Le document présente un projet d'étude sur la domotique, visant à intégrer des systèmes automatisés pour améliorer le confort, la gestion d'énergie et la sécurité des habitations. Il décrit les fonctionnalités d'une maison intelligente, les composants matériels nécessaires (comme les microcontrôleurs Arduino), ainsi que les méthodes de communication à distance pour contrôler les appareils. Enfin, il aborde le développement d'une interface web permettant de gérer les fonctionnalités domotiques via internet.

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P r o j e t d e f i n
d ’ é t u d e s
Smart
House
Présenté par :
-f f f f f - s s d s s - d s f f f
E n c a d r é p a r :
Mr. ffvv

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Plan :
Définition de la
domotique .
Fonctionalités visées
L approche adoptée
Etude logicielle
et Matérielle
Communication à distance
Conclusion

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[ P r é s e n t a t i o n d u p r o j e t ]
Associant le mot "domos" (maison en latin) et "informatique", La domotique
vise à intégrer des systèmes automatiques à la communication dans
l’habitat pour offrir une meilleure qualité de vie , apporter des fonctions de
confort, de gestion d'énergie, de sécurité
le principe d’un système domotique consiste donc à :
 programmer et contrôler à distance ou localement le comportement d'appareils
que l'on aura intégrés dans un réseau de capteurs et d’actionneurs.

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Problématique :
Comment établir un système domotique ,
apte à réaliser les fonctionnalités suivantes :
Contrôler les volets de la
fenêtre ( ouverture /fermeture
)
éclairage à distance
Éclairage automatique
Détection des fuites de
Gaz .
Arrosage automatique
Ventilation / Aéaration

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Possibiilité de fermer ou
ouvrir les volets de la fenêtre
autant automatiquement que
manuellement ,en utilisant des
boutons poussoirs .
Contrôle des volets
de la fenêtre
L’évolution de l'éclairement
en fonction de la journée .
Éclairage
automatique
Le risque qu’une incendie se
déclenche à cause d’une fuite de gaz
combustibles tels: GPL ; le butane,
le propane peut diminuer grâce à
cette fonction , consistant d’une
détection précoce des fuites .
Détection de
fuites de gaz
F o n c t i o n n a l i t é s d e l a “ s m a r t h o u s e ”

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Cette fonctionnalité
s’occupe d’arroser d’une
manière autonome l’espace
du jardin si l’eau y contenue
s’avère insuffisante.
Arrosage
automatique
Cette fonction se présente
comme une solution idéale
pour remédier et empêcher les
problèms tels : la suffocation .
Aération /
Ventilation
Automatique
Pour allumer ou éteindre
une LED, il suffit de se
servir de son smartphone
.
Contrôle de
l’éclairage
À distance
F o n c t i o n n a l i t é s d e l a “ s m a r t h o u s e ”

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La création de tout système de maison intelligente basée sur les
micrôcontrôleurs Arduino (UNO et NANO ) commence par fixer le matériel
dont nous allons nous servir lors de son développement pour chaque nœud
.
E t u d e M a t é r i e l l e
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M Q - 2 B u z z e r v e n t i l a t e u r
Le MQ-2 permet de détecter la
présence des gaz combustibles et des
gaz étouffants dans l’air
C’est un élément qui produit un son .il
agit comme un moyen d’alerte .
Un appareil destiné à créer un vent
artificiel, afin d’ homogénéisant la
température d’une pièce ainsi
d’améliorer la circulation de l’air .

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PIR H C - S R 5 0 1 : L E D I R L D R
Ce capteur est destiné pour détecter des
mouvements ou une présence d’un
individu /animal dans son champ de
détection .
est un dispositif opto-électronique capable
d’émettre de la lumière , c.à.d éclairer une
pièce
Le composant sert majoritairement à
distinguer la présence ou l'absence de
lumière.

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B o u t o n
P o u s s o i r
M o t e u r P a s
à P a s
M o t e u r D C
agit comme un commutateur ou un
interrupteur
Un moteur pas à pas permet de
transformer une impulsion
électrique en un mouvement
angulaire.
Un moteur DC est une machine
électrique qui convertit
l’énergie électrique en énergie
mécanique

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H u m i d i t é d u
s o l
U L N 2 0 0 3
M o d u l e E t h e r n e t
E N C 2 8 J 6 0
Mesure la teneur en eau volumétrique du sol,
en utilisant une propriété du sol, telle que la
résistance électrique, la constante diélectrique
ou l'interaction avec les neutrons,
Le driver ULN2003 permet de piloter avec
un microcontrôleur Arduino un moteur
pas à pas dont le courant est largement
supérieur à la limite (40mA) de courant
que peut gérer une sortie Arduino.
Ce driver amplifie le signal de l'Arduino.
permet de connecter notre carte
Arduino UNO à un réseau local.

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A r d u i n o U N O
Alimentation :
Via port USB :
5 Vcc régulée sur broche 27 ou
6 à 20 V non régulée sur broche 30
14 broches d’E/S dont 6 PWM
8 entrées analogiques 10 bits
Mémoire SRAM: 2 kB
Intensité par E/S : 40 mA
Cadencement : 16 MHz
Bus : série , I2C et SPI
basée sur le Microprocontrôleur
: ATMega328
Les points en commun Alimentation:
- via port USB ou
- 7 à 12 V sur connecteur d’alimentation
14 broches d'E/S dont 6 PWM
- 6 entrées analogiques 10 bits
Arduino NANO

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.L'IDE Arduino est le logiciel qui permet de programmer les
cartes Arduino et
Présentation
du logiciel
d’Arduino IDE
E t u d e L o g i c i e l l e :
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écrire et compiler ces programmes afin de se connecter avec ces cartes et communiquer avec
elles .
Chaque programme en Arduino comprend :
 fonction setup( ))
 fonction loop( )

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L’Homme avait auparavant imaginé qu’il est
impossible de se communiquer avec son habitat, sans parler
de la possibilité de le contrôler à distance. Maintenant, cette
communication tient une place de plus en plus importante dans
un logement.
un simple appui sur une touche sur son Smart
phone, le pilotage s’effectue de n’importe où dans la
maison, en fonction des besoins.
Pourtant quelle technologie choisir ?
C o m m u n i c a t i o n à d i s t a n c e
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Pour ce faire,la technologie qui s’avère adéquate est la
technologie filaire ; se basant sur le protocole Ethernet .
Technologie utilisée
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Ce module Ethernet permet à une carte Arduino de se
connecter à un réseau ethernet. Il suffit d'utiliser la librairie
« Ethernet Card » pour écrire des programmes qui se connectent
à internet.
Le module Ethernet possède un numéro unique (appelé une
adresse MAC pour Media Access Control address) qui représente
une adresse physique, matérielle, de notre matériel
C o m m u n i c a t i o n à d i s t a n c e
V i a u n m o d u l e E t h e r n e t
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Module Ethernet
ENC28J60
W i l l i a m
faire communiquer notre microcontrôleur en Ethernet. Pour cela, le choix s’est
porté sur un chip de communication Ethernet ENC28J60 de Microchip. les ressources
logicielles doivent être configurées par l’utilisateur depuis le microcontrôleur via une
liaison SPI. C’est la solution la plus simple pour la mise en œuvre d'un projet connecté au
réseau Ethernet car ce module , de petite taille basé sur le ENC28J60 contient toute la
circuiterie nécessaire à la mise en œuvre d’une interface Ethernet : Alimentation :
3.3V
Contrôleur : ENC28J60
Interfaces : SPI sur picots CI , 10 Base-T sur RJ45 blind
Buffer : 8k
Vitesse max : 25 Mhz

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Comment rendre accessible des données issues de mesures de notre microcontrôleur (par exemple la
température d'une pièce) et lui envoyer des commandes de partout grâce à internet ?
Pour cela il suffit de transformer notre carte arduino en serveur. On dit qu’elle agit en serveur quand l’Arduino devient
responsable de l’envoi des données et la réception des commandes envers le monde extérieur Cette carte va faire la mesure du
capteur et lorsque quelqu'un accédera à notre serveur-arduino, celui-ci va générer la page HTML c’est-à-dire , délivrer une page
Web très simple, constituée d'un petit texte, à un client qui se connecte (le PC distant)
. Pour ce faire on se sert du module Ethernet Arduino ENC28J60 qui lui permet de se connecter à un réseau Ethernet.
Serveur Web
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Le processus à suivre consiste alors à développer une interface Web dans un serveur qui commande directement
et pilote notre Arduino, à partir d’un navigateur web .
un programme en l’EDI de l’arduino permettant au système de communiquer par câble Ethernet avec le
routeur et ainsi permettre à un périphérique wifi tel qu'un ordinateur ou un Smart phone de se connecter au
routeur via l’adresse statique (Adresse IP ) de notre page HTML (192.168.0.200), ce qui permettra par la suite
d’accéder à la page de commande hébergée sur la carte Arduino et de commander une des fonctionnalités proposées
dans notre système domotique , qui est l’éclairage des diférentes LEDs dans notre maison intelligente .
Serveur Web
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Différents moyens
d’établir le contrôle
à distance :
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Partie Pratique :
Simulation