Dissertation

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  • Publié le : 12 octobre 2010
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Avancées technologiques

Problématique :

Comment en mettant en relation des capteurs une habitation devient-elle "intelligente" ?

Nous avons choisi les capteurs et la domotique comme sujet de TPE car nous pensons que c'est un sujet innovant qui sort de l’ordinaire et nous voulions en savoir plus à ce sujet.
Par la suite nous avons choisie le plan suivant :

Plan :

Les différentscapteurs et leur fonctionnement.

Expérience réalisée.

La mise en relation des capteurs ou le principe de la domotique.

Les différents capteurs et leur fonctionnement

Fonctionnement d’un capteur

Les capteurs sont des composants de la chaîne d'acquisition dans une chaîne fonctionnelle. Ils prélèvent une information sur le comportement de la partie opérative et latransforment en une information exploitable par la partie commande. Une information est une grandeur abstraite qui précise un événement particulier parmi un ensemble d'événements possibles. Pour pouvoir être traitée, cette information sera portée par un support physique (énergie), on parlera alors de signal. Les signaux sont généralement de nature électrique ou pneumatique.

Dans les systèmesautomatisés la partie commande traite des variables logiques ou numériques. L'information délivrée par un capteur pourra être logique (2 états), numérique (valeur discrète), analogique (dans ce cas il faudra adjoindre à la partie commande un module de conversion analogique numérique).
On peut caractériser les capteurs selon deux critères:

- en fonction de la grandeur mesurée; on parle alors de capteurde position, de température, de vitesse, de force, de pression, etc.

- en fonction du caractère de l'information délivrée; on parle alors de capteurs logiques appelés aussi capteurs tout ou rien (TOR), de capteurs analogiques ou numériques.

On peut alors classer les capteurs en deux catégories, les capteurs à contact qui nécessitent un contact direct avec l'objet à détecter et les capteursde proximité (sans contact).

Dans chacune de ces familles, on trouve à la fois des Capteurs Logiques et des Capteurs Analogiques:
- Les Capteurs Logiques : Ils sont capables de détecter seulement 2 états : "présent/pas présent", "ouvert/fermé" ... Exemple: Sur la figure ci-dessus, les deux capteurs sont deux types Logiques puisqu'ils permettent de détecter ou pas la présence de la boîte.- Les Capteurs Analogiques: Ils peuvent détecter une infinité d'états.
Exemple: Une jauge d'essence est un détecteur de type Analogique puisqu'il permet de détecter tout les états possibles du réservoir d'une voiture.

Utilisation concrète des capteurs

Les capteurs sont présents dans beaucoup de produit qui vont des machines industriels aux objets présents dans votre maison.

Prenonsl’exemple de la barrière de péage : dès que vous ouvrez la barrière après avoir payer, vous avancer et vous passer devant un capteur optique qui détecte votre voiture et qui permet de fermer la barrière après votre passage. Il y a également les capteurs de niveau présent dans les réservoirs d'essence.
L'accéléromètre sert surtout en physique pour calculer l'accélération d'un corps mais il sertégalement dans d'autres domaine comme l'aviation.
Le capteur photographique est le composant de base des appareils photo numériques.
Quand vous parlez dans un micro, c'est encore un capteur que vous utilisez.

Comment choisir le bon capteur ?
Tous les capteurs dont les fonctionnements ont été décrits précédemment présentent deux parties distinctes. Une première partie qui a pour rôle de détecterun événement et une deuxième partie qui a pour rôle de traduire événement en un signal compréhensible d'une manière ou d'une autre par une partie PC. Pour choisir correctement un capteur, il faudra définir tout d'abord :
- le type événement à détecter,
- la nature de l’événement,
- La grandeur de l'événement,
- l'environnement de l'événement.
En fonction de ces paramètres on pourra...
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