Validation de produits pour applications urbatiques

Projet IRIS:
Validation de produits pour applications urbatiques
2008
Candidat 2 : FEVAL Yohan
Mes taches en détails :
Matériels utilisés
-Lecteur RFID
-Étiquettes RFID
-Module CPL
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RFID (radio frequency identification)
Introduction
L'abréviation RFID signifie « Radio Frequency IDentification », en français,
« Identification par Radio Fréquence ». L’étiquette RFID est une technologie déjà
largement utilisée pour reconnaître ou identifier à plus ou moins grande distance et
dans un minimum de temps, un objet, un animal ou une personne porteuse d’une
étiquette capable d’émettre des données en utilisant des ondes radio. On peut citer par
exemple, la carte à puce sans contact, les systèmes de péage d’autoroute sans arrêt, les
contrôles d’accès de parking, etc… La technologie RFID permet la lecture des étiquettes
même sans ligne de vue directe et peut traverser de fines couches de matériaux
(peinture, neige, etc.).
Principe de fonctionnement
L’ensemble de l’étiquette est activé par un signal radio fréquence variable, émis par un
lecteur composé lui-même d’une carte électronique et d’une antenne.
Composition d’une étiquette RFID :
Le lecteur peut être fixe ou mobile, et son antenne peut prendre plusieurs formes, et par
exemple s’intégrer dans le cadre d’une porte, pour une application de contrôle d’accès.
Le lecteur transmet un signal selon une fréquence donnée vers une ou plusieurs
étiquettes radio situées dans son champ de lecture.
Celles-ci transmettent un signal en retour. Lorsque les
étiquettes sont "éveillées" par le lecteur, un dialogue
s’établit selon un protocole de communications
prédéfinies, et les données sont échangées.
Les étiquettes RFID fonctionnant à basses ou moyenne
Lecture d'une étiquette RFID fréquence utilisent un champ électromagnétique créé par
l’antenne du lecteur et l’antenne de l’étiquette pour
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communiquer. Le champ électromagnétique alimente l’étiquette et active la puce. Cette
dernière va exécuter les programmes pour lesquels elle a été conçue. Le lecteur reçoit
les informations et les transforme en code binaire.
Dans le sens lecteur vers étiquette, l’opération est symétrique, le lecteur émet des
informations par modulation sur la porteuse. Les modulations sont analysées par la
puce et numérisées.
Utilisations
Les fréquences de communications :
Le signal radio émet dans un rayon de quelques centaines de mètres, selon la puissance
de l'installation, et surtout selon la fréquence utilisée :
- Basses fréquences : 100 à 500 kHz avec une distance de lecture de quelques
centimètres ;
- Moyennes fréquences : 10 à 15 MHz avec une distance de lecture de 50 à 80 cm ;
- Hautes fréquences : de 850 - 950 MHz à 2,4 - 5,8 GHz pour une distance de lecture de
un plusieurs mètres (sachant que la distance peut-être réduite par la présence de métal).
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Lecteur RFID :
MicroDem-001
UM-005
Après la mise sous tension, le module "UM005" enverra une suite d'octets relatifs au
"code usine" préconfiguré sur chaque transpondeur (étiquette RFID) que l'on passera
devant l'antenne du module "MicroDem-001". Le module "UM005" génère 2 impulsions
sur ses sorties Led et buzzer afin de signaler que la lecture du transpondeur a été
réalisée.
Caractéristiques :
Module UM-005
brochage du module
Caractéristiques techniques
Alimentation
Consommation
Fréquence RFID
Distance de lecture max.
Débit communication RFID
Durée de lecture d'un "bloc"
Parametre de transmission
(Sortie série)
4,5 à 5,5 Vcc
55 mA
125 KHz
12 cm (suivant type d'antenne et de tags utilisés)
1953 bps
2 lectures / sec.
9600 bps / 8 bits / 1 stop / sans parité / niveaux TTL
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Carte MicroDem-001
Suivant la liaison série et le module choisi nous pouvons configurer la carte microdem001 avec différents cavaliers.
Protocol :
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Format de la trame transmis par la voie série :
Module address – toujours 0x01
Frame width – nombre total d’octets de la trame = 0x0b
Response - 0x01
Data - ID1...5 – transponder ID (5 bytes)
Operation code – 0xff
CRCH, CRCL - CRC16 MSByte (bit de poids fort) et LSByte (bit de poids faible)
respectivement.
Le CRC permet d’éviter les colisions entre étiquettes RFID.
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Architecture logicielle prévue:
Diagramme de classes
La classe Lecteur_RFID hérite de la classe rscomm et agrège de la classe TFichier.
La classe TForm1 agrège de la classe Lecteur_RFID.
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Programme de teste
Si dessus, un programme de teste qui permet de valider le control du lecteur RFID.
Il permet : La lecture d’étiquettes RFID avec control d’erreur
L’enregistrement des codes des étiquettes RFID dans un fichier
L’identification d’un code RFID associé à un nom préalablement enregistrer
dans un fichier
IHM prévisionnelle
Voici l’IHM prévisionnelle qui permettra de mettre en œuvre l’application de
démonstration du lecteur RFID et de ses récepteurs RFID.
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CPL (courants porteurs en ligne)
Introduction
Les courants porteurs en ligne (CPL) est une technologie permettant le transfert
d'informations numériques en passant par les lignes électriques.
Principe de fonctionnement
Le principe des CPL consiste à superposer au courant électrique de 50 Hz un signal à
plus haute fréquence et de faible énergie. Ce deuxième signal se propage sur
l'installation électrique et peut être reçu et décodé à distance. Ainsi le signal CPL est reçu
par tout récepteur CPL qui se trouve sur le même réseau électrique.
En haut comme en bas débit, la communication est soumise à des bruits et à de fortes
atténuations. Il est donc nécessaire de mettre en œuvre de la redondance, par exemple
sous la forme de codes correcteurs d'erreurs.
Le modem transforme un flux de bits en signal analogique pour l'émission et
inversement en réception, celui-ci inclut les fonctions d'ajout de la redondance et de
reconstitution du flux de bits original ou correction d'erreur.
Utilisations
La technique CPL haut-débit permet de faire passer des données informatiques sur le
réseau électrique, et ainsi étendre un réseau local existant via les prises électriques
grâce à la mise en place de boîtiers spécifiques.
La technique CPL bas-débit s'adresse principalement à deux applications. Le standard
domotique utilise les CPL pour mettre en réseau des appareils électriques dans des
domaines aussi divers que les machines à laver, les volets roulants, le chauffage. On
utilise aussi les CPL bas-débit pour des applications de gestion du réseau de transport et
de distribution électrique. Les débits sont typiquement de 2,4 à 20 kbit/s.
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Modules CPL :
CM11
Commande informatique sur prise pour PC
Domaines d'applications
Fonctions de l'appareil





Planification horaire annuelle sur
256 adresses.
Construction de scénarios
instinctifs.
Autonome une fois les scénarios
téléchargés.
Gestion des heures de levée et
couchée du soleil.
Protection en cas de coupure de
courant (2 piles).
Caractéristiques techniques
Secteur : 230V - 50Hz ~
Entrée : RS232
2 piles LR03/AAA
256 adresses


Pilotage d´une installation
complète depuis un PC et
maintenant avec MAC (sous
réserve du téléchargement du
pilote MacOS sur X10.com ).
Automatisation (simulateur de
présence, arrosage des plantes,
etc.).
Description de l'installation du module
Placer 2 piles AAA alcaline neuves.
- Brancher l´interface à un port série de
PC.
- Brancher le câble RJ45 sur l´interface
CM11.
- Brancher l´interface CM11 sur une
prise de courant.
- Installer le logiciel ActiveHome.
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AM12
Récepteur télécommandable sur prise secteur pour appareil
électrique
(jusqu´à 3570W)
Domaines d'applications
Fonctions de l'appareil




MARCHE / ARRET
Commandable et programmable à
distance par courant porteur.
Éclipse de sécurité protection NF.
Allumage manuel sur l´interrupteur
d´origine.




Couper réellement les appareils
électriques en veille (TV, Hifi, etc).
Commander à distance des
appareils électriques.
Programmer le démarrage de
l´électroménager aux heures
creuses.
Programmer l´allumage d´appareil
électrique.
Caractéristiques techniques
Puissance : 3570W
Secteur : 230V - 50Hz ~
Capacités :
Appareil : 4000W
Lampe : 500W
Lampe éco : 400W
Halogène : 500W
B tension : 400W
Moteur : 1A
Charge : 10A
Consommation en veille : < 2.5W
Dimensions : 125x53x34mm
Compatibilité :
X´DOM, X´DOM PRO X10, THOMSON
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Notes supplémentaires
Installation du module:



Nommer le récepteur (ex A1).
Brancher la lampe sur le récepteur.
Brancher l´ensemble sur une prise de courant.
Ci-dessus: Dimensions du module
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LM12
Récepteur télécommandable sur prise secteur pour lampe mobile
jusqu´à 300W
Fonctions de l'appareil




MARCHE / ARRET / VARIATION.
Commandable et programmable à
distance par courant porteur.
Eclipse de sécurité protection NF.
Allumage manuel sur l´interrupteur
d´origine.
Domaines d'applications




Commander et faire varier une
lampe de chevet.
Créer un éclairage tamisé et
décoratif dans un salon.
Créer une veilleuse dans une
chambre d´enfant.
Simuler une présence par l´éclairage
pendant votre absence.
Description de l'installation du module



Nommer le récepteur (ex A1).
Brancher la lampe sur le récepteur.
Brancher l´ensemble sur une prise
de courant.
Nota : allumer l´interrupteur de la lampe
Caractéristiques techniques
Puissance 60 à 300 W
Secteur 230V - 50Hz~
Capacités
Lampe : 60 à 300W
Halogène : NON
B tension : NON
Moteur : NON
Charge : NON
Consommation En veille : < 2.5W
Dimensions 123x53x34mm
Compatibilité
X´DOM - X´DOM PRO - X10 - THOMSON
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Notes supplémentaires
Installation du module
Dimensions du module
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Protocol :
Configuration de la voie série :
Baud Rate: 4,800bps
Parité: None
Bits de donnés: 8
Bits de stop: 1
Une transmission standard de l'ordinateur à l'interface fait typiquement allusion à la
communication de la combinaison du DeviceCode et du Housecode ou de la transmission d'un
codefonction. Le format de cette transmission est :
2 bytes
1 byte
1 byte
1 byte
PC
Header:Code
Interface
checksum
Acknowledge
interface ready to receive
-Number of Dims est une valeur entre 0 et 22 qui identifie le niveau de baisse à
transmettre (22 équivaut à 100%)
-Bit 2 est toujours à '1' pour assurer que l'interface est capable de maintenir la
synchronisation.
-F/A définit si l'octet suivant est une fonction (1) ou une adresse (0).
-E/S définit si l'octet suivant est une transmission prolongée (1) ou une transmission standard
(0).
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Notez que la fonction opère seulement pour les modules adressés avec le même Housecode
(Code maison).
Exemple de transmission :
PC
0x04,0x66
Interface
0x6a
0x00
0x55
0x04,0x6e
0x72
0x00
0x55
0x86,0x64
0xe0
0x86,0x64
0xea
0x00
0x55
Description
Address A1
Checksum ((0x04 + 0x66)&0xff)
OK for transmission.
Interface ready.
Address A2
Checksum ((0x04 + 0x6e)&0xff)
OK for transmission.
Interface ready.
Function: A Dim 16/22*100%
Incorrect checksum.
Function re-transmission
Checksum ((0x86 + 0x64)&0xff)
OK for transmission.
Interface ready.
Cette transmission adressera des modules de lampe A1 et A2 et les baissera ensuite de 72 %.
Notez que les adresses multiples ne peuvent pas être faites à travers le housecodes.
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Architecture logicielle prévue:
Diagramme de classes
La classe CM11 hérite de la classe rscomm.
Les classes AM12 et LM12 agrègent de la classe CM11.
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IHM prévisionnelle
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