Les applications pratiques Arduino révolutionnent la domotique en offrant des solutions innovantes pour la sécurité des personnes âgées. Cette recherche met en lumière comment un système intelligent, intégrant capteurs et alertes, transforme le quotidien des utilisateurs, garantissant confort et protection.
Chapitre 3 : Conception et réalisation
Introduction
Dans ce chapitre, nous présentons les différentes étapes de la réalisation de notre maison intelligente qui fera office d’une sécurité ainsi que d’un confort aux utilisateurs de notre habitat plus particulièrement les habitants âgés.
Le système que nous avons réalisé permet d’assurer un gain en confort et en sécurité.
Pour ce faire, on a utilisé une carte Arduino et des modules plus quelques capteurs pour aboutir à notre but.
1. Différents tests des systèmes de notre réalisation Test effectué sur le module GSM SIM 800l
Avant de passer aux différents tests de nos systèmes on va en premier mettre en œuvre notre module GSM SIM800l dédié à envoyer au propriétaire des messages concernant l’état de leur demeure en cas de fuite de gaz ou intrusion.
Pour ce faire on a testé la carte GSM SIM800L avec la carte ARDUINO UNO, pour être certain que le module envoie les messages.
La figure 17 confirme que le module envoie les messages souhaité au smart phone.
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Figure 17 : module GSM + Arduino uno
On a testé la carte GSM SIM800L avec la carte ARDUINO UNO faite avec un procurer a constaté qu’un message a été reçu.
Dans la figure 17, on remarque la présence d’un condensateur entre le VCC et le GND de notre module GSM, ce dernier a besoin d’une grande puissance au moment de l’envoi/réception des SMS ou des appels.
Généralement le module SIM800l a besoin d’une alimentation 5V appart.
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Le résultat obtenu est sur les figures ci-dessous
Figure 18 : Réception du SMS via SIM 800l
Système de détection de gaz
Dans ce système le capteur de gaz va nous révéler la présence de gaz si elle aura lieu et cela en déclenchant une alarme via le buzzer et aussi une ouverture des fenêtres qui sera faite par le biais d’un servomoteur, suivi d’un envoie de message par le GSM SIM 800l aux habitants.
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Figure 19 : Système de détection du GAZ
Pour les personnes âgées, la sécurité est un service très prioritaire, le monoxyde de carbon est un gaz fatal pour n’importe quel être humain.
Les résultats de cette solution sont illustrés dans la figure ci-dessous
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Figure 20 : fuite de gaz affiché via moniteur série
Dans notre programme, nous avons fixé le seuil de 250 bpm pour le déclenchement de l’alarme et l’ouverture de la fenêtre en cas de fuite.
Si le seuil est dépassé, l’alarme sera déclenchée via le buzzer et un SMS sera envoyé aux proches de ces personnes.
Système d’alarme
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Dance se système on a opté pour l’utilisation d’un capteur infra-rouge chargé d’informé les occupants de l’habitat de tous mouvement soupçon et déclenchant une alarme via buzzer et par l’envoie direct d’un SMS au smart phone des habitants, figure 21 montre le branchement du capteur avec la carte Arduino.
Figure 21 : infrarouge + Arduino
S’il y a une présence, donc le capteur infrarouge va directement détecter une chaleur, l’alarme sera activée et un SMS sera envoyé.
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Figure 22 : Etat du capteur infra-rouge affiché via moniteur série
Solution Finale
La figure ci-dessous rassemble nos capteurs ainsi que notre carte GSM SIM800l, qui sont pilotés par deux cartes Arduino dans un but de contrôler notre maison intelligente.
Nous avons expliqué auparavant les deux services offerts aux personnes âgées et qui touches directement la sécurité de cette catégorie.
En plus des deux services (détection du gaz et le système d’alarme), avec le même module GSM, si la personne ressent un malaise, à des vertiges par exemples, un bouton est ajouté pour appeler directement une personne proche ou le service secours.
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Figure 23 : Notre prototype final
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Figure 24 : Etat de la demeure
Une fois nous programmons tous les services dans un seul programme, nous serons en mesure de voir la totalité de nos services sur une seule interface.
La figure ci-dessous, montre plusieurs évènements qui peuvent être signalés par SMS
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Figure 25 : message reçu
3.Conclusion
Les capteurs améliorent notre niveau de confort et de sécurité dans la maison, ceux-ci envoient constamment des informations qui permettent à notre maison d’être autonome.
Où dans notre présent chapitre on a réalisé un système intelligent contre les fuites de gaz et aussi contre toute intrusion.
Nous remarquons que l’utilisation de ces applications sert a facilité les tâches quotidiennes de l’être humain en générale et des personnes âgés en particulier.
Conclusion générale
Ces dernières années, l’informatique, l’électronique et la technologie de communication ont connu un large développement, et ont été appliquées dans la conception de maisons intelligentes, qui a pour but d’assister l’habitant dans diverses situations domestiques, lui garantir le confort, améliorer les conditions de vie et le sentiment de sécurité et permet l’économie de l’énergie.
Dans ce cadre, nous avons essayé de développer un système domotique en traitant le concept de l’intelligence dans un espace réduit celui de la maison.
Une maison qui permet de contrôler des dispositifs domestiques localement ou à distance.
Pour cela, nous avons considéré une cartes Arduino utilisée UNO
Notre projet avait pour but de faire fonctionner certains appareils domestiques automatiquement l’éclairage à l’intérieur de contrôler à l’extérieur, de prévenir en cas d’incendie ou de fuite de gaz, et qui permet l’ouverture du garage à distance ainsi que de déverrouiller une serrure codée soit avec clavier soit en utilisant son smart phone pour plus de sécurité.
Au cours de la réalisation de ce projet, nous avons donner une représentation générale des matériel et des outils de développement dans le but de réaliser notre maison intelligent rencontré certaines difficultés au niveau dans la programmation pour intégrer toutes les réalisations dans un seul et même programme et au niveau de la disponibilité du matériel( arduino , les capteures …) mais malgré cela, nous avons pu atteindre les objectifs assignés à ce projet.
Les capteurs améliorent notre niveau de confort et de sécurité dans la maison ,nous remarquons que l’utilisation des applications sert a facilité les tâches quotidiennes de l’être humain en générale et des personnes âgés en particulier.
Dans ce modeste travail, nous avons pensé à eux et nous avons mis en place un environnement indoor adéquat par le biais d’une maison connectée.
Notre solution se comporte de trois services, un système de détection de gaz qui sera suivie par une alerte sonore et aussi une alerte à distance ; un système anti vol qui sera doté d’une alertes on ore et à distance aussi et à la fin d’une alerte à distance en cas d’un malaise.
Pour ce qui est des perspectives d’amélioration, plusieurs voies peuvent être envisagées pour plus de confort et de sécurité.
Nous pouvons développer d’autres fonctionnalités et les ajouter à notre système domotique tel que la gestion des multimédia, la surveillance internet externe avec des caméras, un système d’arrosage automatique.
Comme nous pouvons utiliser internet pour contrôler les fonctions domotique
Questions Fréquemment Posées
Quels sont les services offerts par le système de surveillance basé sur Arduino pour les personnes âgées ?
Le projet propose trois services principaux : un système de détection de gaz avec alertes sonores et à distance, un système anti-vol équipé d’alertes similaires, et une alerte à distance en cas de malaise.
Comment fonctionne le système de détection de gaz dans la maison intelligente ?
Le capteur de gaz révèle la présence de gaz en déclenchant une alarme via le buzzer, en ouvrant les fenêtres par un servomoteur, et en envoyant un message par le GSM SIM 800l aux habitants.
Quel type de capteur est utilisé pour le système d’alarme dans la maison intelligente ?
Pour le système d’alarme, un capteur infra-rouge est utilisé pour informer les occupants de tout mouvement suspect, déclenchant une alarme via buzzer et envoyant un SMS au smartphone des habitants.