P30 Thermostat connecté et intelligent

Généralités

Intitulé du projet : Thermostat connecté et intelligent

Élèves : TISSOT Elise (Section SC) / TIRABY Céline (Section SA)

Encadrants : Guillaume Renault / Alexandre Boé / Thomas Vantroys

Contexte du projet

La création d'un thermostat intelligent est un projet innovant qui s'intègre parfaitement avec l'ère du temps. En effet, la tendance mondiale actuelle est de réduire les coûts en énergie (pour des raisons économiques mais aussi environnementales) mais également d'automatiser un maximum d'objets du quotidien.

Cahier des charges

• But général du projet

Le but est de réaliser un thermostat d'ambiance connecté ayant les fonctionnalités suivantes :

- Toutes les fonctionnalités classiques d'un thermostat.
- Le thermostat doit être autoalimenté dans la mesure du possible (utilisation de l'énergie lumineuse ambiante).
- Le thermostat doit être contrôlable via une interface Web.
- Le thermostat doit mesurer la consommation énergétique en Wh et en euro.
- Le thermostat doit être capable d'apprendre de temps de chauffe nécessaire pour atteindre une température et de déceler un écart du à une porte ou une fenêtre ouverte.
- Le thermostat doit être installé dans un boitier adapté modélisé en 3D puis fabriqué via l'imprimante 3D du FABLAB.

Le thermostat devra être modélisé à partir d'un circuit électronique composé d'un panstamps NRG 2, d'un relai (ON/OFF) et d'une alimentation continue autonome.

Le contrôle du thermostat s’effectuera grâce à une interface web utilisant les languages Php, Html, Css et JavaScript.

La communication entre le thermostat et l'interface s’effectuera grâce aux deux panstamps en RF. Les échanges permettrons de le paramétrer, de passer en mode confort, d'estimer le temps de chauffe pour atteindre une température, etc.

• Description précise des étapes du projet

Le projet est donc composé de plusieurs parties complémentaires :

I Auto-alimentation du circuit électronique

Le but est que le thermostat puisse être auto-alimenté afin de faciliter son implantation. La question est donc :

- De trouver un moyen efficace de convertir la luminosité de la pièce où sera implanté le thermostat (que ce soit la lumière du soleil ou la lumière issue des ampoules) afin d'alimenter le circuit
- Vérifier la faisabilité d'un système auto-alimenté par rapport aux composants disponibles actuellement sur le marché
- Comprendre comment implanter le système avec les autres composants du thermostat
- Définir les besoins énergétiques du thermostat et les adapter si besoin (passage du panstamp en mode veille etc)
- Stocker l'énergie récupérée pour que le thermostat puisse continuer de fonctionner la nuit

II Construction de la carte électronique

Afin de pouvoir réaliser un thermostat, il faut d'abord comprendre les différents composants qui y sont associés. Ainsi il sera nécessaire de :

- Trouver les différents composants d'un thermostat
- Commander les éléments ayant les meilleures performances pour notre application 
- Concevoir la carte et souder les différents éléments comme par exemple le panstamp. 
- Faire la liaison entre la carte et la chaudière (fils pilotes ou non)

III Établir une communication entre l'interface graphique et le thermostat

La communication entre ces éléments est essentielle pour assurer le bon fonctionnement de l'application. Pour ce projet il a été établi que la communication s'effectuerai grâce a deux panstamps en RF. Il faut ainsi :

- Créer l'interface web
- Programmer les différents panstamps pour effectuer un échange d'informations entre ces deux éléments
- Définir les temps de fonctionnement et de transmissions des informations 
- Fabriquer les antennes pour la communication
- Utiliser le capteur de température qui pourrait être disponible sur les panstamps et définir la précision au niveau de la mesure de température

IV Fabrication du boitier du thermostat

La dernière étape sera la réalisation du boitier du thermostat au FabLab afin de rendre le thermostat le plus esthétique possible.

Pour les semaines à venir

Suite à la conversation avec notre tuteur le 24/09/2015, le prochain rendez vous est fixé le 7/10/2015

Pendant ces deux semaines nous allons :

- Effectuer des recherches sur la composition d'un thermostat
- Effectuer des recherches sur les moyens d’auto alimenter le thermostat
- Comprendre le fonctionnement des panstamps
- Effectuer des recherches sur les fils pilotes

Nous allons également établir un planning prévisionnel de notre projet.