REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Ministère de l’Enseignement supérieur et de la recherche scientifique Université Abderrahmane Mira Bejaia Faculté de Technologie Département ATE Mémoire pour l’obtention du diplôme de Licence en télécommunication Intitulé du sujet : Commande à distance d’une pompe Élaboré par : Hamadouche Salma Hamadouche Kenza Encadré par : Mr. Akroun Nacer Année universitaire : 2019/2020 Remerciements C’est avec un immense plaisir que nous réservons ces quelques lignes en guise de Gratitude à l’égard de tous ceux qui nous ont Aidés à réaliser notre projet de fin de cycle. Nous tenons en premier lieu à exprimer notre reconnaissance envers notre Promoteur « Monsieur Akroune Nacer », qui nous a permis de mener À terme ce travail, par son soutien, ses précieux conseils et sa bienveillance. Nous adressons tous nos remerciements à tous nos enseignants Pour leurs précieux conseils, leurs soutiens et leurs remarques pertinentes qui Nous ont permis d’aboutir notre travail. Que les membres de jury trouvent nos profondes gratitudes pour l’honneur Qu’ils nous font en assistant à notre soutenance. Introduction générale : La communication homme-machine ou machine-machine peut être considérée comme étant un nouveau type de dialogue possible. La commande à distance (CAD), l’accès à distance, ou encore le contrôle à distance sont des méthodes qui permettent de diriger un projectile ou de faire fonctionner un mécanisme à partir d'un emplacement éloigné. Dans la vie moderne, on utilise pas mal d’outils et d’accessoires de commande à distance afin de simplifier notre mode de vie ; Le téléphone mobile occupe la première place d’objets qui ne nous quittent pas donc notre travail se concentre sur le fonctionnement de ce dernier avec bien sur sa liaison avec notre objet qui sera la pompe. Le but de ce projet est de commander à distance sans fil une pompe. Pour effectuer cette tache nous avons deux solutions ; une solution programmée ou bien la solution câblée qui est plus facile en mise en œuvre et plus riche scientifiquement et techniquement et pour laquelle on va opter. CHAPITRE I : généralités sur les télécommunications 1. Introduction : Tous les échanges d’information à distance des utilisateurs sont facilités par les réseaux de télécommunications. Ceux-ci sont basés sur l’exploitation des principes électroniques et informatiques pour traiter et transmettre les informations. Les liaisons de télécommunications peuvent être monodirectionnelles tel que la radiodiffusion , ou bidirectionnelles tel que le téléphone ,utilisant alors un émetteurrécepteur comme dans le cas de notre travail. Quand plusieurs liaisons sont interconnectées entre plusieurs utilisateurs, on obtient un réseau, comme le réseau téléphonique ou Internet. 2. Les éléments principaux des télécommunications : un émetteur qui prend l’information et la convertit en signal électrique, optique ou radioélectrique ; un canal de transmission, pouvant être une ligne de transmission, une fibre optique ou l'espace radioélectrique, qui relie émetteur et récepteur ; un récepteur qui reçoit le signal et le convertit en information utilisable. 3. Le schéma synoptique d’une chaine de télécommunication : 4. Les différents moyens de transmission : 4.1 Avec fil : Fibre optique : Constituée de faisceaux de fibres de verre parcourus par des signaux lumineux. Elle est capable de transporter de très grandes quantités d'informations, nettement plus qu'un câble "normal" et à la vitesse de la lumière (300 000 km/s). Les informations qui passent par la fibre optique sont de type numérique. Elle permet des communications à très longue distance et à des débits jusqu'alors impossibles. Sa portée peut être augmentée grâce à l'utilisation de répéteurs. CPL : Le principe du CPL (Courant Porteur en Ligne) est de faire passer les informations par les fils du secteur (EDF). Puisque tout le monde a le secteur chez soi, chacun peut créer un réseau d’ordinateur sans avoir besoin d’installer une prise « spéciale ». Selon la qualité́ de l'installation, ces ondes peuvent se propager et être gênantes jusqu'à plusieurs centaines de mètres (récepteurs radio, téléphones, écran ...) comme le ferait un énorme micro-onde. Ce système ne peut pas être utilisé dans des immeubles ou dans des zones urbaines, le brouillage d’onde pourrait devenir trop intense. C’est pourquoi les hôpitaux n’utilisent pas cette technologie. Ethernet : Pour relier les divers appareils d'un réseau local, le support de transmission utilisé est un câble de réseau local « Ethernet ». Ce câble permet de transmettre des données informatiques, il est utilisé́ pour connecter une imprimante à un ordinateur, ou encore des ordinateurs entres eux (réseaux). Ces câbles sont blindes afin de limiter les interférences. Les prises de connexion de ces câbles ont pour référence RS232 ou RJ45. 4.2 Sans fil : WIFI (Wireless (sans fil) Fidelity (fidélité)): Permet aux appareils de communiquer et échanger des données par les ondes radio. Grace au Wi-Fi vous pouvez partager vos fichiers et votre connexion ADSL sans l'encombrement des fils. La portée du Wi-Fi varie selon la puissance du matériel utilisé, les interférences (téléphone sans fil, micro-ondes...) et les différents murs ou obstacles qui empêchent la propagation des ondes. Les ondes Radiofréquence RF : Elles permettent de transmettre un signal de type analogique. La distance le l'onde dépend de la puissance de l'émetteur, mais peut aller jusqu'à 1 km. Ces ondes, sont utilisées dans des domaines bien connus : radio, télévision, télécommunications (téléphone, radiocommunications), radar... Infrarouge : La technique de transmission par rayonnement infrarouge permet des liaisons sans fil entre un émetteur et un récepteur. Elle est invisible à l'œil nu. La transmission infrarouge peut également être utilisée pour des applications audio. La technique infrarouge permet également la confidentialité́ des transmissions. Bluetooth : Un combiné oreillette Bluetooth permet de parler avec son correspondant sans toucher le téléphone. La liaison Bluetooth est une liaison radio de courte distance : moins de 10m ! Satellite : Les signaux (souvent numériques) peuvent être transmis sur de grandes distances (6000km) par des ondes radios. Ils peuvent être installes sur des tours ou dans l'espace, sur des satellites de télécommunication. Plus l'émetteur du signal est haut, plus le signal va loin. 5. Les outils les plus connus pour la commande à distance sans fil : La tablette : Une tablette tactile, tablette électronique, tablette numérique, ou tout simplement tablette, est un assistant personnel ou un ordinateur portable ultraplat qui se présente sous la forme d'un écran tactile sans clavier et qui offre à peu près les mêmes fonctionnalités qu'un ordinateur personnel. Elle permet d'accéder à des contenus multimédias tels que la télévision, la navigation sur le web, la consultation et l'envoi de courrier électronique, l'agenda, le calendrier et la bureautique simple. Il est possible d'installer des applications supplémentaires depuis une boutique d'applications en ligne. En quelque sorte, la tablette tactile est un intermédiaire entre l'ordinateur portable et le smartphone. Le pc (Personnal Computer) ou (Poste de Commande) : C’est un système de traitement de l'information programmable et qui fonctionne par la lecture séquentielle d'un ensemble d'instructions, organisées en programmes, qui lui font exécuter des opérations logiques et arithmétiques. Les dispositifs d’entrée/sortie permettent à l’ordinateur de communiquer avec l’extérieur. Ces dispositifs sont très importants, du clavier à l’écran. La carte réseau permet par exemple de relier les ordinateurs en réseau informatique, dont le plus grand est Internet. Le point commun entre tous les périphériques d’entrée est qu’ils convertissent l’information qu’ils récupèrent de l’extérieur en données compréhensibles par l’ordinateur. À l’inverse, les périphériques de sortie décodent l’information fournie par l’ordinateur afin de la rendre compréhensible par l’utilisateur. La télécommande : C’est un dispositif, généralement de taille réduite, servant à en piloter un autre à distance, par câble, infrarouge, ondes radio ou Bluetooth. Les télécommandes servent à interagir avec des jouets, des appareils audiovisuels comme un téléviseur ou une chaîne hi-fi, un moteur de porte de garage ou de portail, un éclairage, l'ouverture des portières d'une voiture, des appareils de topographie, des engins de levage ou de travaux publics, etc. Le téléphone mobile : Appelé également téléphone portable, ou téléphone cellulaire est un appareil électronique de télécommunication, normalement portatif, offrant une fonction de téléphonie mobile et pouvant être utilisé sur de grandes distances sous réserve d'une couverture réseau. les composants de base d’un téléphone mobile sont un récepteur qui permet d’écouter, un micro intégrer, un circuit imprimé plus ou moins élaboré selon les fonctions du téléphone, un connecteur de charge de batterie, une batterie, une nappe de connexion pour clavier, un clavier, un écran, une antenne intérieure ou extérieure, un duplexeur qui permet de parler et d’écouter en même temps, d’un lecteur de carte SIM et d’une carte SIM…Un téléphone portable est composé de plus de 500 pièces différentes selon les marques et les modèles 6. Conclusion : La télécommunication a beaucoup évolué au fil du temps et elle continue toujours à se développer. De nos jours seule une minorité de personne arrive à vivre sans aucun moyen de télécommunication, toutes les personnes ou presque ont accès a un téléphone portable, Internet, ou autre, Ces outils sont devenus des moyens utilisés au quotidien pour communiquer au travail, pour accéder à des sources de documents, on peut également se renseigner sur Internet, c'est une source de culture. Le téléphone mobile lui est devenu un outil indispensable qui nous rend la vie beaucoup plus simple, on peut pratiquement tout faire par le biais d'un téléphone mobile depuis la révolution des Smartphone. On peut donc en conclure que la télécommunication a fait des progrès considérables et qu'elle a vraiment changé la façon de vivre des hommes et a participé à une amélioration du quotidien des êtres humains. CHAPITRE II I. 1. Partie 1 : principe du téléphone Introduction Ces dernières années, la quasi-totalité des humains et des machines optent pour la méthode de commander un objet à distance et ce grâce à la disponibilité de différents moyens et outils de pilotage à distance. Parmi les outils qu'on a déjà cité dans le chapitre précédent, on a choisi d'utiliser le téléphone mobile (le réseau téléphonique mobile) ; pour plusieurs raisons qu'on citera dans ce chapitre. 2. Le fonctionnement d'un réseau de téléphonie mobile : Un réseau mobile est composé d’un réseau d’antennes-relais (ou stations de base), couvrant chacune une portion de territoire délimité (cellule) et acheminant les communications sous forme d’ondes radio vers et depuis les terminaux des utilisateurs. Les communications mobiles suivent le principe général de la téléphonie : relier deux utilisateurs distants en passant par l’équipement réseau d’un opérateur chargé de gérer le service. Mais à la différence du fixe, dans le réseau mobile, ce ne sont pas des fils de cuivre ou de fibre optique qui assurent la liaison finale mais des transmissions radio. Le téléphone mobile d’un utilisateur communique par la voie des airs avec une antenne-relais, qui elle-même communique avec le commutateur centralisé de l’opérateur : un ordinateur. Celui-ci achemine la communication vers le correspondant sur le réseau fixe ou via d’autres antennes relais. Pour communiquer, un utilisateur mobile doit donc être à portée d’une antennerelais. Celle-ci a une portée limitée, et ne couvre qu’un territoire restreint autour d’elle, appelé la « cellule » (d’où l’autre nom de « réseaux cellulaires » souvent utilisé pour désigner les réseaux mobiles). Pour couvrir un maximum de territoire et faire en sorte que les utilisateurs soient toujours en mesure de téléphoner, les opérateurs déploient des milliers de cellules, chacune d’elles étant équipée d’antennes en faisant en sorte que leurs cellules se chevauchent, de façon à ne jamais perdre le positionnement des utilisateurs. 3. Les composants du téléphone portable : Les téléphones portables permettent à leurs utilisateurs de communiquer de manière vocale ou écrite en situation de mobilité, et ça grâce à ces différentes sorties et entrées mentionnées ci-dessous : 3.1. Les sorties : Le haut-parleur : C’est un transducteur électroacoustique destiné à produire des sons à partir d'un signal électrique, Un haut-parleur idéal doit reproduire à l'identique les changements de pression de l'air qui ont au préalablement été captés par un microphone lors de l'enregistrement. Il fonctionne selon le principe suivant : a) Un moteur transforme l'énergie électrique en énergie mécanique ; b) Ce moteur transmet cette énergie mécanique à la membrane ; c) La membrane transmet l'énergie mécanique à l'air ambiant – d'où le son. Le vibreur : Il s’agit d’un tout petit moteur électrique qui va tourner pour générer les vibrations signalant discrètement à son propriétaire les appels rentrant, messages, ou autre, c’est donc un élément mécanique qui est gourmand en énergie. 3.2. L’entrée : Le microphone : C’est un transducteur électroacoustique, c'est-à-dire un appareil capable de convertir un signal acoustique en signal électrique. 4. Les raisons pour lesquelles on a opter pour le réseau de téléphonie mobile : Un réseau de téléphonie mobile est un réseau téléphonique qui permet l'utilisation simultanée de millions de téléphones sans fil, immobiles ou en mouvement, y compris lors d’un déplacement à grande vitesse et sur une grande distance. Notre choix pour ce réseau est dû à plusieurs facteurs : Mobilité́ : La connexion au réseau mobile permet de se déplacer librement c'est-à-dire Où que nous soyons, nous pouvons accéder au réseau (Tant que nous sommes dans la zone de couverture). Forfaits très économiques et flexibles : Différentes formules d'abonnements sont disponibles pour répondre à toutes les situations. Vous gardez la faculté de faire évoluer à tout moment votre forfait. Formalités d'abonnement simples Pas d'intervention des opérateurs mobiles nationaux. Activation des cartes SIM en seulement Formalités d'abonnement simples. Réseau multi opérateurs : Afin d'optimiser les communications et selon la zone géographique concernée, il est possible de sélectionner un autre opérateur que celui en cours d'utilisation. Cette sélection peut se faire manuellement ou automatiquement. Couverture quasiment illimitée : Plus de souci de couverture en cas d'évolution de votre réseau radio : agrandissement de la zone géographique d'opération, besoin de communications inter-sites, etc. Mode mixte LTE (4G) / 3G : Compatible avec les standards LTE (4G) et 3G pour une couverture optimale. Les appels sont acheminés en priorité en utilisant les réseaux LTE des opérateurs. En cas d'indisponibilité, le terminal bascule automatiquement sur les réseaux 3G pour assurer une continuité de service optimale. 5. Les inconvénients du réseau de téléphonie mobile : Le seul point négatif est celui de la couverture par le réseau mobile dans la zone d’utilisation car, s’il n’y a pas de couverture par le réseau mobile, le système ne peut pas fonctionner. II. Partie 2 : principe du fonctionnement 1. Principe général : Pour simplifier le travail nous allons utiliser deux stations mobiles S1 et S2 qui vont jouer le rôle de l’émetteur et du récepteur respectivement. Le schéma de principe général est donné à la figure. Transmitter S1 Network 1G,2G,3G,4G Receiver S2 Control bloc Thing 2. Le fonctionnement : Supposons qu’on veut mettre en marche une pompe qui se situe à une certaine distance de l’endroit où on se trouve ; pour éviter le déplacement on forme le numéro de téléphone récepteur S2 sur le téléphone émetteur S1 et on appuie sur la touche appel, dès que ça sonne on coupe l’appel. Le Bip va donner l’ordre au bloc commande (control bloc) d’activer la pompe. On refait la même opération pour que la pompe s’arrête. Les téléphones S1 et S2 sont très sécurisés puisqu’ils ont chacun une carte SIM qui ne peut pas être piratée, ces 2 cartes SIM avec les 2 numéros de téléphones de S1 et S2 peuvent être considérées comme entant 2 codes distincts. Néanmoins il y’a un problème si un autre téléphone vient d’appeler le récepteur S2 par erreur il va donc déclencher la pompe ou l’arrêter selon son état du moment donc le fonctionnement vat être perturber. conclusion: le téléphone portable n'est alors pas uniquement un moyen de communication entre les humains ,mais il est aussi un moyen de commande à distance trés efficace . dans ce chapitre on a donc expliqué comment un téléphone portable pourrait commander une pompe à distance grace a ces différentes caractéristiques qui le rendent indipensable .
