Gestion automatisé de l'éclairage d'un parking et de l'indication intelligente des places libres

Description du fonctionnement de la gestion de l'éclairage

Le contexte environnemental, impose des innovations dans la gestion des flux de stationnement des véhicules dans les grandes villes.

Ainsi pour faciliter la gestion d'énergie du parking et de celle des utilisateurs, de nouveaux parkings voient le jour régulièrement.

C'est le cas du parking d'un grand magasin de mobilier Suédois dans la banlieue de Nantes, où une gestion de l'éclairage et de l'indication intelligente des places de parking libre est réalisée.

Ci-contre, un schéma explicatif du fonctionnement de l'indication de place libre.

Pour l'éclairage 3 modes de fonctionnement sont pilotés :

  • un mode nuit qui commande l'extinction totale des éclairages (ECL=0) pendant la période de fermeture du magasin (22h-9h) ;

  • un mode jour, où l'éclairage est allumé (ECL=1) dès la présence d'une voiture sur le niveau (DV=1), son extinction se fera au bout d'un quart d'heure sans présence de véhicule;

  • un mode maintenance (ComMaint=1) où toutes les lampes sont allumées.

Le dispositif de contrôle dispose d'une horloge temps réel dont le paramètre h est incrémenté à chaque changement d'heure.

Ci-dessous, le tableau récapitulatif des variables d'entrées et de sorties.

Entrées

Sorties

Variable

Désignation

Variable

Désignation

DV

présence d'une voiture sur le niveau

ECL

commande de l'éclairage du niveau

CommMaint

activation du mode maintenance

Question

Q1 : Dessiner l'algorigramme correspondant à la description du fonctionnement de la gestion de l'éclairage.

Indice

Dans un premier temps, il faut hiérarchiser les modes du plus important au moins important (par rapport à la commande de l’éclairage).

Indice

La hiérarchie imposé par la description du fonctionnement est :

  • 1 - mode maintenance (l'éclairage est demandé en permanence) ;

  • 2 - mode jour (l'éclairage est demandé par intermittence, si présence d'un voiture) ;

  • 3 - mode nuit (l'éclairage n'est jamais demandé).

Indice

Construisez votre algorigramme en commençant par une succession de 2 structures alternatives correspondants aux 2 questions suivantes :

  • le mode maintenance est-il activé ?

  • le mode jour est-il activé ?

Si la réponse est négative à ces 2 questions, alors c'est la mode nuit qui doit être actif.

Indice

Votre algorigramme peut ressembler à l'algorigramme ci-contre.

Maintenant, il faut le développer en gérant les modes maintenance et jour.

Pour le mode jour, et afin de simplifier l'algorigramme, on peut utiliser un sous-programme (non étudié ici) pour gérer la contrainte "un quart d'heure sans présence de véhicule".

Indice

Dernier indice, vous pouvez utiliser la structure ci-contre.

Solution

Ci-contre une proposition d'algorigramme correspondant à la description du fonctionnement.

Le sous-programme "Tempo 15 min sans voitures" ne sera pas étudié dans cette activité.

Description du fonctionnement de l'indication intelligente des places libres

La présence éventuelle d'une voiture sur une place de parking est signalé par 2 LED de couleur :

  • LED Verte = place libre ;

  • LED Rouge = place occupée.

La détection de la voiture sur la place de parking est réalisée par un détecteur à ultrason fixé au plafond.

Le détecteur à ultrason est composée d'un émetteur et d'un récepteur placés dans un même boîtier.

La durée entre l'émission et la réception du signal dépend de la distance entre le détecteur à ultrason et l'obstacle (ici le sol ou la voiture).

L’exploitation de cette durée permet de détecter la présence d'une voiture.

Question

Q2 : Donner la valeur de la vitesse de déplacement du signal émit par un détecteur à ultrason.

Indice

Dans "ultrason", il y a "son" ...

Solution

C'est la vitesse du son. On prendra 340 m.s-1 (vitesse du son dans l'air dans des conditions normales de température et de pression).

Question

Q3 : Sachant que le détecteur est placé à 2,6 m du sol, calculer le temps mit par le signal pour revenir au détecteur à ultrason.

Indice

Rappel : Vitesse = distance / temps

Indice

ATTENTION : le son fait un aller-retour.

Solution

v = d / t donc t = d / v = (2 x 2,6) / 340 = 0,0153 s = 15,3 ms (d = 2 x 2,6 car il y a l'aller et le retour)

Question

Q4 : Compléter l'algorigramme, ci-contre, correspondant à la description du fonctionnement de l'indication intelligente des places libres.

Indice

L'algorigramme commence par l'activation du détecteur à ultrason.

La condition de la structure alternative concerne la valeur mesurée de la variable interne Tps.

La fin de l'algorigramme concerne la gestion des LED en fonction de la réponse à la condition.

Solution

Ci-contre une proposition d'algorigramme correspondant à la description du fonctionnement.

Les sous-programmes "Envoyé l'information" ne seront pas étudiés dans cette activité.