Cette recherche explore la conception d’une maison intelligente basée sur Arduino pour améliorer la sécurité et le confort des 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. L’étude s’inscrit dans le domaine de la domotique et utilise des technologies IoT pour créer un environnement adapté aux besoins spécifiques des personnes âgées. Les travaux démontrent comment l’intégration de capteurs et de systèmes GSM peut offrir une surveillance continue et une assistance quotidienne.
Université –Ain Temouchent- Belhadj Bouchaib
Faculté des Sciences et de Technologie
Département Electronique et Télécommunication
Master en Télécommunication
Projet de Fin d’Etudes
La Surveillance des Personnes Âgées à Base d’Arduino
BENMOUFFOK Oussama & KHODJA Sanaa
Supervised by: Dr BENOSMANE Mourad & Dr YAGOUB Reda & Dr BEMMOUSSAT Chems eddine
Année Universitaire 2020/2021
Les personnes âgés ont besoin d’un système de suivi, de surveillance et de sécurité dans leur quotidien.
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
Remerciements
Tout d’abord, Nous tenons à remercier DIEU le miséricordieux de nos avoir donné la possibilité de réaliser notre projet, d’arriver à notre souhait et d’atteindre notre objectifs.
Nous aimerons dans ces quelques lignes remercier toutes les personnes qui d’une manière ou d’une autre, ont contribué au bon déroulement de notre travail, tout au niveau humain qu’au niveau scientifique.
Nous tenons à remercier notre encadreur, Dr.
BENMOUSSAT Chems eddine, on a pu bénéficier à lafois de ses compétences scientifiques, et de sa grande disponibilité, tant pour résoudre les difficultés rencontrées lors de notre réalisation, de répondre à nos questions. Nous ajoutons en particulière sa patience et ses encouragements, nous ont permis de travailler dans des bonnes conditions.
Grand remercient à toute l’équipe pédagogique de l’université et les intervenants professionnels responsables de notre formation.
Nos remerciements s’adressent également à tous membres de Jury, qui ont accepté de nous honorer de leur présence et de juger notre travail Merci.
Dédicace
SOMMAIRE
Table des matières
Introduction générale 1
Chapitre 1 : Domotique 3
1.Introduction 4
2.Définition de la domotique 4
3.Maison intelligente 4
4.Domaine d’application de la domotique 5
Economie d’énergie 5
Sécurité et protection 6
Santé et bien-être 6
5.Fonctionnement de la domotique 6
Technologie Bus filaire 6
Technologie de courant porteur de ligne (CPL) 7
Technologie sans fil ou radiofréquence 7
6.Utilisation de la domotique auprès des personnes âgées vivant à domicile 7
6.1Confort 7
7.Conclusion 8
Chapitre 2 : équipement utilisé 9
1.Introduction 10
2.Arduino 10
La carte UNO 10
Caractéristiques principales 12
Logiciel Arduino 12
Environnement de programmation 12
Structure générale du programme 12
Description du programme 13
Les étapes de télé versement du programme 13
3.Module GSM sim800l 14
Définition 14
Caractéristiques techniques du SIM800L 15
Fréquence du clignotement signifie 15
4.Capteurs 16
Capteur de gaz 16
Capteurs infarouge 17
buzzer 17
Définition 18
Caractéristique 18
Servomoteur 18
5.Conclusion 19
Chapitre 3 : Conception et réalisation 20
1.Introduction 21
2.Différents tests des système de notre réalisation 21
Teste effectué sur le module GSM SIM800L 22
Système de détection de gaz 23
Système d’alarme 24
3Réalisation complete 26
4conclusion 26
Conclusion générale 28
Références 30
Annexe 32
Résumé 34
Figure 01 Maison intelligente 5
Figure 02 Maison intelligente pour les personnes âgées 8
Figure 03 Les cartes Arduino 11
Figure 04 Arduino Uno 12
Figure 05 Les branchements de la carte Arduino 12
Figure 06 Interface IDE arduino 14
Figure 07 Les étapes de téléchargement du code 15
Figure 08 Module GSM SIM800L 16
Figure 09 Les branchements de SIM800L 16
Figure 10 Antenne réseau GSM 17
Figure 11 Capteur de gaz MQ-7 18
Figure 12 Les composants MQ-7 18
Figure 13 Capteur Infrarouge 19
Figure 14 Composants infrarouge 19
Figure 15 Buzzer 19
Figure 16 Servomoteur 20
Figure 17 module GSM + Arduino uno 22
Figure 18 résultat 1 22
Figure 19 MQ7 + Arduino 23
Figure 20 fuite détecté 23
Figure 21 Infrarouge +arduino 24
Figure 22 Mouvement détecté 24
Figure 23 infrarouge + MQ7 +GSM 25
Figure 24 fuite + mouvement 25
Figure 25 Message reçu 26
Tableau 01 Les caractéristiques d’Arduino Uno 12
Tableau 02 Les interfaces d’Arduino Uno 12
Tableau 03 Les Caractéristiques du SIM800L 15
Références
• T.MEKHALFIA et T.GHEDBANE. « Etude et réalisation d’un système de commande à distance des installations électriques pour la domotique ». Thèse de Master académique.Université de M’sila, 2018.
• M.INGUEL. « Conception et réalisation d’un système Domotique par GSM ». Thèse de Master académique. Université de Tizi Ouzou, 2017.
• N.ALMALI, K.SALIH BAHIR et Ö.ATAN. « ARDUINO BASED SMART
HOMEAUTOMATION SYSTEM ». International Journal of Scientific Research in InformationSystems and Engineering. 2016, VOLUME 2, ISSUE 2, p. 1-5.
• C.LOCQUENEUX, « Le guide de la maison et des objets connectés », Edition Eyrolles,2016.
• A.KAOUBI. « Maison intelligente ». Thèse de Master professionnel. Université virtuelle de Tunis Année, 2018.
• A.YAHI et L.KOURI. « Contrôle et suivie d’une maison intelligente via internet
».Thèse de Master. Université Akli Mohand Oulhadj-bouira, 2018.
• A.ELHAMMOUMI et M.SLIMANI. « Conception et réalisation d’un prototype d’unemaison domotique intelligente, My Smart Home ». Mémoire de Master. Maroc, UniversitéHassan 1er settat, 2016.
• Laurane vaillancourt «l’utilisation de la domotique dans les occupations des personnes agéesvivant à domicile» Université du Québec à Trois-Rivières, 2018.
• S.ACHOURI et W.KHIMA «Gestion et commande d’une maison intelligente» UniversitéAbderrahmane Mira Bejaïa, 2020.
• B.FREDERIC et J.BOBROFF « Microcontrôleur arduino » Université Paris Sud, 2015.
• https://www.cours-gratuit.com/cours-arduino/support-de-cours-carte-arduino-uno- pdf
• F.ABDOUNE et B.SAADI «Réalisation d’un système embarqué d’acquisition de donné pour l’analyse et la diagnostique d’un système photovoltaïque» Université Abderrahmane Mira – Bejaia, 2016.
• B.BELAIDOUNI et S.BERKANE «Etude et réalisation d’une canne connectée pour les personnes aveugles» Centre Universitaire Belhadj Bouchaib d’Ain-Temouchent, 2020.
• https://wikimemoires.net/2019/09/capteurs-et-accessoires-du-controle-des-parametres- climatiques/
• http://projet.eu.org/pedago/sin/1ere/2-capteurs.pdf
• H.BAHA «Conception d’un capteur de gaz intelligent» Université Hadj Lakhdar Batna, 2012.
• https://www.generationrobots.com/fr/content/70-capteur-infrarouge
• https://rosedienglab.defarsci.org/comment-fonctionne-un-systeme-dalarme-pour- incendie/
• Mokeddem.F et Bachra.M, « Etude et réalisation d’une seringue électrique avec une carte Arduino »,2016.
• http://depot-e.uqtr.ca/id/eprint/8528/1/032105308.pdf
ANNEXE
/*
Programme de test des détecteurs de gaz de la série MQx Plus d’info sur http://www.projetsdiy.fr
*/
#include #include
SoftwareSerial mySerial(5,6);
Servo myservo; // create servo object to control a servo
// twelve servo objects can be created on most boards int pos = 0; // variable to store the servo position
const int mqxPin = A0; // La sortie analogique du détecteur MQx est reliée au Pin analogique A0 de l’Arduino
int buzzeur = 7;
int Sensor = 8 ; void setup()
{
Serial.begin(9600); // Initialise le port série à 9600 bps // mySerial.begin(9600);
myservo.attach(9);
pinMode (Sensor, INPUT) ; // Initialisation de la broche d’entrée du capteur
pinMode (buzzeur, OUTPUT) ; Serial.println(« Initializing… »);
delay(10);
mySerial.println(« AT »); //Once the handshake test is successful, it will back to OK
updateSerial();
mySerial.println(« AT+CMGF=1″); // Configuring TEXT mode updateSerial();
}
void loop()
{
bool val = digitalRead (Sensor) ;
/*Serial.println(analogRead(mqxPin));
// Imprime une mesure chaque seconde*/
if (val == LOW) // Si un signal est détecté, la diode s’allume
{
Serial.println( » mouvement détectée « ); digitalWrite(buzzeur,HIGH);
mySerial.println(« AT+CMGS=\ »+213697651249\ » »);//change ZZ with country code and xxxxxxxxxxx with phone number to sms
updateSerial(); Serial.println(« sms sending… »);
mySerial.print(« ALERTE « ); //text content updateSerial();
Serial.println(« end »); mySerial.write(26);
}
else
{
Serial.println(« pas de mouvement »); digitalWrite(buzzeur,LOW);
delay (500);
}
if (analogRead(mqxPin) < 100) // Si un signal est détecté, la diode s'allume
{
Serial.println( » pas de fuite « );
Serial.println( » « );
delay(1000);
}
else
{
Serial.println(« fuite détectée »);
Serial.println( » « );
delay(1000);
mySerial.println(« AT+CMGS=\ »+213697651249\ » »);//change ZZ with country code and xxxxxxxxxxx with phone number to sms
updateSerial(); Serial.println(« sms sending… »);
mySerial.print(« ALERTE GAZ « ); //text content updateSerial();
Serial.println(« end »); mySerial.write(26);
for (pos = 0; pos <= 180; pos += 1) { // goes from 0 degrees to 180 degrees
// in steps of 1 degree
myservo.write(pos); // tell servo to go to position in variable ‘pos’
delay(15); }
for (pos = 180; pos >= 0; pos -= 1) { // goes from 180 degrees to 0 degrees
myservo.write(pos); // tell servo to go to position in variable ‘pos’
delay(15); // waits 15ms for the servo to reach the position
}
}
}
void updateSerial()
{
delay(10);
while (Serial.available())
{
mySerial.write(Serial.read());//Forward what Serial received to Software Serial Port
}
while(mySerial.available())
{
Serial.write(mySerial.read());//Forward what Software Serial received to Serial Port
}
Le travail est divisé en plusieurs pages (articles). Voici la liste :