vous informer discrètement et/ou une
sirène extérieure pour faire fuir les intrus et alerter les voisins? Le choix vous appartient !
• En option, la transmission vers l’extérieur: avec celle-ci, le déclenchement du système
d’alarme entraîne l’envoi immédiat d’un message vocal, d’un SMS ou d’un e-mail à tous les
destinataires concernés : vous-même ainsi que les personnes ou services de votre choix.
Annexes 1 : Exemple d'un système alarme domestique
Mise en situation:
Un







appartement au RDC avec une porte d'accès à un jardin est équipé d'un système intrusion comprenant :
Une centrale transmetteuse AEM Euro PN2000 reliée à la ligne téléphonique.
Un clavier.
Une sirène.
2 détecteurs infrarouges passifs.
2 détecteurs magnétiques d'ouverture.
1 module d'écoute.
1 module d'émission vocale.
Schéma d'implantation du système
o
IRP 2
Chambre
2
Salon
Centrale
Module
d'écoute
Sirène
Placard
Entrée
immeuble
Clavier
ILS 1
Cuisine
Escalier
vers étage
IRP 1
ILS 2
Chambre
1
SdB
WC
Porte d'accès
au jardin
M.TOUTENDJI Page 5 Fonctionnement de l'installation
ILS 1 : Contact magnétique de la porte d'entrée avec une temporisation de 30
secondes.
La temporisation laisse le temps à l'utilisateur : de mettre en service le système
intrusion par le clavier tout en lui laissant le temps de sortir de l'appartement, rentrer
dans l'appartement lorsque le système intrusion est activé et de taper le code afin de
mettre hors service le système. Lorsque la temporisation est dépassée, la centrale
considère qu'un intrus est à l'intérieur de l'appartement.
ILS 2 : Contact magnétique de la porte du jardin à déclenchement immédiat.
IRP 1 : Détecteur infrarouge passif à déclenchement immédiat.
IRP 2 : Détecteur infrarouge passif à déclenchement immédiat.
Clavier : permet le paramétrage et la mise en/hors service du système intrusion.
Code mise en service : 1111 + M
Code mise hors service : 1111 + A
Les voyants donnent des indications sur l'état du système
Centrale hors service : Pas d'alarme en cas de détection.
Centrale en service :
o Pas d'alarme si aucune détection.
o Alarme immédiate si détection par IRP 1, IRP 2 et ILS 2.
o Alarme au bout de 30 secondes après une détection par ILS 1 si le code de mise
hors service n'est pas tapé.
o Si l'alarme est déclenchée, un appel vers un téléphone se fera au bout d'une
minute environ et un message sera transmis. Il sera possible de faire une levée
de doute (écoute à l'intérieur de l'appartement) à partir du téléphone.
Autoprotection : Permet de vérifier lorsque le système est activé qu’il n’y a pas de
sabotage (fils coupés, boîtier ouvert ou arraché) sur les détecteurs, la centrale, le
clavier et la sirène.
Paramétrage : Le paramétrage de la centrale se fait par clavier ou par PC à l'aide d'un
câble relié entre la centrale et le PC.
M.TOUTENDJI Page 6 Algorigramme d'utilisation.
Début
Mettre sous tension
Entrer le code
Oui
Non
Non
Appui
sur A ?
Appui
sur M ?
Oui
Est-ce un
code
utilisateur ?
Non
code
technicien
Non
?
Oui
Oui
Mise en service
de l’alarme
Fonctions
particulières
Mise hors
service de
l’alarme
•
•
Touche M : mise en service de l'alarme
Touche A : mise hors service de l'alarme
M.TOUTENDJI Page 7 Annexe 2 : LES CAPTEURS.
La prise des différentes informations s’effectue à l’aide de capteurs.
Ces capteurs conviennent :
•
à la détection des défauts techniques suite à un changement d’état d’un équipement de sécurité
(thermostat – détecteur de niveau d’eau) ou à la suite de modifications de certaines données (détecteur
de fumée, de gaz) ;
•
à la détection d’intrusion lorsqu’ils sont influencés par certains phénomènes engendrés par des êtres
vivants ou par leur actions.
I- Les capteurs techniques.
Les principaux capteurs techniques sont :
•
les détecteurs de niveaux
•
les détecteurs de gaz
•
les détecteurs d’incendie (fumée ou flammes et chaleur)
II- Les capteurs d’intrusion.
La détection a pour but de signaler :
•
l’introduction par les différentes issues habituelles d’une habitation,
•
l’introduction au travers d’obstacles (fenêtres - murs - plafonds),
•
la présence de personnes et leur déplacement au sein de l’habitation.
En fonction de l’emplacement des détecteurs, on établira :
•
une détection périphérique sur le pourtour de l’habitation,
•
une détection péri métrique placée sur les parois et issues,
•
une détection intérieure (surveillance d’une pièce ou d’un objet).
Il faudra adapter un détecteur bien particulier pour chaque type de surveillance. Les
principaux détecteurs d’intrusion sont :
2.1 Détecteur d’ouverture
Ce détecteur signale toute tentative d’intrusion par ouverture d’une porte ou d’une
fenêtre.
Il peut être :
•
soit du type à contact mécanique : il s’agit alors d’un bouton poussoir, avec un
ressort de rappel ou d’un interrupteur coupant le circuit électrique,
•
soit du type à contact magnétique : le contact électrique est alors fixé sur
l’huisserie et un contact contenant un aimant puissant se monte sur la porte. En
cas d’ouverture de celle-ci, l’écartement entre les deux parties annule le champ
magnétique assurant la continuité du circuit électrique. Ce détecteur peut être
posé, encastré ou en applique. Pour une raison de sécurité, certains détecteurs
M.TOUTENDJI Page 8 sont à contact double.
Fonctionnement
Lorsque l’aimant est éloigné de l’ILS, le contact de
celui-ci est ouvert.
N
S
N
S
AIMANT
Aimant
N
N
S
S
AIMANT
Aimant
Lorsque l’aimant, encore éloigné, s’approche de
l’ampoule, les deux lames de l’ILS sont soumises au
champ magnétique. Chaque lame se comporte alors
comme un aimant. La force d’attraction entre les
deux lames n’est pas suffisante pour que la lame
souple se déforme.
L’aimant est suffisamment proche de l’ILS. La
lame souple se déforme et entre en contact avec
la lame rigide. Le contact électrique est établi.
2.2 Détecteurs de chocs, de vibrations et de bris de glace.
Ce sont par exemple :
•
des détecteurs électromécaniques
•
des détecteurs sismiques
•
des détecteurs capacitifs (protection des coffres-forts)
•
des détecteurs de bris de glace électro physiques
•
des détecteurs de bris de glace actifs
2.3 Détecteurs de passage.
Ce sont par exemple :
•
des détecteurs par contact électrique
•
des détecteurs par cellule photoélectrique
M.TOUTENDJI Page 9 2.4 Détecteurs de mouvement par infrarouge.
2.4.1 Rappel sur le rayonnement infrarouge
Entre les ondes qui véhiculent le son ou les images, celles qui nous permettent de voir
le monde (spectre visible de la lumière) et les radiations qui peuvent soit nous faire
brunir, soit nous donner une sensation de chaleur, il n’y a qu’une différence de
longueur d’onde. On détermine cette longueur d’onde par la formule :
C : vitesse de la lumière = 3.108 m/s
C
λ = f
avec
f : fréquence en Hz
λ : longueur d’onde en m
Le rayonnement infrarouge est dû à l’émission d’énergie électromagnétique des corps
portés à une température différente du zéro absolu (- 273°C), température où il
n’existe plus de rayonnement infrarouge.
Chauffer un corps, c’est accroître son énergie interne. Ainsi, un rayonnement dans la
gamme infrarouge transmettra de l’énergie aux molécules et atomes des corps qu’il
rencontre. Ces molécules et ces atomes portés à un niveau énergétique supérieur
tendent à revenir à leur état primitif en restituant la différence sous forme de
rayonnement situé en majeure partie dans le spectre infrarouge.
10-15
10-14
10-13
Rayons
10-12
10-11
10-10
10-9
10-8
10-7
10-6
0,4 0,8
10-5
10-4
10-3
10-2 102
103
104
105
Infrarouge
γ
Rayons
X
Ultra
violet
Lumière
visible
Ondes hertziennes
106
Longueur
d’onde
dans le
vide en
mètres
Domaines des ondes électromagnétiques
2.4.2 Le détecteur infrarouge passif.
Le détecteur est équipé d’une lentille de Fresnel qui permet de concentrer toute
l’énergie vers un point donné.
La lentille comporte 24 zones : les 11 premières alignées dans le sens horizontal
déterminant une ouverture de 90°, les 13 facettes restantes sont réparties en une
série de 8 et une série de 5 déterminant une ouverture verticales de 30°.
La portée du détecteur est de 12 mètres pour une hauteur de 3,30mètres. Pour un
local plus petit, on peut descendre le détecteur. Afin d’éviter à certains animaux
d’être détectés (chiens), on peut masquer la facette inférieure.
M.TOUTENDJI Page 10 Couverture verticale
Couverture horizontale
La lentille de Fresnel alterne des zones surveillées et non surveillées suivant un
diagramme d’ouverture.
Une partie du rayonnement infrarouge émis par un corps converge en direction de la
surface sensible du capteur lorsque ce corps est placé dans un secteur surveillé. Si ce
même corps est placé dans un secteur non surveillé, le rayonnement atteignant le capteur
est très faible.
L’électronique analyse une variation du rayonnement infrarouge auquel est soumis le
capteur lorsqu’une source de chaleur se déplace d’une zone surveillée vers une zone non
surveillée (et réciproquement).
2.4.3 Mise en œuvre et recommandations.
Les détecteurs infrarouges sont plus sensibles aux mouvements transversaux qu’aux
déplacements vers le détecteur.
Il faut éviter :
• une forte intensité lumineuse en direction du capteur,
• des sources de chaleur à l’intérieur des zones,
• des forts courants d’air près du capteur,
• des animaux dans la zone protégée.
Il faut également installer le détecteur sur une surface stable non sujette à des
vibrations.
M.TOUTENDJI Page 11