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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUP

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI, TIZI-OUZOU FACULTE DE GENIE ELECTRIQUE ET D’INFORMATIQUE DEPARTEMENT D’ELECTRONIQUE Mémoire de fin d’études Présenté en vue de l’obtention Du diplôme de Master professionnel en Électronique Option : Electronique industrielle Présenté par : Mlle BELAIDI Thiziri Mlle HADDAD Naima Dirigé par: Mr ZIRMI Rachid Thème: Le développement d’une carte électronique pour le contrôle d’un système de sécurité dans une entreprise. Mémoire soutenu publiquement le 26/09/2018 devant le jury composé de : Mr Hamiche hamid Président de jury Mr Idjri Boussad Examinateur Mr Zirmi Rachid Promoteur Année universitaire 2017/2018 Remerciements: Tout d’abord, on remercie Dieu de nous avoir donné beaucoup de volonté et de patience pour réaliser ce travail. Ensuite, on tient à remercier et exprimer notre profonde reconnaissance à : - notre promoteur, Mr ZIRMI, qui nous a guidé et orienté tout au long de la réalisation de ce projet par ses précieux conseils et encouragements. Sa disponibilité et sa patience ont été décisives dans l’accomplissement de cette étude. - Monsieur le Président et les membres du jury pour avoir accepté d’examiner et d’évaluer ce travail. - Tous les professeurs qui ont collaboré à notre formation depuis notre premier cycle d’étude à ce jour. - Toute personne qui, de près ou de loin, d’une manière ou d’une autre, nous a aidés dans l’élaboration de ce travail. Enfin on ne saurait remercier assez nos parents, proches et lointains, pour leurs soutiens, multiformes et inconditionnels, depuis toujours. Dédicaces Je dédie ce mémoire à : - mon père, ma mère, mes sœurs et mon frère. - mon grand-père, mes oncles, tantes, cousins, cousines, nièce et neveux. - Tous mes amis et camarades. Thiziri Dédicaces Ce travail est dédié tout d’abord à mes parents. A mon frère. A tous les membres de ma famille, mon mari et tous ceux qui m’on soutenu au cours de mon cursus d’étude. Et à tous les formateurs et les formatrices Ainsi que tous ceux qui auront l'occasion de lire ce mémoire. Naima Résumé L’objectif assigné de ce projet est de développer un système à base d’Arduino et plusieurs sortes de capteurs, permettant d’assurer la sécurité contre les incendies, les fuites de plusieurs sortes de gaz toxiques, les risques d’intrusion et permettant aussi de contrôler les accès et l’éclairage dans une entreprise industrielle. La méthode utilisée repose sur le fait d’installer des capteurs à multi-paramètres (flamme, mouvement, gaz, photorésistance, fin de course…), et les relier à un module centralisé qui gère l’ensemble de ces détecteurs et se déclenche en fonction de la situation. La période actuelle d’insécurité nécessite la mise en place des systèmes de sécurité anti-intrusion, aussi bien à l’extérieur qu’à l’intérieur. Les dispositifs existent, mais il est indispensable de bien les utiliser, en particulier pour les protections extérieures qui sont plus difficiles à gérer. Mots clés Sécurité, entreprise, entreprise industrielle, Arduino, capteurs, détecteurs, camera, intrusion, gaz, flamme, protection des accès, éclairage, alarme, détection de mouvement, salle de contrôle. Sommaire Sommaire Introduction générale…………………….…………………..………………………………..………….1 Chaptre1 : généralités sur la sécurité 1.1 Introduction……………………………………………………………………………...3 1.2 Généralité sur la sécurité………………………………………………………………3 1.2.1 La définition de la sécurité……………….…………………………………..…….….....3 1.2.1.1 Sécurité physique……....…………………….……………4 1.2.1.1 Sécurité logique………...………………………..…….…..5 1.2.2 L’importance de la sécurité……………………………...…………………….………….5 1.2.3 La sécurité dans les entreprises………………………………………………………...5 1.2.3.1 Protection périmétrique………………………….…………..6 1.2.3.2 Les points de sécurité essentiels ………………….…………………6 1.3 Le cahier des charges………………………………………………………………………7 1.3.1 Spécifications fonctionnelles………………………………………………………........7 1.3.2 Spécifications techniques………………………………………………………….........8 1.3.3 Logiciels utilisés…………………………………………………………………….......8 1.4 Conclusion……….…………………………..……….…………………….…………...…....9 Chapitre2 : La présentation de la carte électronique et les composants associés 2.1 Introduction ………………………………..……………………………………………….10 2.2 Les composants utilisés pour l’installation d’un système de sécurité dans une entreprise……………………………………………………....…………………....................10 2.2.1 La carte Arduino...………………………………………………………………….10 2.2.1.1 Définition………………………………………..…………………10 2.2.1.2 Domaines d’utilisation…………………..………..………………..10 2.2.1.3 Pourquoi Arduino méga ?..................................................................11 2.2.1.4 Les caractéristiques techniques…….………………………………11 Sommaire 2.2.2 Caméra de vidéosurveillance………………………………………………………..…..12 2.2.2.1 Définition……………………………………………………...….12 2.2.2.2 Deux principaux types de caméras de surveillance…………..…..13 2.2.2.3 Les éléments techniques d'une caméra de surveillance ….………13 2.2.2.4 Les différentes catégories de caméra de surveillance…….………14 2.2.2.5 L’utilisation dans le projet………………………………………..14 2.2.3 Eclairage………………………………………………………………………………...16 2.2.3.1 Définition…………………………………………………………16 2.2.3.2 Eclairage intérieurs ………………………………………………17 2.2.3.3 Éclairage extérieur ……………………………………………….17 2.2.3.4 Usage industriel ………………………………………………….17 2.2.3.5 Éclairage de sécurité ……………………………………………..18 2.2.3.6 système d’éclairage LED…………………………………………19 2.2.3.7 Utilisation dans le projet………………………………………….19 2.2.4 Détecteur d’incendie…………………………………………………………………….21 2.2.4.1 Définition…………………………………………………………21 2.2.4.2 Exemple d’un détecteur d’incendie ……………………………...21 2.2.4.3 Schéma fonctionnel d’un détecteur de fumée……………...….….22 2.2.4.4 Utilisation dans le projet………………………………………….22 2.2.5 Détecteur de mouvement………………………………………………………………..22 2.2.5.1 Définition…………………………………………………………22 2.2.5.2 Exemple d’un détecteur de mouvement …………………………23 2.2.5.3 Utilisation dans le projet………………………………………….23 2.2.6 Détecteur de gaz…………………………………………………………………………23 2.2.6.1 Définition…………………………………………………………23 2.2.6.2 Exemple d’un détecteur de gaz …………………………………..24 2.2.7 Capteur de fin de course ………………………………………………………………..24 2.2.7.1 Définition…………………………………………...………........24 2.2.7.2 Exemple de capteur de fin de course …………………………….25 2.2.7.3 Schéma fonctionnel …….…...……………………....……...……25 2.2.8 Système d’alarme………………………………………………………………………..25 2.2.8.1 Définition…..……………………………………………………..25 2.2.8.2 Exemple d’un système d’alarme………………………………….26 2.2.8.3 Utilisation dans le projet………………………………………….26 2.3 Les composants utilisés dans la réalisation sur une plaque d’essai…………………..26 2.3.1 Carte Arduino MEGA…………………………………………………………………...27 2.3.2 La plaque d’essai…………………………….………………………………………….27 2.3.2.1 Définition…………………………………………………………27 Sommaire 2.3.3 Détecteur de mouvement………………………………….………………………………..27 2.3.3.1 Définition…………………………..……………………………..27 2.3.3.2 Principe de fonctionnement…………………..…………………..28 2.3.3.3 Schéma fonctionnel…………………………………...…………..28 2.3.4 Capteur infrarouge d’incendie ………………………………………………………….29 2.3.4.1 Le principe de fonctionnement …………………………………..29 2.3.5 Capteur de gaz MQ₂…………………………………………………………………….30 2.3.5.1 Définition…………………………………………………...………...30 2.3.5.2 Câblage des broches Le capteur MQ-2 ……………………....……….31 2.3.6 LED……………………………………………………………………………………...31 2.3.6.1 Définition………..………………………………………..………..31 2.3.6.2 Schéma et sens du courant………………………………………..31 2.3.7 Buzzer…………………………………………………………………………………...32 2.3.7.1 Définition……………………………………………………...….32 2.3.8 La photorésistance………………………………………………………………....…….32 2.3.8.1 Définition…………………………………………………………32 2.3.8.2 Le fonctionnement d’une photorésistance ……………………….32 2.3.8.3 Utilisation dans le projet………………………………………….33 2.4 Le nombre de composants utilisés dans la réalisation ……..………...…...…34 2.5 Conclusion…………………………………………………………………...……....35 Chapitre3 : conception et réalisation d’un système de sécurité 3.1 Introduction……………………..…………………………………………..………………35 3.2 Le plan de l’entreprise……………………………………………...……..…….….……35 3.3 La répartition des zones de l’entreprise sur le montage réalisé…………………….37 3.4 L’organigramme de fonctionnement des quatre zones de l’entreprise..….………..38 3.4.1 L’organigramme de fonctionnement de la zone 1…………………..……………….…38 3.4.2 L’organigramme de fonctionnement de la zone 2…………….……………………..…39 3.4.3 L’organigramme de fonctionnement de la zone 3………………………………………40 3.4.4 L’organigramme de fonctionnement de la zone 4……………………….…………..…41 3.4.4 L’organigramme de fonctionnement des deux portails de l’entreprise…………...……42 3.4.5 L’organigramme de fonctionnement de l’éclairage de l’entreprise………...……..…......43 Sommaire 3.5 La simulation, la réalisation et le principe de fonctionnement…..…………....………..44 3.5.1 Le schéma de simulation des deux portails de l’entreprise…………………………….44 3.5.2 La présentation des deux portails sur la plaque d’essai………………………………....45 3.5.3 Le schéma de simulation de l’éclairage de l’entreprise…………………………….…...46 3.5.4 La présentation de d’éclairage de l’entreprise sur la plaque d’essai…………….….……47 3.5.5 Les composants installés dans chaque zone sur la plaque d’essai………………….…....47 3.5.6 Le schéma de simulation de la zone 1 de l’entreprise (Atelier)…………………........…48 3.5.7 Le schéma de simulation de la zone 2, la zone 3 et la zone 4 de l’entreprise……..…......50 3.5.7.1 Le schéma de simulation de la zone 2………………………………51 3.5.7.2 Le schéma de simulation de la zone 3………………………………51 3.5.7.3 Le schéma de simulation de la zone 4………………………………52 3.5.8 Le schéma de simulation des caméras de surveillance intérieures…………….…….….53 3.5.8.1 Le positionnement des caméras intérieures et extérieures……….….54 3.5.9 Le schéma de simulation de salle de contrôle…………………………………………...54 3.5.9.1 La présentation de la salle de contrôle sur la plaque d’essai………...55 3.6 Conclusion……………………………………………………………………………..…...55 Conclusion générale Références bibliographique Annexe Table des figures Table des figures Chapitre 1 Figure 1.1: la sécurité physique………………………………………………………………………4 Figure 1.2 : la sécurité logique………………………………………………………………………..5 Figure 1.3 : la sécurité dans les entreprises…………………………………..………………………6 Figure 1.4 : exemple de camera dans une entreprise…………………………………………………7 Chapitre 2 Figure 2.1 : LES caractéristiques de la carte Arduino MEGA………………...……………………12 Figure 2.2 : Exemple de caméra de surveillance……………………………………………………13 Figure 2.3 : Exemple de caméra infrarouge…………………………………………………………14 Figure 2.4: Exemple de camera interne…………………………………………..…………………15 Figure 2.5: Exemple de camera externe…………………………………………..…………………16 Figure 2.6: Exemple d'éclairage dans un atelier…………………………………………………….18 Figure 2.7 : Exemple d'éclairage LED………………………………………………………………19 Figure 2.8: Exemple de lampe LED………………………………………………...………………20 Figure 2.9 : Exemple d'éclairage extérieur………………………………………………………….20 Figure 2.10 : Exemple de détecteur d'incendie…….………………………………………………..21 Figure 2.11 : le schéma fonctionnel d'un détecteur de fumée……….………………………………22 Figure 2.12 : Exemple de détecteur de mouvement…………………………………………………23 Figure 2.13 : Exemple de détecteur de gaz…………………………………………………….……24 Figure 2.14 : Exemple d'un capteur de fin de course…………………………………………..……25 Figure 2.15 : Schéma fonctionnel d'un capteur de fin de course……………………………………25 Figure 2.16 : Exemple d'une Alarme………………………………………………………………..26 Figure 2.17 : présentation d'une plaque d’essai……………………………………………………..27 Table des figures Figure 2.18 : Exemple d'détecteur de mouvement…………………………………………………..28 Figure 2.19 : Schéma fonctionnel d'un détecteur de mouvement…………………………………...28 Figure 2.20 : Détecteur de flamme……………………………………………………………….…29 Figure 2.21 : Schéma électrique d'un détecteur de flamme…………………………………………30 Figure 2.22 : Schéma électrique du capteur MQ2…………………………………………………...30 Figure 2.23 : détecteur de gaz MQ2 ………………………………………………………………...30 Figure 2.24 : Schéma et sens du courant des LED…………………………………………………31 Figure 2.25: Buzzer…………………………………………………………………………………32 Figure 2.26 : la photorésistance…………………………………………………………………….33 Figure 2.27 : le fonctionnement de la photorésistance………………………………………………33 Chapitre 3 Figure (3.1) : Le plan bureaux de l'entreprise………………………………………………………35 Figure (3.2) : L'architecture globale de l'entreprise………………………………………………...36 Figure (3.3) : les quatre zones de l'entreprise………………………………………………………37 Figure (3.4) : L'organigramme de fonctionnement la zone 1 de l'entreprise……………………….38 Figure (3.5) : L'organigramme de fonctionnement la zone 2 de l'entreprise……………………...39 Figure (3.6) : L'organigramme de fonctionnement la zone 3 de l'entreprise……………………...40 Figure (3.7): L'organigramme de fonctionnement la zone 4 de l'entreprise……………………....41 Figure (3.8) : L'organigramme de fonctionnement du portail 1 de l'entreprise…………………...42 Figure (3.9) : L'organigramme de fonctionnement du portail 2 de l'entreprise……………………43 Figure (3.10) : L'organigramme de fonctionnement de l’éclairage extérieur de l'entreprise……….43 Figure (3.11) : Le schéma de simulation des portails de l’entreprise………………………………44 Figure (3.12) le montage dans le cas des portails fermés…………………………………………..45 Figure (3.13) le montage dans le cas d'un portail ouvert…………………………………………...45 Table des figures Figure (3.14) uploads/Geographie/ belaidithiziri-haddadnaima.pdf