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Comment la domotique peut nous protéger du monoxyde de carbone ?

Comment la domotique peut nous protéger du monoxyde de carbone ?

Le monoxyde de carbone a tué une centaine d’Algériens en 2016. Un total de 102 personnes ont trouvé la mort, intoxiquées par le monoxyde de carbone depuis le début de l'année en cours, selon un bilan des services de la Protection civile. Selon ce bilan qui couvre la période du 1er janvier au 18 décembre, 1 300 personnes ont été secourues après avoir été incommodées ou intoxiquées par le monoxyde de carbone CO émanant d'appareils de chauffage.

Hamza Chaoui

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

Le monoxyde de carbone (CO) est un gaz asphyxiant indétectable : il est invisible, inodore et non irritant. Il se diffuse très vite dans l’environnement et peut être mortel en moins d’une heure. L’intoxication au monoxyde de carbone se produit après l'inhalation de ce gaz, issu de la combustion des matières organiques dans  des  conditions   d’apport insuffisant en oxygène, ce qui empêche l'oxydation complète en dioxyde de carbone (CO2). Le monoxyde de carbone provoque l'intoxication en se fixant sur les globules rouges (via la respiration et les poumons) et en empêchant ces globules de véhiculer correctement l'oxygène dans l'organisme.

Maux de têtes, nausées, vomissements, sont les symptômes qui doivent alerter. Si ces symptômes sont observés chez plusieurs personnes dans une même pièce ou qu’ils disparaissent hors de cette pièce, cela peut être une intoxication au monoxyde de carbone.

Avec le froid, il est légitime d’augmenter le chauffage. Du monoxyde de carbone ou CO, gaz toxique résultant d’une mauvaise combustion, peut alors se dégager des appareils de chauffage, des cheminées et des moteurs à combustion interne (fonctionnant au gaz, au bois, au charbon, à l’essence, au fuel ou encore à l’éthanol). Plus des trois quarts des intoxications ont ainsi lieu pendant la saison de chauffe, d’octobre à mars.

Cette intoxication est la première cause de mortalité par toxique en Algérie. Plus des trois quarts des Algérien équipés d’appareil de chauffage à combustion ne sont pourtant pas conscients d’avoir à leur domicile des appareils susceptibles d’émettre du CO (Poêle, Chaudière et chauffe-eau, Cuisinière)

Comment la domotique peut nous protégé ?

La domotique à été crée pour nous rendre la vie plus facile, et cela grâce a un partage instantané de l’information et grâce aussi à des appareils de plus en plus intelligents qui réagissent selon circonstances.

Nous allons donc voir au cours de cet article, comment les Objets Connectés peuvent nous protéger des dangers du monoxyde de carbone (CO).

Comment fonctionne un détecteur de CO ?

Détecteur de CO

Un détecteur de monoxyde de carbone possède une cellule électrochimique qui réagit immédiatement au contact du monoxyde de carbone. Lorsque la concentration du gaz dans l'air dépasse un seuil déterminé pendant un temps prédéfini, cela provoque le passage d'un courant électrique déclencheur d'une alarme ou beaucoup plus dans le cas de la domotique.

Il existe plusieurs systèmes de détections du CO nous allons exposer dans cette article 3 type de systèmes qui détecte de la même façon le monoxyde de carbone mais qui réagissent de manière différente.

 

Système de détection de CO connecté au réseau GSM

Le premier système est un réseau de détecteurs de CO connecté au réseau GSM permettant ainsi d’informer instantanément le propriétaire en cas d’augmentation du taux de monoxyde de carbone dans l’aire. La figure ci-dessous est une représentation de la répartition des détecteurs et leur type.

Système de détection de CO connecté au réseau GSM

Comme le montre le schéma tout les détecteurs sont connecté en RF et seul l’unité est connecté au réseau GSM. Chaque module de détection comporte un émetteur et un récepteurs RF 433 MHz.

Émetteur/récepteur

Dans ce genre de système tous les détecteurs son équiper d’émetteurs récepteurs RF représenté dans les images ci-dessous, qui leurs permet de partager l’information entres eu et aussi de la transmettre a l’unité de contrôle pour l’analyser a fin d’alerté le propriétaire ou pas.

A quoi servent les récepteur RF dans les modules de détection ?

Dans ce genre de système le partage de l’information est très important il ne s’agit pas d’allumer la télé a distance ou de réglé l’éclairage, c’est une question de vie ou de mort.

Les récepteurs dans chaque détecteur de CO servent a assuré la transmission de l’information, dans le cas ou l’information émise par un détecteur de CO n’atteins pas l’unité de contrôle (longue distance, obstacle …) les autre détecteurs vont recevoir l’information et la retransmettre a l’unité de contrôle. Une telle circulation de l’information va assurer l’arriver des données au module de contrôle comme le montre la figure ci-dessous.

Circulation de l’information

L’algorithme implanté dans les modules de détection permet de recevoir l’information et de la retransmettre au moins une foi. Pour assuré la réception au niveau de l’unité de contrôle. Une foi les données reçu, l’unité de contrôle émet un signal de confirmation vers les détecteurs a fin d’arrêter la transmission. Dans le cas contraire (non réception de l’information par l’unité de contrôle) les détecteurs de CO vont recommencer à transméttre l’information jusqu’à ce que l’unité de contrôle confirme la réception.

Quel est le rôle de l’unité de contrôle ?

L’unité de contrôle comporte un récepteur RF pour recevoir les informations des détecteurs et aussi un émetteur RF afin de confirmer la réception des informations. Elle comporte également un module GSM qui permet d’envoyer plusieurs types d’alerte à l’utilisateur.

Module GSM

L’unité de contrôle peu contacter le propriétaire avec un SMS ou bien un appel vocale pour l’alerté. Elle peut comporter plusieurs numéro de téléphone a contacté en cas d’alerte. On peut aussi envisager un contacte directe des secours dans le cas ou aucun membre de la famille (des numéros contacté ne répond aux appels). Cette option est assurée grâce à un module GSM SIM900.

L'unité est connectée à une application mobile, sur laquelle l’utilisateur peur afficher les taux de monoxyde de carbone en fonction du temps. L’algorithme de l’application peut faire même un calcul prévisionnel des taux de CO dans l’air et alerté l’utilisateur avant qu’un incident survient.

Ce système peut alerter l’utilisateur de plusieurs façon : Notification et alerte sur téléphone, notification sur réseau sociaux (Facebook, Twitter...), email, etc.

L’inconvénient d’un tel système est la dépendance du réseau wifi. En cas de coupure du réseau wifi il devient alors impossible de transmettre l’information au propriétaire.

Système de détection de CO Intelligent

Le système intelligent de détection de CO permet de programmer des scenarios et d’agir automatiquement dans les situations dangereuses. Il est doter d’un microcontrôleur connecter a d’autres systèmes (Ventilation, Climatisation, Volet, Alarme …) est permet de les utiliser pour alerter l’utilisateur et diminuer le taux de monoxyde de carbone dans l’aire.

Dans le cas de la détection d’un taux élever de CO l’unité de contrôle active automatiquement la ventilation et déclenche une alarme afin d’avertir les propriétaires. Il est possible aussi d’activer la climatisation et ouvrir les volets pour assuré une dissipation rapide du gaz CO.

Système de détection de CO Intelligent

Les 3 systèmes que nous avons cité durant cette article peuvent être fusionné pour devenir a la foi intelligent, connecté au réseau GSM et au réseau WIFI a fin d’assuré une protection maximal.

La majorité des décès par asphyxie causés par des gaz sont dus à une erreur de prévention en matière de sécurité, la mauvaise ou le manque de ventilation, la non-conformité des équipements de chauffage, le mauvais montage et l’installation de ces équipements par un personnel non qualifié. On vous conseil alors de faire vérifier vos appareils gaz régulièrement par des spécialistes et ne jamais bloquer la ventilation des locaux. Des gestes simple peuvent vous sauvais la vie.

1 commentaire

Soumis par La rédaction le ven 06/01/2017 - 09:57

Bonjour Hamza

le sujet que vous avez abordé est une très intéressante application de la domotique à la vie quotidienne en particulier en ces temps de froid. j'espère que des investisseurs vont s'interesser à mettre en oeuvre ce projet peut couteux mais crucial pour la sauvegarde de la vie humaine.

Bon courage et bravo !!