Alarme de passage longue portée

Problématique

Il peut être utile d'être prévenu du passage d'une voiture, d'un piéton ou d'un animal dans un grand nombre de cas de figure :

  • surveillance de bâtiments, hangars, propriétés éloignés du domicile
  • surveillance de terrains à risque ou à haute valeur ajoutée (militaire, terrains truffiers, élevages, etc...)
  • avertissement lors de l'engagement d'un véhicule sur une route ou un chemin privé
  • observation des animaux ou chasse (attention cependant à la réglementation !)

Il existe des modules "tout faits", pour des prix corrects, mais qui ont une portée limitée (une centaine de mètres maximum), comme celui-ci.
Il existe également des caméras permettant d'envoyer une capture d'image sur téléphone portable (voir ici par exemple), mais cela impose d'acheter une carte SIM et de payer un abonnement mensuel. Sans compter qu'il faut être dans une zone de couverture réseau impérativement, et que le paramétrage est souvent fastidieux.

Objectifs

L'objectif est de pouvoir être prévenu du passage d'un élément mobile (véhicule, humain, animal...) à une distance supérieure à celles que l'on retrouve habituellement dans le commerce.
Pour ma part, j'ai réalisé ce système avec une portée d'environ 200 mètres, sans avoir testé plus loin. Il est possible, en utilisant d'autres modules, d'atteindre plusieurs kilomètres.

Conception et réalisation sur mesure

Sur demande, je peux concevoir et réaliser tout système de sécurité mettant en jeu les éléments listés ci-dessous, avec des contraintes élevées.

Cela à un coût, mais si les performances des applications du commerce sont insuffisantes, n'hésitez pas à me contacter pour discuter de votre projet.

Contraintes

La partie détection doit être autonome énergétiquement parlant : ce qui implique donc l'utilisation d'une batterie et d'un panneau solaire.
En outre, elle doit pouvoir détecter le franchissement d'une ligne constituée par un faisceau infrarouge, cela impliquant un émetteur et un récepteur infrarouge, qui doivent pouvoir être séparés par une distance suffisamment importante (plusieurs dizaines de mètres), dans le cas par exemple de la surveillance d'un terrain.
Il est aussi envisageable de remplacer le faisceau infrarouge par un détecteur de mouvement, mais personnellement je préfère de loin le faisceau.

Concept

Le module de détection infrarouge, quand le faisceau est coupé, active un relais. Ce relais activera donc la télécommande du module d'émission 433Mhz (on soudera les fils sur la télécommande, pour faire "comme si" on appuyait sur le bouton de la télécommande).
Coté récepteur, dès que le signal arrive, un relais est activé, qui fera marcher un klaxon de voiture, à deux broches.
On ne peut pas faire plus simple !

Matériel

Tout d'abord, voyons le matériel coté détecteur :

  • un émetteur / récepteur infrarouge, qui active un relais quand le faisceau est coupé. Celui que j'ai choisi permet en théorie de séparer l'émetteur et le récepteur jusqu'à 100 mètres (voir).
  • un émetteur 433 Mhz, qui transmettra l'information comme quoi le faisceau est coupé à un récepteur 433 Mhz (voir).
  • un panneau solaire, minimum 50 watts (voir)
  • un régulateur solaire (voir)
  • une batterie 12 volts (voir)

Coté récepteur :

  • un récepteur 433 mhz (inclus avec l'émetteur vu plus haut)
  • un klaxon de voiture
  • une alimentation 12 volts (voir)
  • (ou, si besoin d'autonomie au niveau du récepteur, un deuxième ensemble panneau + régulateur + batterie)

Évolutions

Dès que possible, je testerai la portée effective du module 433 mhz, ce qui donnera une idée d'efficacité du système. Il faut noter que les obstacles tels que bâtiments, arbres, etc... diminuent énormément la portée.

Une évolution possible est de développer ce système sur un système Arduino, en utilisant deux modules APC220 pour la transmission (voir plus d'informations ici), je les ai personnellement testés à 1.1km sans pouvoir physiquement aller plus loin (on peut donc penser atteindre raisonnablement 1.5km).

L’intérêt de ces modules réside dans leur faible cout : 30€ les deux. Il est également possible d'utiliser des modules XBEE Pro S3B (tels que ceux-là) pour atteindre une portée de plusieurs dizaines de kilomètres, mais le prix n'est pas le même, ni la complexité de développement ! Au jour d'aujourd'hui, je ne les ai pas testés, mais si un client me fait part d'un projet les nécessitant, ce sera avec plaisir.

Améliorations effectuées

Afin d'avoir une sonnerie qui dure plus longtemps, j'ai intercalé un Arduino Nano avec un détecteur de voltage (qui repère l'arrivée d'un courant sur le récepteur longue distance). Cela permet d'activer un relais, qui fera fonctionner un klaxon à compresseur, beaucoup plus puissant, sur une durée de 3 secondes.
Notez également la nécessité d'une alimentation plus puissante, ma précédente alimentation en 8 ampères ne suffisait pas, je suis passé sur une 23 ampères, et là pas de souci. Cela vient de la demande de puissance du compresseur du klaxon.

Résumé du matériel nécessaire pour cette évolution :

  • Arduino Nano (voir)
  • Alimentation 12V 30A (voir)
  • Voltmètre pour Arduino ()
  • Klaxon à compresseur et trompes (voir).
  • Relais automobile 30A 4 broches (voir)

A l'usage

A l'usage, le système se révèle très fiable (aucune non-détection, ni détection intempestive). La portée du klaxon est suffisante pour être averti même à l'intérieur de bâtiments.
La longévité semble très encourageante, aucun problème en plus d'un an de fonctionnement. La pile 9V qui va dans la télécommande de l'émetteur 433Mhz n'a pas encore été changée.

Des questions ?

Des questions sur les branchements, ou le choix de tel ou tel matériel ?
Ou bien envie de vous faire construire votre système sur mesure ? N'hésitez pas à laisser un commentaire dans la section appropriée ci-dessous, ou à me contacter.

Illustrations après évolutions

Les photos ci-dessous sont brutes de décoffrage, et pour une application commercialisée, mériteraient un soin plus poussé dans la réalisation de boitiers, etc.
Cela dit, dans l'état, l'efficacité est parfaite, l'étanchéité aussi ainsi que la résistance aux différentes intempéries. Quant à la partie récepteur, elle est à l'abri donc pas de soucis.

Barrière infrarouge
Un coté de la barrière infrarouge, avec la batterie et l'émetteur dans sa caisse plastique, et le panneau solaire en arrière-plan
Émetteur 433 Mhz
L'intérieur de la caisse : batterie 12V, régulateur solaire, voltmètre LCD et émetteur 433 Mhz
Partie récepteur avec klaxon
La partie réception : récepteur 433Mhz, Arduino, détecteur de voltage, relais et klaxon !
Gros plan sur l'arduino et le récepteur 433 mhz
Gros plan sur le récepteur 433 Mhz, l'arduino Nano, le détecteur de voltage et le relais
Gros plan sur la partie klaxon
Relais et klaxon à trompes
Si un des produits listés dans l'article n'est plus disponible, envoyez-moi un message afin que je le mette à jour.
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Qui est l'auteur ?

Passionné de nouvelles technologies, je propose mes services de développement Web, principalement dans l'élaboration de scripts et d'algorithmes sur mesure, ainsi que plus généralement dans la réalisation de sites internet évolués (e-commerce, etc...) et du référencement (SEO). De même, je réalise également tous types de montages et prototypes, pour des applications professionnelles ou personnelles.
N'hésitez pas à me contacter pour toute demande !

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