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La prise intelligente

La prise intelligente

La consommation de l’électricité augmente de manière vertigineuse en Algérie. Et les efforts de l’État risquent de s’avérer insuffisants pour pouvoir répondre à la demande nationale. L’accusé numéro 1 dans cette affaire est la consommation domestique qui serait à l’origine de l’augmentation incontrôlée de la demande. C’est d’ailleurs cette demande en nette progression qui provoque des coupures de courant ou des opérations de délestage particulièrement en période estivale.

Hamza Chaoui

Département de Télécommunication, Faculté d’Electronique et d’Informatique, USTHB

Ces coupures de courant peuvent provoquer des surtensions qui se manifestent par une élévation rapide et importante de la tension allons jusqu’à 400 V sur une durée très courte (< à 20 ms), ce qui cause très souvent la détérioration des appareils électroniques et électroménager brancher aux prises (TV, lecteur DVD, Démodulateur, réfrigérateur…).

Due à ces faits, il est devenu nécessaire de protégé les matériels et d’être toujours informé sur l’état d’alimentation de ces dernier en ayant le contrôle à distance de la situation même en étant absent à la maison.

La solution est proposée par Hamza Chaoui, étudiant en Master 2 - Système Intelligent de Télécommunication. Qui propose un prototype de protection, contrôle et économie d’énergie à distance, nommé : La prise intelligente.

Description de la prise intelligente

Pas besoin de refaire l’installation ou d’enlever les anciennes prises électriques, la prise intelligente s’installe automatiquement sur l’ancienne comme le montre la figure 1. L’appareil est alors branché sur la prise intelligente et devient contrôlable et sécurisé.

Figure 1 : Forme de la prise intelligente.
Figure 1 : Forme de la prise intelligente.

L’utilisateur peut choisir entre deux options de contrôle de la prise intelligente, soit par réseau GSM (le contrôle se fait par SMS) soit par réseau Wi-Fi (le contrôle se fait via application mobile connecté à internet). Elle vous permettra de gérer l’alimentation des appareils électroménager par exemple (activer la prise pour alimenter l’appareil et la désactiver pour l’éteindre).

En ce qui concerne la sécurité et la protection des matériels, la prise intelligente offre plusieurs options concernant la gestion des coupures d’électricité, la protection des enfants et même des notifications instantanées envoyer à votre téléphone concernant l’état de l’alimentation de vos appareils. Cette prise est amovible, ce qui offre à l’utilisateur une liberté du choix de son emplacement.

Fonctionnalité

Activation/Désactivation

Une fois l’appareil branché à la prise intelligente, il devient activable et désactivable à distance. Cette option a un rôle très important en ce qui concerne l’économie de l’énergie électrique. Par exemple nous sommes nombreux à laisser le radiateur allumé depuis le matin juste pour trouver la maison chaude à notre retour.

Avec la prise intelligente, l’utilisateur peut allumer le radiateur 15 minutes avant son retour à la maison, ainsi, il aura économisé une grande part d’énergie électrique.

Cette commande à distance est réalisée soit par SMS en envoyant ON pour l’activation et OFF pour la désactivation soit par application mobile connecté à internet.

Module GSM
Module GSM
Module Wi-Fi
Module Wi-Fi

Autre option c’est l’insertion d’un planning à suivre par la prise, l’utilisateur peut programmer par exemple une activation durant un intervalle de temps le tableau 1 représente un exemple d’utilisation de planning.

Tableau 1 : Planning activation/désactivation des prises
Nom de la prise Matériel branché Heur d’exécution État
P1 Radiateur 17h00 ON
P2 TV 20h00 ON
P2 TV 23h00 OFF
P1 Radiateur 00h00 OFF

Dispositif anti-coupure électrique

L’une des conséquences de la surconsommation de l’électricité c’est les coupures de courant. Ces derniers sont très nocifs aux appareils électroménagers car le rétablissement du courant est souvent accompagné de pic de tension qui détériore les matériels.

Pour remédier à ce problème, la prise intelligente est conçue pour se désactiver automatiquement lors des coupures d’électricité. Un SMS est ainsi envoyé au téléphone du propriétaire afin de l’informer qu’une coupure de courant a été détecté. Ce genre d’information peut s’avérer utile pour éviter par exemple d’éventuelle intoxication causée par la décongélation des aliments stockés dans un réfrigérateur (si la coupure est de longue durée).

Lors du rétablissement du courant électrique un autre SMS est envoyé à l’utilisateur l’informant que le courant a été rétablie mais l’appareil est encore hors tension afin d’éviter les pics de tension. L’utilisateur aura alors le choix d’activer la prise intelligente pour alimenter l’appareil ou bien attendre une certaine durée de temps afin que la tension se stabilise.

Figure 2 : Pic de tension.
Pic de tension.

Mode Safe (Mode sécurisé)

On estime à environ 200 le nombre de décès annuels dus à une électrocution en, et à environ 4 000 celui des électrisations graves entraînant handicaps et séquelles graves. Chaque mois en Algérie, un jeune enfant meurt victime d'une électrocution. Sur 250 000 incendies annuels, 80 000 seraient d'origine électrique. 40% des victimes sont des enfants de moins de 9 ans.

Le mode Safe de la prise intelligente assure la sécurité des enfants en utilisant un système de détection de branchement du câble, car la plupart des accidents sont causé par des prises non utiliser (câble non branché).

Cette partie du système permet d’activer la prise lors du branchement du câble et la désactivation de la prise lors du débranchement du câble.

Figure 3 : Activation de la prise lors du branchement du câble.
Figure 3 : Activation de la prise lors du branchement du câble.
Figure 4 : Désactivation de la prise lors du débranchement du câble.
Figure 4 : Désactivation de la prise lors du débranchement du câble.

La prise intelligente comporte aussi un système qui coupe le courant électrique en cas de détection d’eau sur la surface de la prise grâce à un capteur d’eau. Cette option peut s’avérer très utile lors des fuites d’eau ou en cas de ménage.

Différentiation

La prise intelligente offre à l’utilisateur des avantages majeurs.

Cet appareil offre une grande accessibilité en étant connecté au réseau GSM : Le réseau GSM couvre pratiquement tout le territoire algérien peuplé et la panne relative à ce réseau sont très rare. L’utilisateur peut utiliser des puces de l’opérateur de son choix.

Temps de repense Rapide : Le temps de réponse de la prise intelligente est de 3 secondes (le temps que le SMS soit transmit).

Système sécurisé contre le piratage : La sécurité de La prise intelligente dépende de la sécurité des réseaux GSM (Pratiquement impossible de les piraté). L’utilisateur peut ajouter des numéros de confiance permettre à ses proches de contrôler la prise.

Économie du temps, de l’argent et de l’énergie : Plus besoin de laisser le chauffage allumé durant toute la journée juste pour trouver la maison chaude a notre retour. Avec la prise intelligente vous pouvez l’allumer 30 ou 40 minutes avant d’entrer à la maison.

Localisation précise des pannes électriques : La prise intelligente permet de préciser la zone de la panne. L’utilisateur est instantanément informé même s’il n’est pas sur les lieux, ce qui lui permet de gagner du temps et signaler le problème a son électricien.

Mobilité : L’utilisateur peut prendre cette prise pour l’utiliser n’importe où (à la maison, au bureau, …). Il peut également lui changer de chambre ou de salle selon son besoin.

Conclusion

La prise intelligente est un objet connecté à un réseau sécurisé qui offre aux utilisateurs une accessibilité illimité et des fonctionnalités englobant le contrôle, la protection et la surveillance de l’état des appareils électrique, tout en économisant du temps, de l’argent et de l’énergie.

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