Chapitre 5 : Acquisition et transmission de l information

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1 Niveau : 4e FICHE ACTIVITE Technologie Chapitre 5 : Acquisition et transmission de l information 1. Présentation de la centrale d'alarme cambriolages en France l'année dernière. 80% des cambriolages ont lieu en plein jour, 55% entre 14 et 17H. Il y a également 20% des cambriolages la nuit pendant le sommeil des propriétaires. Soit 1 cambriolage toutes les 2 minutes... Pour assurer la sécurité d un logement, de ses occupants et de tout ce qu'il contient, une des solutions possibles est l installation d un système d alarme. 2. Le système d'alarme et ses fonctions Nous allons dans un premier temps regarder le principe général de fonctionnement de l alarme. Réponds aux questions suivantes : Quelle est la fonction que doit remplir un système d alarme? Donne le nom des quatre types d'éléments qui composent un système d alarme puis décris leur fonction Donne le nom des éléments sur la représentation de l'alarme Éléments qui composent un système d alarme Une centrale Des détecteurs Des avertisseurs Une commande Fonctions Traiter les informations en provenance des détecteurs. Déclencher les avertisseurs en fonction de la programmation choisie. Détecter des tentatives d intrusion ou d incident (ouvertures, émanations de fumée, chocs sur une vitre, coupures de courant, fuite d'eau ). signaler une intrusion ou un incident domestique (sirène, Transmetteur téléphonique) Mettre en en marche ou arrêter le système d alarme. (claviers codés, télécommandes porte-clé et télécommandes téléphoniques) À partir tableau précédent, trouvez les quatre fonctions techniques associées aux quatre éléments. Replacer-les dans l ordre. Commander Détecter Traiter les informations - Avertir - Dissuader

2 Indiquer sur les photos les fonctions assurées par chaque élément fléché. Digicode Centrale d'alarme Sirène Détecteur d'ouverture Détecteur de présence Télécommande 3. Le fonctionnement d une centrale d alarme Nous allons essayer le comprendre le fonctionnement de la centrale d'alarme avant de nous intéresser aux éléments qui y sont liés. Problématique : Comment fonctionne l'alarme? Investigation : À l'aide d'internet et du système d'alarme, réponds aux questions suivantes, puis dessine un schéma représentant le parcours de l'énergie et de l'information dans l'alarme. Cliquez sur le lien hypertexte suivant et visualisez l animation afin de répondre aux questions ci-dessous. Activez le système d alarme à l aide de la télécommande et visionnez une démonstration, en simulant une tentative d intrusion par une des fenêtres protégées. Décrivez point par point ce qui se passe. À partir des simulations des tentatives d intrusion, complétez le schéma en indiquant par des flèches bleues le circuit que suit l information. À partir du document ressource «Extrait notice centrale d alarme 6 zones» complétez le schéma précédent en indiquant par des flèches rouges le circuit que suit l énergie électrique. a) Les détecteurs d ouverture décèlent une intrusion et envoient un signal au boîtier de central. b) Le boîtier central déclenche la sirène et prévient le centre de surveillance d une intrusion. c) Le centre de surveillance vérifie que l alerte ne soit pas une erreur de manipulation et appelle le particulier pour lui demander son code confidentiel. d) Si personne ne répond ou si le code est erroné, les agents de sécurité interviennent.

3 Bilan : Nous pouvons représenter le fonctionnement d'un objet technique par un schéma du parcours de l'énergie et de l'information. Dans notre alarme, les sources d'énergies sont gérées par la centrale d'alarme pour alimenter le reste des éléments. De plus, elle reçoit et envoie toutes les informations en transit.

4 4. La programmation de l'alarme Pour que l'alarme se déclenche lors de situation précise, il est possible de la programmer. Problématique : Comment programmer notre alarme? Investigation : En fonction de la situation donnée à chaque groupe, proposez un programme permettant d alerter la famille de l accident domestique. Complétez l interface de commande ci-dessous puis testez-la sur le logiciel domotique4. Situation 1 : Un cambrioleur s introduit par la fenêtre de la chambre de Pierre à 15h alors que la famille est absente tout l après-midi. Situation 2 : La mère de Pierre a oublié d éteindre le gaz après la préparation d un bon repas à midi. Situation 3 : Le petit frère de Pierre s est brossé les dents à 20h et a oublié d éteindre le robinet du lavabo. Situation 4 : Pierre joue avec des allumettes dans sa chambre avant de se coucher à 22h. Situation 5 : Les nains de jardin ont été volés dans la nuit. Situation 6 : Des voyous vandalisent la maison de Pierre et brisent les fenêtres dans la matinée. Bilan : Il est possible de programmer des événements (faire sonner l'alarme, nous prévenir, allumer les lumières...) en fonction de l'heure et des conditions définies (détection d'un intrus la nuit, fuite de gaz...). 5. Les capteurs Pour que l'alarme prenne la décision de se déclencher, il faut qu'elle puisse détecter un événement. Problématique : Comment détecte-t-on un événement? Investigation : Observer chacune des trois situations de la vie quotidienne mises à disposition sous forme de vidéos ou d animations. Expliquez chacune des situations en complétant le tableau ci-dessous. Puis en regardant les détecteurs de notre alarme, précisez les types de capteur utilisés. Écrire le nom de la situation observée. Situation 1 Quelle est l action? Quel est l événement qui déclenche cette action? Quel est l objet qui détecte cet événement? Traduire avec vos mots les informations que pourrait donner cet objet s il parlait. Situation 2 Situation 3

5 Bilan : Une information est acquise par un capteur. Cette information est traduite sous une forme de signal électrique. Ce signal peut être logique, analogique ou numérique. (voir synthèse) Sur notre alarme, nous avons des capteurs de présence, des capteurs d'ouverture, un clavier de commande et le détecteur de la télécommande

6 6. La transmission de l'information Pour comprendre comment les objets techniques peuvent communiquer avec l'extérieur, nous allons en étudier quelquesuns. Problématique : Comment transmettre une information? Investigation : Donner le nom de votre objet et décrire le besoin auquel il répond. Identifier les informations transmises, le support qui permet le transport des informations et les événements qui peuvent empêcher la transmission des informations. Donner les caractéristiques du moyen technologique étudié. Donner le mode de transmission des éléments de notre alarme. Bilan : De nombreuse technologies permettent de transmettre des informations avec fil (Ethernet, fibre optique) ou sans fil (Wifi, bluetooth). Le choix du mode de transmission dépend de l'utilisation que nous en ferons. Pour l'alarme, nous transmettons les informations des capteurs vers la centrale par une transmission par onde radio RF.

7 Niveau : 4e FICHE SYNTHESE Technologie 2. Les capteurs Chapitre 5 : Acquisition et transmission de l information 1. Le circuit de l'alimentation énergétique et le circuit informationnel Nous pouvons représenter dans un objet technique le circuit que prendra l'énergie électrique pour alimenter toutes les parties de l'objet. Ces parties doivent pouvoir communiquer entre elles. Il est donc possible de flécher le circuit informationnel, c'est à dire des informations, entre les différentes parties de l'objet. Exemple : L'alarme En rouge : le circuit de l'alimentation énergétique. En bleu : le circuit informationnel. Un capteur est un composant technologique permettant de détecter un événement. Il existe différentes sortes de capteurs. Ceux-ci acquièrent des grandeurs de diverses natures (température, luminosité, position, présence d une personne devant une porte automatique...) et envoient l'information sous forme d'un signal électrique. Exemples : Pour détecter : la nuit : Capteur de lumière le vent : Anémomètre une présence : Détecteur de présence une température : Sonde Un capteur permet d acquérir une information et de la transformer en un signal électrique. Ce signal de sortie du capteur peut être de type logique, analogique, ou numérique. (voir tableau) Exemples : Le détecteur de présence ne peut prendre que deux valeurs : «il y a quelqu'un» ou «personne». C'est une information Logique Le détecteur de codes barres envoie des mots composés de 1 (trait noir) et de 0 (trait blanc). C'est une information Numérique Le détecteur de lumière doit envoyer une valeur dont le niveau dépend de la luminosité. C'est une information Analogique 3. La transmission Une information est un signal électrique qui peut transmettre un ordre de commande, de la voix, des données informatiques ou de l image. Le choix du mode de transmission dépend des contraintes d'utilisation ou d'installation du système. Il existe deux modes de transmission : - Avec fil (filaire) : les informations sont transportées sous forme d un signal électrique ou lumineux. - Sans fil (non filaire) : les informations sont transportées sous forme d ondes (électromagnétiques, association de «électrique» et «magnétique»).