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Sujet du Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable 2021 · Métropole Candidat libre - Systèmes d'Information et Numérique (SIN)

Sujet du Bac STI2D d’Ingénierie, Innovation et Développement Durable 2021, Métropole Candidat libre - Systèmes d'Information et Numérique (SIN) : 8…

Thèmes du sujet : Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet · Compétitivité économique : coûts, recettes et rentabilité d'un projet · Analyse du besoin et ingénierie système (diagrammes SysML) · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes · Exploitation de normes, de documents techniques et de données géométriques · Chaîne d'information : acquisition, codage et conversion des données · Transmission de l'information et réseaux · Comportement informationnel : diagrammes d'états, lois de commande et asservissements

Partie 1 - Questions 1.1 et 1.3 · Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet

PARTIE COMMUNE (12 points)

Réhabilitation du centre nautique des Vals du Dauphiné

Mise en situation

Le centre nautique des Vals du Dauphiné à La Tour-du-Pin est situé dans le département de l'Isère (38) entre Lyon et Grenoble. La piscine est ouverte toute l'année, à des horaires variés.

L'établissement est équipé d'un bassin sportif intérieur. Pour les beaux jours, la piscine municipale dispose également d'un espace extérieur composé d'un second bassin, d'un plongeoir et d'une pataugeoire pour les enfants. Des équipements de bien-être comme un solarium permettent de se détendre.

Ouvert au début des années 1970, ce centre nautique intercommunal dispose d'une architecture particulière, que les habitants souhaitent conserver et valoriser. Construit à flanc de colline, les bassins posés sur des pieux profondément ancrés au sol sont répartis sur deux niveaux et l'ensemble de l'équipement sur 4 niveaux. Après plus de quarante années de fonctionnement et bien que régulièrement entretenu, le bâtiment poursuit sa rénovation afin de s'adapter aux normes en vigueur et de contrôler ses consommations énergétiques.

Au programme d'importants travaux de rénovation ont donc été entrepris tels que:

le remplacement des menuiseries extérieures du RDC et R+1 y compris le sas d'entrée;

le remplacement de la centrale de traitement de l'air (CTA);

la rénovation du traitement d'eau avec système de pompage et réchauffage bassin;

la rénovation complète de la chaufferie: mise en place d'une nouvelle chaudière à condensation et d'une micro-cogénération, reprise de tous les départs chaufferies;

le système de gestion technique du bâtiment (GTB) qui supervise et contrôle les services comme le chauffage, la ventilation et le conditionnement d'air, s'assurant qu'ils fonctionnent de la façon la plus efficace et la plus économique possible;

le remplacement des luminaires par des LED dans la halle du bassin sportif.

Travail demandé

Partie 1: quelle est la solution la plus intéressante d'un point de vue énergétique et écologique, dans le cadre de la rénovation du centre aquatique ?

Étude du bilan énergétique et écologique

Principe de la cogénération

La cogénération est la production simultanée d'une énergie thermique et d'une énergie mécanique à partir d'une unique source d'énergie primaire.

L'énergie thermique est utilisée pour les besoins de chauffage du bâtiment et des bassins (avec ou sans production d'Eau Chaude Sanitaire). L'énergie mécanique est utilisée pour produire de l'électricité via un alternateur.

Documents techniques

DT1: Consommation énergétique moyenne des piscines en France

DT2: Diagramme des blocs internes de la chaufferie (circuit primaire)

DT3: Diagramme des blocs internes du module de cogénération

DT4: Impact environnemental de la cogénération au centre nautique de la tour du pin

Rejets · Sans cogénération · Avec cogénération · Différentiel · Différentiel %

Emissions de Dioxyde de Carbone · 138,25 t · 149,4 t · +11,15 t · +8%

Emissions de Dioxyde de Soufre · 71,87 kg · 58,59 kg · -13,28 t · -18%

Emissions de Oxyde d'Azote · 140,83 kg · 137,6 kg · -3,23 t · -2%

Emissions d'autres particules · 171,145 kg · 155,61 kg · -15,535 t · -9%

Partie 1: quelle est la solution la plus intéressante d'un point de vue énergétique et écologique, dans le cadre de la rénovation du centre aquatique ?

Étude du bilan énergétique et écologique

Question 1.3

Justifier le choix de la cogénération d'un point de vue du bilan écologique, pour le centre aquatique de la Tour du Pin.

DT4: Impact environnemental de la cogénération au centre nautique de la tour du pin

Rejets

Sans cogénération

Avec cogénération

Différentiel

Différentiel %

Emissions de Dioxyde de Carbone

138,25 t

149,4 t

+11,15 t

+8%

Emissions de Dioxyde de Soufre

71,87 kg

58,59 kg

-13,28 t

-18%

Emissions de Oxyde d'Azote

140,83 kg

137,6 kg

-3,23 t

-2%

Emissions d'autres particules

171,145 kg

155,61 kg

-15,535 t

-9%

Partie 1 - Question 1.2 · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes

PARTIE COMMUNE (12 points)

Réhabilitation du centre nautique des Vals du Dauphiné

Mise en situation

Le centre nautique des Vals du Dauphiné à La Tour-du-Pin est situé dans le département de l'Isère (38) entre Lyon et Grenoble. La piscine est ouverte toute l'année, à des horaires variés.

L'établissement est équipé d'un bassin sportif intérieur. Pour les beaux jours, la piscine municipale dispose également d'un espace extérieur composé d'un second bassin, d'un plongeoir et d'une pataugeoire pour les enfants. Des équipements de bien-être comme un solarium permettent de se détendre.

Ouvert au début des années 1970, ce centre nautique intercommunal dispose d'une architecture particulière, que les habitants souhaitent conserver et valoriser. Construit à flanc de colline, les bassins posés sur des pieux profondément ancrés au sol sont répartis sur deux niveaux et l'ensemble de l'équipement sur 4 niveaux. Après plus de quarante années de fonctionnement et bien que régulièrement entretenu, le bâtiment poursuit sa rénovation afin de s'adapter aux normes en vigueur et de contrôler ses consommations énergétiques.

Au programme d'importants travaux de rénovation ont donc été entrepris tels que:

le remplacement des menuiseries extérieures du RDC et R+1 y compris le sas d'entrée;

le remplacement de la centrale de traitement de l'air (CTA);

la rénovation du traitement d'eau avec système de pompage et réchauffage bassin;

la rénovation complète de la chaufferie: mise en place d'une nouvelle chaudière à condensation et d'une micro-cogénération, reprise de tous les départs chaufferies;

le système de gestion technique du bâtiment (GTB) qui supervise et contrôle les services comme le chauffage, la ventilation et le conditionnement d'air, s'assurant qu'ils fonctionnent de la façon la plus efficace et la plus économique possible;

le remplacement des luminaires par des LED dans la halle du bassin sportif.

Travail demandé

Partie 1: quelle est la solution la plus intéressante d'un point de vue énergétique et écologique, dans le cadre de la rénovation du centre aquatique ?

Étude du bilan énergétique et écologique

Principe de la cogénération

La cogénération est la production simultanée d'une énergie thermique et d'une énergie mécanique à partir d'une unique source d'énergie primaire.

L'énergie thermique est utilisée pour les besoins de chauffage du bâtiment et des bassins (avec ou sans production d'Eau Chaude Sanitaire). L'énergie mécanique est utilisée pour produire de l'électricité via un alternateur.

Documents techniques

DT1: Consommation énergétique moyenne des piscines en France

DT2: Diagramme des blocs internes de la chaufferie (circuit primaire)

DT3: Diagramme des blocs internes du module de cogénération

DT4: Impact environnemental de la cogénération au centre nautique de la tour du pin

Rejets · Sans cogénération · Avec cogénération · Différentiel · Différentiel %

Emissions de Dioxyde de Carbone · 138,25 t · 149,4 t · +11,15 t · +8%

Emissions de Dioxyde de Soufre · 71,87 kg · 58,59 kg · -13,28 t · -18%

Emissions de Oxyde d'Azote · 140,83 kg · 137,6 kg · -3,23 t · -2%

Emissions d'autres particules · 171,145 kg · 155,61 kg · -15,535 t · -9%

Question 1.2 (DT2 - DT3, DR1)

Identifier les deux blocs du diagramme de blocs internes (IBD) de la chaufferie permettant de chauffer l'eau des bassins.

Cocher, sur le document réponse DR1, les cases correspondant aux flux d'énergies entrant ou sortant du module de cogénération:

Énergie fossile

Énergie mécanique

Énergie électrique

Énergie thermique

Absorbée / Entrée

Utile / Sortie

Absorbée / Entrée

Utile / Sortie

Absorbée / Entrée

Utile / Sortie

Absorbée / Entrée

Utile / Sortie

Moteur thermique

Alternateur

Échangeur échappement

X

X

Échangeur circuits primaires / secondaires

Partie 2 · Compétitivité économique : coûts, recettes et rentabilité d'un projet

Partie 2: la solution énergétique alternative par Cogénération au Gaz Naturel est-elle pertinente d'un point de vue économique ?

EDF Obligations d'Achat, aussi nommé EDF OA, est l'entité d'EDF responsable de l'achat des énergies renouvelables ou à forte efficacité énergétique. L'entreprise est dans l'obligation d'acheter cette énergie, en vertu du code de l'énergie.

En première approche, le choix d'un moteur ecoGEN33-Agc a été fait (voir DT6), il consomme une puissance gaz PgazP_{gaz} de 98 kW. On prendra le temps de production pour la revente à 3600 heures par an.

DT5: Tarifs énergie

Prix gaz · 32 € / MWh

Prix électricité · 90 € / MWh

Tarif C16 (rachat électricité par EDF OA) · 147,90 € / MWh

Moteur · Puissance gaz · Puissance thermique · Puissance électrique · Investissement · Gain exploitation · Temps de retour

ecoGEN33-Agc · 98 kW · 73,4 kW · - · 97300 € · - · -

Gbox50 · 139 kW · 97 kW · 47 kW · 103445 € · 16114 € · 6,4 ans

ecoGEN50-Agc · 147 kW · 84 kW · 50 kW · 123970 € · 13323 € · 9,3 ans

ecoGEN70-Agc · 204 kW · 114 kW · 70 kW · 141106 € · 19347 € · 7,3 ans

Aura 404 · 246 kW · 141 kW · 90 kW · 184026 € · 24687 € · 7,5 ans

2.1

MW·h/an

€

Le rendement électrique du système de cogénération est de 33,8%.

2.2

kW

MW·h/an

€/an

La cogénération permet de réduire la consommation de gaz et fait faire une économie de 9376 euros par an sur la facture de gaz.

Récapitulatif des coûts d'exploitation

Coût gaz consommé · -

Coût du gaz économisé · + 9376 €/an

Revente électricité · +

Maintenance · - 1944 €/an

Révision annuelle · - 1238 €/an

Gain d'exploitation · ?

2.3

€/an

ans

Le maître d'ouvrage souhaite un temps de retour sur investissement inférieur à 8 ans. La puissance utile pour couvrir les besoins en chauffage de la piscine doit être limitée à 85 kW de puissance thermique car il est techniquement impossible de stocker tout excédant de production.

2.4

Partie 3 - Question 3.1 · Analyse du besoin et ingénierie système (diagrammes SysML)

Validation des composants de filtrage

La question de l'hygiène en piscine et le nettoyage des locaux sont essentiels. Le manque d'hygiène reste une des principales sources de pollution.

Un baigneur propage 30 millions de bactéries (1 million pour une personne ayant pris une douche savonnée), 25 à 60 ml d'urine, jusqu'à 1l de sueur et 0,5 g de matières organiques. La contamination est principalement localisée au niveau du film superficiel de l'eau mais affecte aussi la totalité de l'eau de tous les bassins, l'air et les sols. La filtration de l'eau des bassins est donc essentielle.

L'hydraulicité (circulation de l'eau) d'une piscine doit permettre à la fois d'éviter les zones mortes (zones d'eau non brassées), d'évacuer la pollution rapidement et d'assurer une diffusion uniforme du désinfectant. On distingue trois manières d'assurer la circulation de l'eau:

Circulation classique: l'évacuation de l'eau est assurée par une ou plusieurs bondes de fond et les arrivées sont disposées en petite profondeur.

Circulation inversée: l'évacuation de l'eau se fait exclusivement par la surface (skimmers ou goulottes périphériques) tandis que l'eau traitée arrive par des bouches situées au fond ou à la base des parois.

Circulation mixte: dans ce cas, l'évacuation se fait simultanément par la surface et le fond. La circulation mixte permet l'évacuation efficace des pollutions ainsi qu'un bon brassage du milieu. Les arrivées d'eau sont situées prioritairement sur les parois, en petite profondeur.

Le circuit de filtration C1 est utilisé aussi bien pour le nettoyage du bassin extérieur (en été) que du bassin intérieur (en hiver). Pour la suite de l'étude on s'intéressera uniquement à la filtration durant l'été où seul le bassin extérieur est utilisé.

La norme de recirculation de l'eau des bassins impose des obligations pour garantir aux usagers une eau conforme aux normes sanitaires. L'élimination de la couche d'eau superficielle des bassins doit se faire à 50 % au minimum par les surfaces, le reste par le fond.

DT7: Dimensions du bassin extérieur

DT8: Diagramme des exigences systèmes de filtration

Question 3.1: Indiquer quelles sont les exigences satisfaites par les éléments suivants – bâche tampon, filtres bassins, pompes bassins – à partir du document technique DT8.

1.

2.

3.

Partie 3 - Questions 3.2 à 3.6 · Exploitation de normes, de documents techniques et de données géométriques

Validation des composants de filtrage

La question de l'hygiène en piscine et le nettoyage des locaux sont essentiels. Le manque d'hygiène reste une des principales sources de pollution.

Un baigneur propage 30 millions de bactéries (1 million pour une personne ayant pris une douche savonnée), 25 à 60 ml d'urine, jusqu'à 1l de sueur et 0,5 g de matières organiques. La contamination est principalement localisée au niveau du film superficiel de l'eau mais affecte aussi la totalité de l'eau de tous les bassins, l'air et les sols. La filtration de l'eau des bassins est donc essentielle.

L'hydraulicité (circulation de l'eau) d'une piscine doit permettre à la fois d'éviter les zones mortes (zones d'eau non brassées), d'évacuer la pollution rapidement et d'assurer une diffusion uniforme du désinfectant. On distingue trois manières d'assurer la circulation de l'eau:

Circulation classique: l'évacuation de l'eau est assurée par une ou plusieurs bondes de fond et les arrivées sont disposées en petite profondeur.

Circulation inversée: l'évacuation de l'eau se fait exclusivement par la surface (skimmers ou goulottes périphériques) tandis que l'eau traitée arrive par des bouches situées au fond ou à la base des parois.

Circulation mixte: dans ce cas, l'évacuation se fait simultanément par la surface et le fond. La circulation mixte permet l'évacuation efficace des pollutions ainsi qu'un bon brassage du milieu. Les arrivées d'eau sont situées prioritairement sur les parois, en petite profondeur.

Le circuit de filtration C1 est utilisé aussi bien pour le nettoyage du bassin extérieur (en été) que du bassin intérieur (en hiver). Pour la suite de l'étude on s'intéressera uniquement à la filtration durant l'été où seul le bassin extérieur est utilisé.

La norme de recirculation de l'eau des bassins impose des obligations pour garantir aux usagers une eau conforme aux normes sanitaires. L'élimination de la couche d'eau superficielle des bassins doit se faire à 50 % au minimum par les surfaces, le reste par le fond.

DT7: Dimensions du bassin extérieur

DT8: Diagramme des exigences systèmes de filtration

Question 3.2

Identifier, sur le document DR3, le circuit d'aspiration et le circuit de refoulement lors de la filtration de l'eau du bassin extérieur et du bassin intérieur (circuit C1) à partir du document DT8.

Justifier la réponse en donnant au moins un argument technique.

Compléter le tableau ci-dessous avec les termes « refoulement » ou « aspiration »:

Cheminement de l'eau

Couleur / type de trait

Justification

Circuit d'

(pointillés rouges)

Circuit de

(trait noir continu)

Question 3.3

Indiquer quel est le type d'hydraulicité utilisé dans la piscine (classique, inversé ou mixte). Justifier votre réponse.

ubquestion">

Question 3.5

La norme de recirculation de l'eau des bassins impose des obligations pour garantir aux usagers une eau conforme aux normes sanitaires. L'élimination de la couche d'eau superficielle des bassins doit se faire à 50 % au minimum par les surfaces, le reste par le fond.

Calculer le débit d'eau évacuée en surface à partir du DT8.

Question 3.6

Relever sur le document DT8 le débit de la goulotte de reprise pour le bassin extérieur. Conclure sur la conformité du débit des goulottes de reprise vis-à-vis de la norme de recirculation de l'eau.

Partie 4 · Transmission de l'information et réseaux

Transmission et visualisation des informations liées à la cogénération

Partie 4: l'organisation proposée du réseau est-elle satisfaisante ?

Le schéma du réseau est donné sur le document DT9. Les automates de la partie maintenance de la piscine communiquent sur le réseau via le protocole ModbusTCP.

Question 4.1

Déterminer l'adresse IP de l'automate qui gère la partie cogénération d'après le schéma de câblage du réseau informatique donné sur le DT9.

L'adresse IP de l'automate qui gère le système de filtration de la piscine est 192.168.0.34 et son masque de sous réseau est 255.255.255.248.

Question 4.2

Déterminer, en précisant la méthode utilisée, l'adresse du sous réseau de la partie maintenance de la piscine.

Question 4.3

Déterminer, en précisant la méthode utilisée, l'adresse de broadcast du sous réseau de la partie maintenance de la piscine.

Question 4.4

Déterminer le nombre d'adresses disponibles pour ce sous réseau.

Question 4.5

Déterminer le nombre d'adresses qui sont restées libres dans le sous réseau de la partie maintenance.

Suite à un problème technique, il n'est plus possible d'afficher les valeurs de fonctionnement de la chaudière. Un technicien a donc réalisé un ping sur le réseau entre la console de supervision et l'automate de la chaudière afin de vérifier le bon fonctionnement de la connectique du réseau.

Une capture du paquet ICMP a été réalisée grâce au logiciel Wireshark et est disponible sur le DT10.

Capture réalisée par Wireshark:

Question 4.6

Déterminer l'adresse IP de l'automate de la chaudière en hexadécimal et en décimal à partir du synoptique d'un paquet ICMP donné sur le DT10.

Partie spécifique - Partie A · Chaîne d'information : acquisition, codage et conversion des données

SYSTÈME D'INFORMATION ET NUMÉRIQUE

SYSTÈME DE SERRURES CONNECTÉES

Mise en situation

La rénovation des locaux et des vestiaires a aussi été l'occasion de changer les casiers. Le choix s'est porté sur des casiers informatisés et automatisés, sécurisés par détecteurs anti-effraction, fonctionnant à badge RFID. Ce système comporte plusieurs avantages:

C'est un système sûr

Serrures entièrement intégrées et invisibles portes fermées pour être protégées contre le vandalisme.

Serrures équipées de moteur et non d'électro-aimant afin de résister aux chocs.

C'est un système fiable

Fonctionne sur secteur. Une alimentation de secours sur batterie permet le fonctionnement des contrôleurs et des serrures.

Sans ces alimentations de secours, le fonctionnement des serrures est interrompu. Les casiers restent en l'état ouvert ou fermé et fonctionnent de nouveau dès la remise sous tension – comme s'il n'y avait pas eu de coupure.

Tous les éléments du système de contrôle des casiers sont prévus pour fonctionner dans une atmosphère humide et chlorée.

Le système devra être intégré au réseau informatique local de la piscine.

Présentation de serrure RFID (objet de cette étude)

Les casiers vestiaires sont organisés en plusieurs ilots de 32 casiers chacun. Au sein de chaque ilot, les casiers sont pilotés par un contrôleur possédant un afficheur, une antenne lisant les badges RFID. Chaque ilot est identifié par une adresse IP sur le réseau.

DTS1: Présentation des casiers et du RFID

Les casiers vestiaires sont organisés en plusieurs ilots de 32 casiers chacun. Au sein de chaque ilot, les casiers sont pilotés par un contrôleur possédant un afficheur, une antenne lisant les badges RFID.

Chaque ilot est identifié par une adresse IP sur le réseau.

DTS1.1 Principe du RFID

La radio-identification, le plus souvent désignée par le sigle RFID (de l'anglais radio frequency identification), est une méthode pour mémoriser et récupérer des données à distance en utilisant des marqueurs appelés « radio-étiquettes » (« RFID tag » ou « RFID transponder » en anglais).

Les radio-étiquettes sont de petits objets, tels que des étiquettes autoadhésives, qui peuvent être collés ou incorporés dans des objets ou produits et même implantés dans des organismes vivants (animaux, corps humain).

Les radio-étiquettes comprennent une antenne associée à une puce électronique qui leur permet de recevoir et de répondre aux requêtes radio émises depuis l'émetteur-récepteur.

Ces puces électroniques contiennent un identifiant et éventuellement des données complémentaires.

Le système est activé par un transfert d'énergie électromagnétique. Le lecteur agit généralement en maître, il envoie une onde électromagnétique en direction de l'objet à identifier. Il active ainsi le marqueur, qui lui renvoie de l'information.

Le lecteur envoie des requêtes aux tags RFID pour récupérer des données stockées dans leur mémoire. Le tag, généralement télé-alimenté par le signal du lecteur, génère en premier lieu un code permettant d'identifier l'objet sur lequel il est déposé. La communication entre les deux entités s'engage. Le lecteur peut procéder à une écriture d'information dans le tag.

DTS1.2 Protocole de communication RFID

Le code d'un tag transmis au lecteur RFID est constitué de 4 octets, via une onde électromagnétique modulée en amplitude, comme le démontre la capture d'oscilloscope ci-dessous.

Le codage utilisé est le code Manchester pour la transmission des données du tag vers l'antenne.

Le premier octet envoyé est l'octet de poids fort. Le tag émet les données par paquet de 4 bits suivi d'un bit de parité paire. Puis de nouveau 4 bits et un nouveau bit de parité jusqu'à émettre les 4 octets du code complet. Il n'y a ni bit de start ni de bit de stop. Le contrôle de parité se fait tous les demi-octets transmis. La trame est réémise toutes les secondes si le badge reste sur le lecteur.

DTS1.3 Traitement des données par le lecteur RFID

Le lecteur reçoit un code de 4 octets du tag soit 8 caractères hexadécimaux. Ce code subit un traitement de données afin d'être exploité par un microcontrôleur via une liaison série.

La trame envoyée au microcontrôleur possède le format suivant:

Le cheksum est obtenu en réalisant un ou-exclusif (XOR) entre les valeurs hexadécimales des 5 octets correspondants au code du tag.

Donc ici:

(0x 1B) XOR (0x 00) XOR (0x 98) XOR (0x C1) XOR (0x E3) = (0x A1)

0x 1B = 0 0 0 1 1 0 1 1

0x 00 = 0 0 0 0 0 0 0 0

0x 98 = 1 0 0 1 1 0 0 0

0x C1 = 1 1 0 0 0 0 0 1

0x E3 = 1 1 1 0 0 0 1 1

--------------------------

Résultat = 1 0 1 0 0 0 0 1 (0x A1) Ce qui revient à dire que pour une fonction OU-Exclusif à plus de 2 entrées la sortie est égale à 1 si le nombre d'entrées à 1 est impair.

DTS1.4 La transmission série vers le microcontrôleur.

Le relevé suivant nous montre la trame envoyée par le lecteur de tags RFID au microcontrôleur via une liaison série classique. Chaque octet envoyé est transmis au standard suivant:

1 bit de start, suivi de 8 bits de données (le LSB étant envoyé le premier) et de 2 bits de stop, respectant le format TTL (0 / 5V) Les données sont envoyées au format ASCII (valeur en hexadécimal), ce qui revient à dire que le microcontrôleur va recevoir 10 caractères pour pouvoir identifier le code d'un badge RFID.

La transmission des données se fait à une des vitesses normalisées pour la liaison série.

Valeurs normalisées pour les liaisons série: 75, 110, 300, 600, 1200, 4800, 9600, 14400, 19200, 56000, 115200, 128000, 256000. (bauds)

DTS1.5 Technologie des Tags RFID

DTS1.6 Principe de fonctionnement générale de la serrure RFID

C'est un système sûr: les serrures sont entièrement intégrées et invisibles portes fermées. Les serrures sont équipées de servo moteur et non d'électro-aimant afin de résister aux chocs. Un détecteur d'ouverture sur chaque porte prévient des tentatives d'effraction (forçage de la porte) via une alarme dans le local et un report sur un PC serveur, la signature informatique des badges RFID ou code barre est communiquée en temps réel.

Le système lit uniquement le numéro de série unique, qui est une information publique, et l'associe au casier qui est fermé. L'information « casier X fermé » par la badge RFID numéro de série du badge est enregistrée dans le serveur et pas sur le badge. Le lecteur de badge n'inscrit aucune information sur le badge RFID.

C'est un système fiable: les casiers fonctionnent sur secteur et non sur piles. Ils sont insensibles aux coupures de courant, car une alimentation de secours sur batterie permet le fonctionnement des contrôleurs et des serrures. Sans ces alimentations de secours, le fonctionnement des serrures est interrompu. Les casiers restent en l'état ouverts ou fermés, et fonctionnent de nouveau dès la remise sous tension – comme s'il n'y avait pas eu de coupure.

C'est un système pérenne et évolutif: compatible avec tous les supports de contrôle d'accès existants car il ne fait que lire ces supports, sans écrire de l'information dessus. Par simple modification de l'interface, les casiers peuvent fonctionner aussi avec des lecteurs biométriques, des claviers à codes secrets.

Comment ouvrir et fermer son casier.

Le verrouillage se déroule en 3 phases:

fermer la porte de votre casier en appuyant sur la porte jusqu'au signal sonore (signal continu pendant 2 secondes). L'activation d'un des interrupteurs d'un des 32 casiers génère une interruption du programme du microcontrôleur;

passer votre badge sur l'antenne RFID à côté de l'afficheur LCD dans les 8 secondes;

le numéro du casier s'affiche, le casier est verrouillé. Le servo moteur est en position 0°.

Pour déverrouiller le casier:

passer votre badge sur l'antenne, le numéro de casier s'affiche 3 bips sonore sont émis (300 ms à intervalle de 300 ms) le casier s'ouvre. Le servo moteur est en position 180°.

DTS2: Tableau du codage ASCII

Dec · Hex · Oct · Char · Dec · Hex · Oct · Char · Dec · Hex · Oct · Char · Dec · Hex · Oct · Char

32 · 20 · 40 · [space] · 48 · 30 · 60 · 0 · 64 · 40 · 100 · @ · 80 · 50 · 120 · P

33 · 21 · 41 · ! · 49 · 31 · 61 · 1 · 65 · 41 · 101 · A · 81 · 51 · 121 · Q

34 · 22 · 42 · " · 50 · 32 · 62 · 2 · 66 · 42 · 102 · B · 82 · 52 · 122 · R

35 · 23 · 43 · # · 51 · 33 · 63 · 3 · 67 · 43 · 103 · C · 83 · 53 · 123 · S

36 · 24 · 44 · $ · 52 · 34 · 64 · 4 · 68 · 44 · 104 · D · 84 · 54 · 124 · T

37 · 25 · 45 · % · 53 · 35 · 65 · 5 · 69 · 45 · 105 · E · 85 · 55 · 125 · U

38 · 26 · 46 · & · 54 · 36 · 66 · 6 · 70 · 46 · 106 · F · 86 · 56 · 126 · V

39 · 27 · 47 · ' · 55 · 37 · 67 · 7 · 71 · 47 · 107 · G · 87 · 57 · 127 · W

40 · 28 · 50 · ( · 56 · 38 · 70 · 8 · 72 · 48 · 110 · H · 88 · 58 · 130 · X

41 · 29 · 51 ·) · 57 · 39 · 71 · 9 · 73 · 49 · 111 · I · 89 · 59 · 131 · Y

42 · 2A · 52 · * · 58 · 3A · 72 ·: · 74 · 4A · 112 · J · 90 · 5A · 132 · Z

43 · 2B · 53 · + · 59 · 3B · 73 ·; · 75 · 4B · 113 · K · 91 · 5B · 133 · [

44 · 2C · 54 ·, · 60 · 3C · 74 · < · 76 · 4C · 114 · L · 92 · 5C · 134 · \

45 · 2D · 55 · - · 61 · 3D · 75 · = · 77 · 4D · 115 · M · 93 · 5D · 135 · ]

46 · 2E · 56 ·. · 62 · 3E · 76 · > · 78 · 4E · 116 · N · 94 · 5E · 136 · ^

47 · 2F · 57 · / · 63 · 3F · 77 · ? · 79 · 4F · 117 · O · 95 · 5F · 137 · _

Partie A: une solution RFID sera-t-elle adaptée pour verrouiller les casiers vestiaires afin de permettre aux usagers de déposer leurs affaires en toute sécurité ?

Question A1

Grâce aux caractéristiques données par les tags sur le DTS1.5, déterminer le tag le mieux adapté pour notre utilisation. Justifier votre réponse.

Question A2

Déterminer la valeur des 2 amplitudes maximale et minimale permettant la modulation en amplitude du signal transmis par le tag à l'antenne (DTS1.2).

Question A3

Déterminer la fréquence de la porteuse permettant la modulation en amplitude du signal transmis par le tag à l'antenne (DTS1.2).

Question A4

En vous aidant des caractéristiques de la trame RFID du DTS1.2, décoder l'octet de la trame RFID envoyée par un tag en complétant le tableau sur le DRS1.

Octet N°2

b3_7b_{3\_7} · b3_6b_{3\_6} · b3_5b_{3\_5} · b3_4b_{3\_4}

Parité N°1

b4_3b_{4\_3} · b4_2b_{4\_2} · b4_1b_{4\_1} · b4_0b_{4\_0}

Parité N°2

0 · 1 · 1 · 1

1

Valeur Hexadécimale: 0x 7

Valeur Hexadécimale:

Octet N°3

b5_7b_{5\_7} · b5_6b_{5\_6} · b5_5b_{5\_5} · b5_4b_{5\_4}

Parité N°1

b6_3b_{6\_3} · b6_2b_{6\_2} · b6_1b_{6\_1} · b6_0b_{6\_0}

Parité N°2

0 · 0 · 1 · 1

0

Valeur Hexadécimale:

Valeur Hexadécimale: 0x 3

Question A5

En déduire la valeur du code complet envoyé par le tag (sur DRS2, sous forme de 10 caractères ASCII hexadécimaux).

Question A6

Pour le reste du sujet on considère que le code du tag sera (01⋅7C⋅A3⋅4F)16(01\cdot 7C\cdot A3\cdot 4F)_{16}.

Convertir cette valeur en décimal. Vérifier que l'identifiant du badge est bien 24 945 487.

Question A7

Sachant que le code propre à chaque tag est toujours 1B, déterminer la valeur du cheksum du badge étudié (DTS1.3).

Partie spécifique - Choix 1 (Partie B) · Chaîne d'information : acquisition, codage et conversion des données

SYSTÈME D'INFORMATION ET NUMÉRIQUE

SYSTÈME DE SERRURES CONNECTÉES

Mise en situation

La rénovation des locaux et des vestiaires a aussi été l'occasion de changer les casiers. Le choix s'est porté sur des casiers informatisés et automatisés, sécurisés par détecteurs anti-effraction, fonctionnant à badge RFID. Ce système comporte plusieurs avantages:

C'est un système sûr

Serrures entièrement intégrées et invisibles portes fermées pour être protégées contre le vandalisme.

Serrures équipées de moteur et non d'électro-aimant afin de résister aux chocs.

C'est un système fiable

Fonctionne sur secteur. Une alimentation de secours sur batterie permet le fonctionnement des contrôleurs et des serrures.

Sans ces alimentations de secours, le fonctionnement des serrures est interrompu. Les casiers restent en l'état ouvert ou fermé et fonctionnent de nouveau dès la remise sous tension – comme s'il n'y avait pas eu de coupure.

Tous les éléments du système de contrôle des casiers sont prévus pour fonctionner dans une atmosphère humide et chlorée.

Le système devra être intégré au réseau informatique local de la piscine.

Présentation de serrure RFID (objet de cette étude)

Les casiers vestiaires sont organisés en plusieurs ilots de 32 casiers chacun. Au sein de chaque ilot, les casiers sont pilotés par un contrôleur possédant un afficheur, une antenne lisant les badges RFID. Chaque ilot est identifié par une adresse IP sur le réseau.

DTS1: Présentation des casiers et du RFID

Les casiers vestiaires sont organisés en plusieurs ilots de 32 casiers chacun. Au sein de chaque ilot, les casiers sont pilotés par un contrôleur possédant un afficheur, une antenne lisant les badges RFID.

Chaque ilot est identifié par une adresse IP sur le réseau.

DTS1.1 Principe du RFID

La radio-identification, le plus souvent désignée par le sigle RFID (de l'anglais radio frequency identification), est une méthode pour mémoriser et récupérer des données à distance en utilisant des marqueurs appelés « radio-étiquettes » (« RFID tag » ou « RFID transponder » en anglais).

Les radio-étiquettes sont de petits objets, tels que des étiquettes autoadhésives, qui peuvent être collés ou incorporés dans des objets ou produits et même implantés dans des organismes vivants (animaux, corps humain).

Les radio-étiquettes comprennent une antenne associée à une puce électronique qui leur permet de recevoir et de répondre aux requêtes radio émises depuis l'émetteur-récepteur.

Ces puces électroniques contiennent un identifiant et éventuellement des données complémentaires.

Le système est activé par un transfert d'énergie électromagnétique. Le lecteur agit généralement en maître, il envoie une onde électromagnétique en direction de l'objet à identifier. Il active ainsi le marqueur, qui lui renvoie de l'information.

Le lecteur envoie des requêtes aux tags RFID pour récupérer des données stockées dans leur mémoire. Le tag, généralement télé-alimenté par le signal du lecteur, génère en premier lieu un code permettant d'identifier l'objet sur lequel il est déposé. La communication entre les deux entités s'engage. Le lecteur peut procéder à une écriture d'information dans le tag.

DTS1.2 Protocole de communication RFID

Le code d'un tag transmis au lecteur RFID est constitué de 4 octets, via une onde électromagnétique modulée en amplitude, comme le démontre la capture d'oscilloscope ci-dessous.

Le codage utilisé est le code Manchester pour la transmission des données du tag vers l'antenne.

Le premier octet envoyé est l'octet de poids fort. Le tag émet les données par paquet de 4 bits suivi d'un bit de parité paire. Puis de nouveau 4 bits et un nouveau bit de parité jusqu'à émettre les 4 octets du code complet. Il n'y a ni bit de start ni de bit de stop. Le contrôle de parité se fait tous les demi-octets transmis. La trame est réémise toutes les secondes si le badge reste sur le lecteur.

DTS1.3 Traitement des données par le lecteur RFID

Le lecteur reçoit un code de 4 octets du tag soit 8 caractères hexadécimaux. Ce code subit un traitement de données afin d'être exploité par un microcontrôleur via une liaison série.

La trame envoyée au microcontrôleur possède le format suivant:

Le cheksum est obtenu en réalisant un ou-exclusif (XOR) entre les valeurs hexadécimales des 5 octets correspondants au code du tag.

Donc ici:

(0x 1B) XOR (0x 00) XOR (0x 98) XOR (0x C1) XOR (0x E3) = (0x A1)

0x 1B = 0 0 0 1 1 0 1 1

0x 00 = 0 0 0 0 0 0 0 0

0x 98 = 1 0 0 1 1 0 0 0

0x C1 = 1 1 0 0 0 0 0 1

0x E3 = 1 1 1 0 0 0 1 1

--------------------------

Résultat = 1 0 1 0 0 0 0 1 (0x A1) Ce qui revient à dire que pour une fonction OU-Exclusif à plus de 2 entrées la sortie est égale à 1 si le nombre d'entrées à 1 est impair.

DTS1.4 La transmission série vers le microcontrôleur.

Le relevé suivant nous montre la trame envoyée par le lecteur de tags RFID au microcontrôleur via une liaison série classique. Chaque octet envoyé est transmis au standard suivant:

1 bit de start, suivi de 8 bits de données (le LSB étant envoyé le premier) et de 2 bits de stop, respectant le format TTL (0 / 5V) Les données sont envoyées au format ASCII (valeur en hexadécimal), ce qui revient à dire que le microcontrôleur va recevoir 10 caractères pour pouvoir identifier le code d'un badge RFID.

La transmission des données se fait à une des vitesses normalisées pour la liaison série.

Valeurs normalisées pour les liaisons série: 75, 110, 300, 600, 1200, 4800, 9600, 14400, 19200, 56000, 115200, 128000, 256000. (bauds)

DTS1.5 Technologie des Tags RFID

DTS1.6 Principe de fonctionnement générale de la serrure RFID

C'est un système sûr: les serrures sont entièrement intégrées et invisibles portes fermées. Les serrures sont équipées de servo moteur et non d'électro-aimant afin de résister aux chocs. Un détecteur d'ouverture sur chaque porte prévient des tentatives d'effraction (forçage de la porte) via une alarme dans le local et un report sur un PC serveur, la signature informatique des badges RFID ou code barre est communiquée en temps réel.

Le système lit uniquement le numéro de série unique, qui est une information publique, et l'associe au casier qui est fermé. L'information « casier X fermé » par la badge RFID numéro de série du badge est enregistrée dans le serveur et pas sur le badge. Le lecteur de badge n'inscrit aucune information sur le badge RFID.

C'est un système fiable: les casiers fonctionnent sur secteur et non sur piles. Ils sont insensibles aux coupures de courant, car une alimentation de secours sur batterie permet le fonctionnement des contrôleurs et des serrures. Sans ces alimentations de secours, le fonctionnement des serrures est interrompu. Les casiers restent en l'état ouverts ou fermés, et fonctionnent de nouveau dès la remise sous tension – comme s'il n'y avait pas eu de coupure.

C'est un système pérenne et évolutif: compatible avec tous les supports de contrôle d'accès existants car il ne fait que lire ces supports, sans écrire de l'information dessus. Par simple modification de l'interface, les casiers peuvent fonctionner aussi avec des lecteurs biométriques, des claviers à codes secrets.

Comment ouvrir et fermer son casier.

Le verrouillage se déroule en 3 phases:

fermer la porte de votre casier en appuyant sur la porte jusqu'au signal sonore (signal continu pendant 2 secondes). L'activation d'un des interrupteurs d'un des 32 casiers génère une interruption du programme du microcontrôleur;

passer votre badge sur l'antenne RFID à côté de l'afficheur LCD dans les 8 secondes;

le numéro du casier s'affiche, le casier est verrouillé. Le servo moteur est en position 0°.

Pour déverrouiller le casier:

passer votre badge sur l'antenne, le numéro de casier s'affiche 3 bips sonore sont émis (300 ms à intervalle de 300 ms) le casier s'ouvre. Le servo moteur est en position 180°.

DTS2: Tableau du codage ASCII

Dec · Hex · Oct · Char · Dec · Hex · Oct · Char · Dec · Hex · Oct · Char · Dec · Hex · Oct · Char

32 · 20 · 40 · [space] · 48 · 30 · 60 · 0 · 64 · 40 · 100 · @ · 80 · 50 · 120 · P

33 · 21 · 41 · ! · 49 · 31 · 61 · 1 · 65 · 41 · 101 · A · 81 · 51 · 121 · Q

34 · 22 · 42 · " · 50 · 32 · 62 · 2 · 66 · 42 · 102 · B · 82 · 52 · 122 · R

35 · 23 · 43 · # · 51 · 33 · 63 · 3 · 67 · 43 · 103 · C · 83 · 53 · 123 · S

36 · 24 · 44 · $ · 52 · 34 · 64 · 4 · 68 · 44 · 104 · D · 84 · 54 · 124 · T

37 · 25 · 45 · % · 53 · 35 · 65 · 5 · 69 · 45 · 105 · E · 85 · 55 · 125 · U

38 · 26 · 46 · & · 54 · 36 · 66 · 6 · 70 · 46 · 106 · F · 86 · 56 · 126 · V

39 · 27 · 47 · ' · 55 · 37 · 67 · 7 · 71 · 47 · 107 · G · 87 · 57 · 127 · W

40 · 28 · 50 · ( · 56 · 38 · 70 · 8 · 72 · 48 · 110 · H · 88 · 58 · 130 · X

41 · 29 · 51 ·) · 57 · 39 · 71 · 9 · 73 · 49 · 111 · I · 89 · 59 · 131 · Y

42 · 2A · 52 · * · 58 · 3A · 72 ·: · 74 · 4A · 112 · J · 90 · 5A · 132 · Z

43 · 2B · 53 · + · 59 · 3B · 73 ·; · 75 · 4B · 113 · K · 91 · 5B · 133 · [

44 · 2C · 54 ·, · 60 · 3C · 74 · < · 76 · 4C · 114 · L · 92 · 5C · 134 · \

45 · 2D · 55 · - · 61 · 3D · 75 · = · 77 · 4D · 115 · M · 93 · 5D · 135 · ]

46 · 2E · 56 ·. · 62 · 3E · 76 · > · 78 · 4E · 116 · N · 94 · 5E · 136 · ^

47 · 2F · 57 · / · 63 · 3F · 77 · ? · 79 · 4F · 117 · O · 95 · 5F · 137 · _

Choix 1 — Partie B: La solution retenue est-elle la plus judicieuse pour transférer les données du lecteur RFID au microcontrôleur ?

Question B1

En vous aidant du DTS1.4, identifier le nombre de bits nécessaires à l'information « start » de la trame.

Question B2

Relever le temps de transmission de l'information « start » puis déterminer la vitesse de transmission normalisée de la liaison série.

Question B3

Déterminer le temps nécessaire à la transmission complète du code d'un tag RFID.

Question B4

Compléter le tableau sur le document réponse DRS2, correspondant aux caractères ASCII émis par le lecteur RFID vers le microcontrôleur pour un code Tag de (01 7C A3 4F)16(01\ 7C\ A3\ 4F)_{16}.

Utiliser la table DTS2 du codage ASCII si nécessaire.

Signification

10 Caractères Ascii

checksum

Stop

Code Ascii

Start

0x 02

1

B

0

1

4

F

8

A

0x 03

Code Hexadécimal

30

32

31

42

30

31

34

46

38

41

30

33

Partie spécifique - Choix 2 (Partie C) · Comportement informationnel : diagrammes d'états, lois de commande et asservissements

SYSTÈME D'INFORMATION ET NUMÉRIQUE

SYSTÈME DE SERRURES CONNECTÉES

Mise en situation

La rénovation des locaux et des vestiaires a aussi été l'occasion de changer les casiers. Le choix s'est porté sur des casiers informatisés et automatisés, sécurisés par détecteurs anti-effraction, fonctionnant à badge RFID. Ce système comporte plusieurs avantages:

C'est un système sûr

Serrures entièrement intégrées et invisibles portes fermées pour être protégées contre le vandalisme.

Serrures équipées de moteur et non d'électro-aimant afin de résister aux chocs.

C'est un système fiable

Fonctionne sur secteur. Une alimentation de secours sur batterie permet le fonctionnement des contrôleurs et des serrures.

Sans ces alimentations de secours, le fonctionnement des serrures est interrompu. Les casiers restent en l'état ouvert ou fermé et fonctionnent de nouveau dès la remise sous tension – comme s'il n'y avait pas eu de coupure.

Tous les éléments du système de contrôle des casiers sont prévus pour fonctionner dans une atmosphère humide et chlorée.

Le système devra être intégré au réseau informatique local de la piscine.

Présentation de serrure RFID (objet de cette étude)

Les casiers vestiaires sont organisés en plusieurs ilots de 32 casiers chacun. Au sein de chaque ilot, les casiers sont pilotés par un contrôleur possédant un afficheur, une antenne lisant les badges RFID. Chaque ilot est identifié par une adresse IP sur le réseau.

DTS1: Présentation des casiers et du RFID

Les casiers vestiaires sont organisés en plusieurs ilots de 32 casiers chacun. Au sein de chaque ilot, les casiers sont pilotés par un contrôleur possédant un afficheur, une antenne lisant les badges RFID.

Chaque ilot est identifié par une adresse IP sur le réseau.

DTS1.1 Principe du RFID

La radio-identification, le plus souvent désignée par le sigle RFID (de l'anglais radio frequency identification), est une méthode pour mémoriser et récupérer des données à distance en utilisant des marqueurs appelés « radio-étiquettes » (« RFID tag » ou « RFID transponder » en anglais).

Les radio-étiquettes sont de petits objets, tels que des étiquettes autoadhésives, qui peuvent être collés ou incorporés dans des objets ou produits et même implantés dans des organismes vivants (animaux, corps humain).

Les radio-étiquettes comprennent une antenne associée à une puce électronique qui leur permet de recevoir et de répondre aux requêtes radio émises depuis l'émetteur-récepteur.

Ces puces électroniques contiennent un identifiant et éventuellement des données complémentaires.

Le système est activé par un transfert d'énergie électromagnétique. Le lecteur agit généralement en maître, il envoie une onde électromagnétique en direction de l'objet à identifier. Il active ainsi le marqueur, qui lui renvoie de l'information.

Le lecteur envoie des requêtes aux tags RFID pour récupérer des données stockées dans leur mémoire. Le tag, généralement télé-alimenté par le signal du lecteur, génère en premier lieu un code permettant d'identifier l'objet sur lequel il est déposé. La communication entre les deux entités s'engage. Le lecteur peut procéder à une écriture d'information dans le tag.

DTS1.2 Protocole de communication RFID

Le code d'un tag transmis au lecteur RFID est constitué de 4 octets, via une onde électromagnétique modulée en amplitude, comme le démontre la capture d'oscilloscope ci-dessous.

Le codage utilisé est le code Manchester pour la transmission des données du tag vers l'antenne.

Le premier octet envoyé est l'octet de poids fort. Le tag émet les données par paquet de 4 bits suivi d'un bit de parité paire. Puis de nouveau 4 bits et un nouveau bit de parité jusqu'à émettre les 4 octets du code complet. Il n'y a ni bit de start ni de bit de stop. Le contrôle de parité se fait tous les demi-octets transmis. La trame est réémise toutes les secondes si le badge reste sur le lecteur.

DTS1.3 Traitement des données par le lecteur RFID

Le lecteur reçoit un code de 4 octets du tag soit 8 caractères hexadécimaux. Ce code subit un traitement de données afin d'être exploité par un microcontrôleur via une liaison série.

La trame envoyée au microcontrôleur possède le format suivant:

Le cheksum est obtenu en réalisant un ou-exclusif (XOR) entre les valeurs hexadécimales des 5 octets correspondants au code du tag.

Donc ici:

(0x 1B) XOR (0x 00) XOR (0x 98) XOR (0x C1) XOR (0x E3) = (0x A1)

0x 1B = 0 0 0 1 1 0 1 1

0x 00 = 0 0 0 0 0 0 0 0

0x 98 = 1 0 0 1 1 0 0 0

0x C1 = 1 1 0 0 0 0 0 1

0x E3 = 1 1 1 0 0 0 1 1

--------------------------

Résultat = 1 0 1 0 0 0 0 1 (0x A1) Ce qui revient à dire que pour une fonction OU-Exclusif à plus de 2 entrées la sortie est égale à 1 si le nombre d'entrées à 1 est impair.

DTS1.4 La transmission série vers le microcontrôleur.

Le relevé suivant nous montre la trame envoyée par le lecteur de tags RFID au microcontrôleur via une liaison série classique. Chaque octet envoyé est transmis au standard suivant:

1 bit de start, suivi de 8 bits de données (le LSB étant envoyé le premier) et de 2 bits de stop, respectant le format TTL (0 / 5V) Les données sont envoyées au format ASCII (valeur en hexadécimal), ce qui revient à dire que le microcontrôleur va recevoir 10 caractères pour pouvoir identifier le code d'un badge RFID.

La transmission des données se fait à une des vitesses normalisées pour la liaison série.

Valeurs normalisées pour les liaisons série: 75, 110, 300, 600, 1200, 4800, 9600, 14400, 19200, 56000, 115200, 128000, 256000. (bauds)

DTS1.5 Technologie des Tags RFID

DTS1.6 Principe de fonctionnement générale de la serrure RFID

C'est un système sûr: les serrures sont entièrement intégrées et invisibles portes fermées. Les serrures sont équipées de servo moteur et non d'électro-aimant afin de résister aux chocs. Un détecteur d'ouverture sur chaque porte prévient des tentatives d'effraction (forçage de la porte) via une alarme dans le local et un report sur un PC serveur, la signature informatique des badges RFID ou code barre est communiquée en temps réel.

Le système lit uniquement le numéro de série unique, qui est une information publique, et l'associe au casier qui est fermé. L'information « casier X fermé » par la badge RFID numéro de série du badge est enregistrée dans le serveur et pas sur le badge. Le lecteur de badge n'inscrit aucune information sur le badge RFID.

C'est un système fiable: les casiers fonctionnent sur secteur et non sur piles. Ils sont insensibles aux coupures de courant, car une alimentation de secours sur batterie permet le fonctionnement des contrôleurs et des serrures. Sans ces alimentations de secours, le fonctionnement des serrures est interrompu. Les casiers restent en l'état ouverts ou fermés, et fonctionnent de nouveau dès la remise sous tension – comme s'il n'y avait pas eu de coupure.

C'est un système pérenne et évolutif: compatible avec tous les supports de contrôle d'accès existants car il ne fait que lire ces supports, sans écrire de l'information dessus. Par simple modification de l'interface, les casiers peuvent fonctionner aussi avec des lecteurs biométriques, des claviers à codes secrets.

Comment ouvrir et fermer son casier.

Le verrouillage se déroule en 3 phases:

fermer la porte de votre casier en appuyant sur la porte jusqu'au signal sonore (signal continu pendant 2 secondes). L'activation d'un des interrupteurs d'un des 32 casiers génère une interruption du programme du microcontrôleur;

passer votre badge sur l'antenne RFID à côté de l'afficheur LCD dans les 8 secondes;

le numéro du casier s'affiche, le casier est verrouillé. Le servo moteur est en position 0°.

Pour déverrouiller le casier:

passer votre badge sur l'antenne, le numéro de casier s'affiche 3 bips sonore sont émis (300 ms à intervalle de 300 ms) le casier s'ouvre. Le servo moteur est en position 180°.

DTS2: Tableau du codage ASCII

Dec · Hex · Oct · Char · Dec · Hex · Oct · Char · Dec · Hex · Oct · Char · Dec · Hex · Oct · Char

32 · 20 · 40 · [space] · 48 · 30 · 60 · 0 · 64 · 40 · 100 · @ · 80 · 50 · 120 · P

33 · 21 · 41 · ! · 49 · 31 · 61 · 1 · 65 · 41 · 101 · A · 81 · 51 · 121 · Q

34 · 22 · 42 · " · 50 · 32 · 62 · 2 · 66 · 42 · 102 · B · 82 · 52 · 122 · R

35 · 23 · 43 · # · 51 · 33 · 63 · 3 · 67 · 43 · 103 · C · 83 · 53 · 123 · S

36 · 24 · 44 · $ · 52 · 34 · 64 · 4 · 68 · 44 · 104 · D · 84 · 54 · 124 · T

37 · 25 · 45 · % · 53 · 35 · 65 · 5 · 69 · 45 · 105 · E · 85 · 55 · 125 · U

38 · 26 · 46 · & · 54 · 36 · 66 · 6 · 70 · 46 · 106 · F · 86 · 56 · 126 · V

39 · 27 · 47 · ' · 55 · 37 · 67 · 7 · 71 · 47 · 107 · G · 87 · 57 · 127 · W

40 · 28 · 50 · ( · 56 · 38 · 70 · 8 · 72 · 48 · 110 · H · 88 · 58 · 130 · X

41 · 29 · 51 ·) · 57 · 39 · 71 · 9 · 73 · 49 · 111 · I · 89 · 59 · 131 · Y

42 · 2A · 52 · * · 58 · 3A · 72 ·: · 74 · 4A · 112 · J · 90 · 5A · 132 · Z

43 · 2B · 53 · + · 59 · 3B · 73 ·; · 75 · 4B · 113 · K · 91 · 5B · 133 · [

44 · 2C · 54 ·, · 60 · 3C · 74 · < · 76 · 4C · 114 · L · 92 · 5C · 134 · \

45 · 2D · 55 · - · 61 · 3D · 75 · = · 77 · 4D · 115 · M · 93 · 5D · 135 · ]

46 · 2E · 56 ·. · 62 · 3E · 76 · > · 78 · 4E · 116 · N · 94 · 5E · 136 · ^

47 · 2F · 57 · / · 63 · 3F · 77 · ? · 79 · 4F · 117 · O · 95 · 5F · 137 · _

Partie C: La chaîne d'information de la serrure est-elle adaptée au besoin des utilisateurs ?

Question C1

Compléter l'IBD de la serrure RFID sur le DRS3 avec les numéros correspondants aux termes qui vous sont donnés dans les rubriques composants et flux d'informations.

Associez chaque emplacement numéroté sur le schéma (de haut en bas, de gauche à droite) avec l'élément correspondant:

Zone / Emplacement sur le DRS3 · Élément associé

Composant relié au Badge RFID (convertit les ondes électromagnétiques):

Flux entre le premier bloc et le lecteur:

Composant traitant le signal de l'antenne:

Flux issu du lecteur vers les Leds:

Flux entre le lecteur RFID et l'unité de commande:

Composant central de commande:

Actionneur entraînant la fermeture de la serrure:

Signal de commande envoyé à l'actionneur:

Question C2

En vous aidant du principe de fonctionnement général de la serrure RFID (DTS1.6), compléter le diagramme d'état du fonctionnement de la serrure RFID sur le DRS4.

Complétez les champs manquants du diagramme d'état:

degrés

degré

Question C3

Conclure si la solution RFID correspond aux exigences définies dans le cahier des charges de la mise en situation ?

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