Les Terminaux de Dialogue

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1 Les Terminaux de Dialogue
Croisade Energétique et Maison du Futur Mythes et Réalités de l’Evolution High-Tech du 21ème siècle

2 SOMMAIRE MORI Kévin BUENO Rémy 1ère BAC ELEEC Diap. 03 : Introduction
Diap : Préambule Diap : La Domotique Révolutionne votre maison Diap : Démonstration 3D Diap : Présentation du Système Diap : Principe et Connaissances Diap : Reportage sur l’Installation de la Domotique Diap : La Maison Autonome : Reportage Diap : Lexique Domotique Diap : Coté Coulisse Diap : Présentation Domovea : Le Tableau de bord Diap : La Maison Passive : Terminal Domovea Diap : Témoignage : Système Domovea Diap : Explications & Historique Diap : Théoriquement Diap : La Domotique de Demain Diap : Conclusion MORI Kévin BUENO Rémy 1ère BAC ELEEC

3 Introduction Ce Sujet que nous traiterons concernera essentiellement le milieu de la Domotique et de ses Automatismes. Nous développerons ce milieu de l’High-tech encore aujourd’hui ignoré du grand public et accordé aux privilégiés et à une élite et de grandes sociétés. Nous traiterons les Terminaux et de Dialogue (Langage commun entre machines et humains) Certains Progiciels y seront développés, et évidemment le coût d’une telles installation pour un particuliers. Puis à qui est donc destiné ce type d’installation électrique dans le milieu du bâtiment. Une automatisation avancée de la maison, réalisée par des professionnels, pourrait coûter entre 1,5 % et 5 % de la valeur de la résidence ; Soit entre 3000 et € pour une maison de €. Il est aussi possible de dépenser d’avantage. 3

4 Préambule 1.1 ) La Fonction Dialogue : Opérateur Système
L’utilisateur donne ses ordres ou ses consignes au système en appuyant sur un bouton, ou, sur les touches d’un clavier. Il reçoit alors, des informations sur l’état du système par : Des voyants Des Ecrans Des Signaux Sonores 1.2 ) Différents niveaux de Dialogues Dialogue d’Exploitation Pour la conduite d’un système, un opérateur doit disposer de toute les fonctions correspondantes au déroulement normal du processus. Il doit pouvoir : - Commander la mise en route et l’arrêt ; - Effectuer les commandes et les réglages correspondant au fonctionnement normal du système ; - Surveiller l’Etat du Système ; La circulation des informations s’effectue dans les deux sens. Dialogue de réglage Le dialogue de réglage intervient au moment de la mise en service du système ou pour effectuer des réglage en cas de changement de cycle de fonctionnement. Il s’effectue avec des modes : - Marche manuelle - Pas à pas - Semi-automatique ; afin de rétablir un mode de marche normal. On rencontre souvent sur le pupitre de dialogue des commutateurs qui permettent de sélectionner ces mode de marche.

5 Préambule 1970’s 2000’s Aujourd’hui 2050’s Généralisé
Dialogue de dépannage En cas de défaut sur le système, ou en présence d’une alarme, il faut intervenir sur le système qui se trouve en état de défaillance. L’intervention sur l’équipement électrique doit pourvoir se faire en toute sécurité, ce qui nécessite des commandes particulières avec des verrouillages et des clés. Les éléments de dialogue peuvent être câblés : c’est le cas des boutons-poussoirs ou des voyants. Mais les pupitres devenant de plus en plus complexes, on a tendance à les remplacer par des terminaux de dialogue qui sont programmés. 1970’s Les terminaux de dialogue sont des boites à boutons programmables, c’est-à-dire que toute les fonctions réalisées par un pupitre sont obtenues par programmation sur un écran-clavier, en liaison avec l’automate programmable. Démocratisation achevé des Systèmes de Domotique aux alentours de 2050. 2000’s Aujourd’hui 2050’s Généralisé

6 Qu'est ce que la Domotique ?
La domotique regroupe l'ensemble des technologies permettant l'automatisation des équipements de l'habitat. Elle vous permet de sécuriser votre habitation, contrôler vos éclairages, programmer votre chauffage et bien plus encore... Les domaines de la domotique ! La domotique contribue au respect de l'environnement par la maîtrise des consommations énergétiques de l'habitat. Elle permet aussi d'accroitre la sécurité des biens et des personnes. Avec une maison numérique, il est possible de piloter différents appareils simultanément à tout endroit de votre habitation. Domotique ≠ Immotique L'immotique, c'est la domotique à l'échelle d'un grand bâtiment, immeuble ou grand site industriel ou tertiaire, etc… Ce qui implique des solutions techniques de domotique visant à gérer des quantités de modules plus importantes que pour un simple domicile de particulier. A suivre, Démonstration 3D 

7 Démonstration 3D

8 Présentation du Système
La domotique est une spécialité du bâtiment regroupant les techniques permettant de contrôler, d'automatiser et de programmer l'habitat. C'est une discipline récente issue de l'application à l'habitat de la programmation informatique. Le mot "domotique" est utilisé depuis peu dans le language et est une contraction des mots " domus " (domicile en latin) et du suffixe "tique" associé à la technique. Les tâches associées à la domotique dans la maison concernent des appareils techniques alimentés électriquement : - La programmation des appareils électriques (éclairage, chauffage, audio-visuel, électro-ménager...) - Le contrôle (alarme, contrôle d'accès, température, éclairage, incendie...)

9 Principe et Connaissances
Architecture de la Maison du Futur Le principe de la domotique est de programmer et contrôler à distance ou localement le comportement d'appareils que l'on aura intégrés dans un réseau. Le réseau qui peut être câblé ou sans fil est destiné à recevoir et émettre des informations entre les unités de commande et les appareils commandés. L'information circule dans les deux sens sur le réseau : - Une unité de commande envoie des informations aux récepteurs chargés de faire effectuer une tâche précise à des appareils, qui eux-mêmes envoient vers les unités de commande des informations concernant leur état. - Les informations échangées entre les différents appareils sur un réseau domotique communiquent en respectant un langage appelé protocole. Certains réseaux domotiques nécessitent des interfaces appelées passerelles chargées de faire communiquer des appareils qui communiquent via des protocoles différents. (ce sont en quelque sorte des traducteurs).

10 Démonstration 3D

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12 Lexique Domotique DomoHome 3D 
CONNECTIQUE La connectique est l'ensemble des technologies liée aux connections physiques des liaisons électriques et de transmission de données, c'est-à-dire les connecteurs et prises. RJ45 RJ45 est une norme concernant un type de connecteur réseau comprenant 8 broches et permettant le transit d'informations entre équipements électriques ou informatiques. Les câbles RJ45 sont blindés, c'est à dire permettant de faire transiter les informations de façon fiables sans être sensibles aux parasites électromagnétiques. Le protocole X10 permet la communication entre émetteurs et récepteurs par l'intermédiaire de signaux haute fréquence superposés à la tension du réseau électrique. TCP IP Transmission Control Protocol / Internet Protocol. Protocole universel utilisé sur le réseau Internet permettant de transmettre des données entre deux appareils informatiques. TCP se charge d'assurer et contrôler la liaison, et IP assure l'adressage des paquets de données. PROTOCOLE DE COMMUNICATION Un protocole de communication est une spécification de règles permettant à deux appareils connectés de pouvoir échanger des communications entre eux. Plusieurs types de protocoles peuvent se superposer comme par exemple des données sous protocole IP (Internet) transitant sous un protocole de communication sans fil. (exemple : le Protocole X10 pour PDA, Iphone, Ipod, …) RESEAU Un réseau est un ensemble d'appareils électroniques connectés entre eux et communiquant grâce à des protocoles. Un réseau peut être câblé, sans fil ou mixte (câble sans fil) CPL Abréviation de Courant Porteur en Ligne. Technologie consistant à utiliser un réseau électrique existant (présent dans chaque bâtiment) pour y faire transiter de l'information. Cela consiste en fait à moduler la porteuse 50 Hz du courant alternatif. Le CPL fonctionne avec des Modulateurs/Démodulateurs aussi appelés modems. Elle consiste à séparer les signaux à basse fréquence (courant alternatif) et les ondes de haute fréquence sur lesquelles transitent les données numériques. CABLAGE UNIVERSEL VDI Basé sur un câblage RJ45, le câblage universel VDI (Voix, Données, Images) permet le raccordement de tous les appareils indifféremment sur n'importe quelle prise. L'avantage évident est de pouvoir déplacer votre téléviseur pour le brancher sur la prise de votre téléphone ou de votre four micro-ondes sans avoir à reprogrammer quoi que ce soit. Ce réseau est relié à un boîtier, (concentrateur) qui permet de gérer les connections avec le système qui pilote l'installation domotique.

13 Coté Coulisse Le logiciel Domovea est constitué de trois parties :
Le serveur   Installé de préférence sur un PC dédié. Relié à l’installation Tebis via l’interface USB/KNX, le serveur centralise toutes les fonctions de Domovea. Il gère le déclenchement automatique des séquences, la gestion des caméras IP, les notifications… Pour réaliser ses tâches, le PC qui supporte le serveur devra donc rester allumé en permanence. Le client    Installé sur autant de machines "client" que le souhaite l’utilisateur, cette application permet de se connecter au serveur et d’afficher l’interface graphique utilisateur. Le client et le serveur peuvent être installés sur le même PC (cas d’une architecture monoposte) ou sur des PC distincts (installation Client/Serveur). La solution avec serveur et client séparé est à privilégier car beaucoup plus évolutive qu’une solution monoposte. Le configurateur C’est le programme qui permet à l’installateur de réaliser la configuration Domovea Tebis. Il n’est pas nécessaire d’installer ce programme sur le serveur, sauf si l’utilisateur souhaite lui même modifier des paramètres de son installation.

14 Présentation Domovea

15 La Maison Passive

16 Témoignage

17 Explications & Historique
Comment ca marche ? C’est le Courant Porteur! Cette technologie de communication entre les appareils « intelligents » de la maison a été adopté pour utiliser le réseau électrique ancien au service de la domotique. C’est sur le 220v domestique que circulent les signaux. Créée en 1997, le CPL (Courant Porteur en Ligne) utilise donc ce réseau pour faire circuler les signaux ou encore des données informatiques. La superposition au signal électrique de 50 Hz d'un autre signal à plus haute fréquence et de faible énergie constitue le principe même des courants porteurs en ligne CPL. Pour utiliser ce réseau on distingue deux sortes d’appareils : les émetteurs et les récepteurs. Les premiers bien évidemment envoient les signaux et les seconds les reconnaissent. On parle alors d’adressage. L’ordre à exécuter va être accompagné d’un codage correspondant à l’identifiant du récepteur utilisé afin de distinguer les différents récepteurs. La norme X10 Le X10 est un protocole de communication, un des plus utilisé dans la domotique, en permettant l'envoi de commandes via le réseau électrique interne. Cette norme est utilisée lors de l’automatisation des appareils électriques de la maison, en utilisant justement le CPL. Le protocole X10 à été inventé entre 1976 et 1979 par une petite société d'électronique Ecossaise. A l’heure actuelle, plusieurs millions de foyers américains sont équipés de la norme X10. L’installation se compose de plusieurs éléments. En premier lieu, il y a la commande ou le contrôleur, qui envoi la commande de l’utilisateur à l’émetteur : Commande infrarouge : Commande par le PC : Emetteur Infrarouge : Emetteur PC :

18 Théoriquement Le circuit de l’information entre l’émetteur et le récepteur est le suivant : L’installation de cet ensemble est assez simple. Tout d’abord il faut relier l’émetteur et le récepteur à une prise de courant. Ensuite il faut relier l’appareil à commander au récepteur. Et enfin concernant l’adressage, il faut donner la même adresse à l’émetteur et au récepteur dans un panel de 256 adresses possibles, pour qu’ils puissent communiquer entre eux. Ces différents ordres (on, off, variation +, variation -, tout on, tout off, reset) se traduisent par de petites impulsions sur le courant sinusoïdal 220V. C'est la norme X10 qui définit le codage des ordres et la correspondance avec les impulsions. Les émetteurs transmettent les signaux de commandes à une fréquence de 120 KHz sous une tension de 2.5V sur les mêmes câbles que le courant 220V - 50 Hz. Pour améliorer la fiabilité du transport de l’information, le signal est transmis 3 fois de suite. Les signaux X10 sont arrêtés par le disjoncteur d’une installation ce qui évite d’émettre ou de recevoir des instructions de ou vers les appartements voisins. Par sécurité, on peut insérer un module de filtrage en tête de l’installation. Avantages de la norme X10 : La faible tension du signal (2.5V) est sans danger pour les appareils électriques du logement. Il est possible de contrôler la maison à travers de simples commandes et les compétences requises pour l’installations se limitent à savoir brancher un appareil à une prise et d’utiliser un tournevis pour tourner les "disques" de sélection d’adresse. Ainsi, aucun câblage de la maison ne doit être fait pour profiter de cette technologie. Inconvénients de la norme X10 99% des produits X10 sont fabriqués en 110v 60 Hz pour les USA. Les produits 220V pour la France sont fabriqués en petite série et coûtent deux à trois fois plus cher que sur le marché américain. En cas de courant triphasé, on doit utiliser un module spécifique. Les signaux sont bloqués par les transformateurs, ce qui limite l’utilisation avec certains types de lampes halogènes. Voici un type d’architecture combinant la norme X10, des iButtons (pour le réglage de la température), ainsi qu’un PC connecté 24/24h à l’Internet, qui à l’aide de scripts, recherche des données, comme la température extérieure de la journée etc...

19 La Domotique de Demain Que nous réserve la domotique du futur ?
A court terme, la domotique a pour objectif de généraliser la commande par synthèse vocale. Car la difficulté est, que le son porte dans tout l’espace et donc les récepteurs ne savent pas si l’information est pour eux ou non. La progression dans ce domaine est encore à faire, pour pouvoir commander plusieurs appareils, par le biais de la voix. A plus long terme, un des autres objectifs de la domotique est la commande à distance à l’aide du téléphone portable. En effet, la maison devrait être en grande partie « dirigeable » depuis le mobile au travail, en vacances…. Un affichage sur l’écran devrait permettre de voir en temps réel la maison sous différents angles, d’être prévenu en cas de panne d’appareils électrique, de commander l’enregistrement d’un film à la télévision… bref de piloter sa maison à distance. En gros, tout sera axé sur la télé action. Tout ceci est en cours d’études dans les Ateliers de Créativité de France Télécom basés à Rennes. Toutes les dernières technologies sont regroupées dans un appartement dédiés uniquement aux nouvelles idées et découvertes. Et enfin il faut savoir que la domotique ne s’entendra pas qu’au domaine de l’habitat. En effet, il y aura des systèmes domotiques dans les écoles, les hôpitaux, grandes entreprises, magasins, restaurants, centres de loisirs. Bref nous serons plongés dans le domaine de la domotique généralisée dans peu de temps !

20 Conclusion Si les personnes valides y pensent à peine quand elles les effectuent, (appuyer sur un interrupteur devient un automatisme chez l'individu qui entre chez lui le soir), les tâches domestiques sont très nombreuses et très variées au cours d'une journée. Pour une personne handicapée, certaines de ces tâches peuvent devenir très vite pénibles voire impossible à réaliser. Heureusement, l'évolution de la technologie permet de faciliter la vie en apportant plus de confort. Ainsi, en combinant les technologies de la mécanique, de l'électronique et de l'informatique, l'Homme a inventé la domotique qui permet d'automatiser nombre de tâches domestiques. La domotique bien présente au Etats-Unis, commence à se généraliser en Europe et donc en France. Ses nombreux atouts, tels que le confort, la sécurité, les automatisations, l’économie d’énergie et donc financière, en font une technologie plus qu’attrayante. De plus celle-ci devient abordable et de nombreuses solutions sont déjà disponibles sur le marché. De plus en plus accessibles, elle devrait conquérir un large panel de personnes, en plus d’être adaptable à de nombreux types d’habitats, anciens comme récents. Nous devrions donc voir une grosse révolution dans la manière d’utiliser et de vivre dans sa propre maison dans les quelques années à venir…