PROBLÉMATIQUE 2 : Comment contrôler un habitat à distance, gérer l’énergie et assurer la sécurité ?

Compétences :

  • Piloter un système connecté localement ou à distance. (Activité A & Activité B)

Télécharger l'intercalaire de la problématique 2


Cette séquence va permettre aux élèves de découvrir la domotique en réalisant des programmes à l'aide du logiciel HOME I/O.

Découverte de la maison



1- Actionneurs ou capteurs

Travail à faire

1 - Télécharger le document en cliquant sur l'icône ci-dessous

Capteurs-Actionneurs

Document Excel

 

Attention vous devez être connectés à OFFICE 365 pour pouvoir télécharger le fichier.

 

2 - Enregistrer le fichier téléchargé dans :

H:\Technologie\Problématique 2\

3 - Compléter le document en vous aidant des 3 ressources ci-dessous. 

  • Mettre un X dans la colonne Capteur ou Actionneur (Voir ressource 3)
  • Compléter la colonne Rôle en notant une seule phrase qui commence par "Permet de...(Voir ressources 1 et 2)

4- Récupérer la correction auprès de votre professeur. 

 

5 - Corriger votre travail sur informatique et Imprimer votre document en Recto-Verso et en couleur en 2 exemplaires

 

Trois ressources :

1- Le manuel d'utilisation

 

 

 

Manuel d'utilisation -

Regarder dans tout le menu "Objets"

2- Le plan de la maison

Carte de tous les capteurs et actionneurs dans la maison

3- Vidéo sur les capteurs et actionneurs (Regarder de 0 à 45 secondes)



2- Ouvrir et configurer Home i/o

  • Dans le menu "OPTIONS" - "VIDÉO" Mettre les informations suivantes :
  • Dans le menu "OPTIONS" - "SON"  : Désactiver le son
  • Lancer une nouvelle simulation
  • Avec l'icône du sablier régler la date au 01/07/2025

 

 

Pour information un rappel des trois types de fonctionnement de Home i/o

Chaque élément peut-être utilisé dans 3 modes différents pour changer de mode cliquer sur l'icone situé à proximité, celui-ci changera de couleur

Tous les objets pilotables, à l’exception de la télécommande, peuvent être utilisés dans les trois modes :

Mode Câblé (ou filaire) : La maison n’est pas domotisée. Il s’agit d’une installation électrique “classique” où

l’ensemble des appareils sont câblés.

Mode Console : Utilisé avec le mode Console (ou mode “domotique simple”). Les objets pilotables sont connectés

au moyen d’une liaison sans fil à une box domotique qui peut être programmée pour automatiser la maison.

Mode Externe : Les Entrées/Sorties (I/O) de chaque objet peuvent être utilisées avec CONNECT I/O ou Scratch2


A - Utiliser HOME i/o avec la console domotique


Exercice 1 : Ouvrir plusieurs stores enrouleurs en même temps

Démarche à suivre :

Document téléchargeable

Cliquer pour télécharger l'exercice "Ouvrir les stores enrouleurs"


Vous NE devez PAS faire noter votre travail à votre professeur.


Comment sauvegarder mon travail ?

Pour accéder au menu Sauver cliquer sur la touche "Échap"

 

Dans le menu Sauver, cliquer sur nouvelle sauvegarde et mettre comme nom : nom d'utilisateur1


Recommencer avec une nouvelle simulation : nom d'utilisateur 2


Exercice 2 : Contrôler la maison

Contraintes :

La touche 1 de la télécommande doit allumer/éteindre le salon A 

La touche 2 de la télécommande doit allumer/éteindre la cuisine D

 

 

Mettre les lumières de A et D en Mode console pour les voir apparaître sur la tablette

Créer deux scénarios pour l'éclairage A et l'éclairage D

Sauver votre simulation toujours sous le même nom : nom d'utilisateur2

 

Contraintes supplémentaires:

 

 

Créer des scénarios complémentaires pour :

  • La touche 3 de la télécommande doit ouvrir les stores enrouleurs des 3 chambres en même temps.
  • La touche 4 de la télécommande doit fermer les stores enrouleurs des 3 chambres en même temps
  • La touche 5 de la télécommande doit allumer-éteindre toutes les lumières de la terrasse extérieure du côté de la piscine
  • La touche 6 de la télécommande doit ouvrir-fermer le portail extérieur
  • La touche 7 allume la piscine
  • La touche 8 éteint la piscine

Sauver votre simulation toujours sous le même nom : nom d'utilisateur2

 


Faire noter votre travail à votre professeur

Vous devez vous placer à cet endroit de la maison à 16h30:



Recommencer avec une nouvelle simulation : nom d'utilisateur 3


Exercice 3 : Gérer la consommation électrique de l'éclairage

Contraintes :

  • Dans les pièces A, B, D, E et G les lumières doivent s'allumer automatiquement lorsqu'une personne entre dans celle-ci et s’éteignent automatiquement lorsque la personne sort de la pièce.
  • Allumer la piscine lorsque il est 20h00 et l'éteindre à 00h00

 Sauver votre simulation toujours sous le même nom : nom d'utilisateur3 

Faire noter votre travail à votre professeur

Vous devez vous placer à cet endroit de la maison à 19h57:



Exercice 4 : Assurer la sécurité de la maison contre les cambrioleurs

Contraintes :

 

Attention : Réactiver le son pour entendre la sirène de l'alarme & mettre le digicode en vert

  • Dès que la porte d'entrée s'ouvre, la sirène d'alarme E devra se déclencher grâce au détecteur de porte fermée.
  • Si une personne est présente dans le salon (A) ou la cuisine (D) ou dans l'entrée (E) la sirène d'alarme E devra se déclencher grâce aux détecteurs de mouvement A ou D ou E. 

  

Ne pas oublier de mettre l'alarme en fonctionnement grâce à la télécommande

  • Touche cadenas fermé : Mise en marche de l'alarme (Série de "bips" pour le signaler)
  • Touche cadenas ouvert : Mise à l'arrêt de l'alarme (3 "bips" pour le signaler)

 

 

Sauver votre simulation toujours sous le même nom : nom d'utilisateur3


Faire noter votre travail à votre professeur

Vous devez vous placer à cet endroit de la maison à 12h30 et vous devez activer l'alarme:



Recommencer avec une nouvelle simulation : nom d'utilisateur 4


Exercice 5 : Gérer l'énergie pour le chauffage

Préalable :

 

  • Positionner la maison à l’emplacement de votre établissement (Latitude 46.95 et Longitude -0.8833). 
  • Fixer la date au 01/12/2022 pour avoir une journée compatible avec l'utilisation du chauffage.
  • Mettre la température mini à -3°C et la maxi à 10°C.

 

Démarche :

  • Créer un scénario pour chauffer la chambre L en mode confort et en allumant le chauffage de 00h00 à 23h59

Relever la quantité d’énergie en kWh consommée sur 24 h sur le dernier jour pour maintenir la température de la pièce à 18° en mode confort. Refaire avec 19° en confort puis à 20°, jusqu'à 23°en confort. Pour chaque réglage de température faire 3 ou 4 relevés consécutifs et en faire la moyenne.


  •  Refaire la même chose pour le salon A (Attention de bien vérifier que la chambre L n'est pas chauffée durant cet exercice)

 

Donner les résultats de vos moyennes sous forme d'un tableau après avoir téléchargé le document ci-dessous.

Le tableau devra prendre la forme suivante :

 

1 - Télécharger le document en cliquant sur l'icône ci-dessous

Consommation

Document Excel

 

Attention vous devez être connectés à OFFICE 365 pour pouvoir télécharger le fichier.

 

2 - Enregistrer le fichier téléchargé dans :

H:\Technologie\Problématique 2\Consommation

 

3- Imprimer votre document en 1 exemplaire


Donner vos trois feuilles ( 2 x évaluation + la feuille imprimée) à votre professeur

 

 

 


Évaluation problématique 2


Pour aller plus loin...

Si le temps le permet tu peux essayer les programmations suivantes :

 

Réaliser les programmations suivantes dans l'ordre (chaque programmation réussie rapporte un point bonus) :

  • Fermeture automatique de tous les volets de la pièce A lorsque la luminosité est trop forte
  • Allumage automatique des lumières extérieures lorsque la nuit tombe
  • Programmer la sirène pour qu'elle se déclenche s'il y a de la fumée dans les pièces A, G, H, J et L
  • Protection de toute la maison contre les intrusions par les portes et les baies vitrées
  • Chauffer toute la maison à 20°C et relever la consommation électrique nécessaire sur 24 heures au 01 janvier

B - Utiliser HOME i/o avec Scratch2


Configurer Scratch2 et Home i/o

Le test complet en vidéo ci dessous :

1- Ouvrir les deux logiciels HOME I/O et Scratch 2 sur votre ordinateur

 

2- HOME I/O et Scratch 2 peuvent être utilisés ensemble grâce aux extensions Scratch 2. Vous devez télécharger le fichier modèle Scratch 2 (Cliquer sur l'icone SCRATCH ci-dessus pour le télécharger) qui inclus les blocs nécessaires à la programmation de HOME I/O.

 

3- Ouvrir le fichier téléchargé (template_fr.sb2) dans Scratch 2, puis cliquer sur la catégorie « Ajouter blocs » pour voir apparaître tous les blocs HOME I/OATTENTION A NE PAS OUVRIR LE LOGICIEL mBlock                                                          

 

Afin d’utiliser les éléments HOME I/O dans Scratch, le Mode externe (Voyant en bleu) de chaque élément utilisé doit être activée.


1- Tester le fonctionnement de la porte du garage

Cet exemple de programme Scratch 2 contrôle automatiquement la porte du garage. Pour le tester, télécharger le fichier Scratch (Cliquer sur l'icone SCRATCH ci-contre pour le télécharger)

 

Ouvrir le fichier dans Scratch 2 et cliquer sur le drapeau vert. Ensuite, dans HOME I/O, activer le mode externe de la porte du garage et la télécommande (Voyant en bleu). Appuyer sur le bouton 1  de la télécommande pour ouvrir la porte du garage.

Faire noter votre travail à votre professeur pour cela vous devrez lui montrer et lui expliquer comment fonctionne le portail du garage

Pour cela vous devrez lui dire :

  • Comment l'ouvrir ?
  • Comment il se referme ?
  • Quelle sécurité a été mise en place ? et son rôle.
  • Le temps en seconde où le portail reste entièrement d'ouverture

Vous devez vous placer à cet endroit de la maison à 11h30:



ATTENTION !!

A partir de maintenant vous devrez OBLIGATOIREMENT utiliser les blocs "Allumer et éteindre" à la place de "Mettre la lumière" dans tous les exercices ci-dessous


2- Gérer la lumière du garage

Ce nouvel exemple de programme Scratch 2 contrôle automatiquement la lumière du garage. Pour le tester, écrivez les programmes de la vidéo dans Scratch 2 

 

1- Allumer et éteindre la lumière du garage avec la télécommande

2- Allumer et éteindre la lumière du garage avec la télécommande et le détecteur de présence


Faire noter votre travail à votre professeur en montrant la lumière du garage fonctionner dans les deux modes et en expliquant le fonctionnement.

Vous devez vous placer à cet endroit de la maison à 11h30:



3- Gérer le volet de la chambre H

Cet exemple de programme Scratch 2 commande le volet de la chambre H. Pour le tester, télécharger le fichier Scratch Volet_1 (Cliquer sur l'icone SCRATCH ci-contre pour le télécharger) , ouvrir le fichier et cliquer sur le drapeau vert. Ensuite, dans HOME I/O, activer le mode externe du store enrouleur de la chambre H et du bouton de commande du volet H (Voyant en bleu). Testez le programme.

Modifiez-le pour obtenir le bon fonctionnement, ouverture et fermeture du volet.

Allumer la lumière manuellement dans la chambre puis faire noter l'exercice à votre professeur en montrant l'ouverture et la fermeture du volet. 

Vous devez vous placer à cet endroit de la maison à 21h57:



Exercice 2b : Gérer le volet et la lumière de la chambre H

Cet exemple de programme Scratch 2 commande automatiquement le volet de la chambre H. Pour le tester, télécharger le fichier Scratch Volet_2 .

 

Vous devez visionner la vidéo ci dessus pour tester correctement le programme et modifier le programme comme demandé dans la vidéo pour obtenir en plus :

 

Éteindre la lumière à 00h00 et ouvrir les volets à 8h00 au lieu de 00h00

 

Quelques conseils très importants :

  • Vous pouvez commencer par faire le programme uniquement pour la lumière et le tester.
  • Vous pouvez ensuite ajouter la contrainte de fermeture des volets à 22h00
  • Vous devez ensuite ajouter la contrainte d'ouverture des volets à 8h00
  • Votre programme devra comporter trois "tests" pour les trois horaires demandés.
  • Attention minuit correspond à  "Heure=0"

Faire noter l'exercice à votre professeur. 

Placer vous à 21h57 en attendant votre professeur. Puis lorsqu'il est arrivé à 22h00, ensuite à 0h00 et enfin à 8h00 en lui expliquant ce qui se passe à chacun des 3 horaires.

Vous devez vous placer à cet endroit de la maison à 21h57:



Exercice 3 : Gérer la maison

Créer un programme complémentaire pour réaliser les programmations présentées dans la vidéo :


 

 

Pour les programmes suivants vous devrez utiliser :

Commande à utiliser pour détecter l'appui sur une touche :

Commande à utiliser pour détecter qu'une touche est relâchée :

 

ATTENTION : Le premier appui doit envoyer une commande à effectuer par le système.

Il est nécessaire de détecter que la touche soit relâchée avant un nouvel appui pour envoyer la commande inverse.

 

FAIRE NOTER LES PROGRAMMES UN PAR UN

 

  • La touche 3 de la télécommande doit ouvrir et fermer le volet de la chambre H
  • La touche 5 de la télécommande doit allumer et éteindre la lumière de jardin
  • La touche 6 de la télécommande doit ouvrir et fermer le portail extérieur

Faire noter votre travail à votre professeur pour chaque test individuellement.

 

Demandez à votre professeur de faire les tests en lui expliquant ce qu'il doit faire.

Attention votre professeur va faire des plusieurs appuis courts et longs et le volet devra changer de sens à chaque appui sans aucune hésitation ou erreur.

Vous devez vous placer à cet endroit de la maison à 17h30:


 

  • La  lumière s'allume automatiquement sous le porche (terrasse) lorsque il fait noir et s'éteint automatiquement à 23h (utiliser le capteur de luminosité extérieur).

Faire noter votre travail à votre professeur 

 

Mettez vous à la bonne heure et montrer à votre professeur ce qui se passe lorsque vous mettez l'heure à 00h00.

Vous devez vous placer à cet endroit de la maison à 17h30:



Évaluation problématique 2 - Scratch


Pour aller plus loin...

Réaliser les programmations suivantes dans l'ordre (chaque programmation réussie rapporte un point bonus) :

  • Fermeture automatique de tous les volets de la pièce A lorsque la luminosité est trop forte.
  • Allumage automatique des 2 lumières extérieures  de la terrasse lorsque la nuit tombe.
  • Fermeture automatique des volets de la pièce A et allumage de la lumière A lorsque la nuit tombe. 
  • Programmer la sirène pour qu'elle se déclenche s'il y a de la fumée dans les pièces A ou D.
  • Protection de toute la maison contre les intrusions si la porte d'entrée ouvre l'alarme doit sonner 5penser à activer l'alarme et le digicode).
  • Chauffer la pièce H à 20°C et relever la consommation électrique nécessaire sur 24 heures au 01 janvier en mettant température mini à 0°C et Maxi à 8°C et la même position que dans les exercices précédents sur la consommation électrique.

 

Sauvegarder votre travail travail sous le nom "evaprob2"