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Réunion Projet Didac1que Académie Nantes
Le 10 Novembre 2011
Présenta)onLampadaire Luméa Didac)que
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Le 10 Novembre 2011
La société• Novéa Energies est basé à ANGERS (Maine et Loire – 49)
• Créa=on de la société en avril 2007. SAS au capital de 211 000 €.
• Mé=er de base : produc=on et stockage d’énergie par voie renouvelable.
• Spécialiste de l’éclairage autonome et fabrica7on de lanterne à LED intelligente.
• Environ 500 systèmes installés depuis 2008.
• Concevoir des produits de qualité, pérennes et innovants s’inscrivant dans une démarche de développement durable.
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Pourquoi l’éclairage autonome
• C’est la solu)on technique pour les sites isolés des réseaux électriques.
• Intérêt économique pour les sites isolés.
• Dédié à des zones de circula)on douce.
• Intérêt pédagogique et communica)f. Produit qui a une image très forte.
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La gamme de produits
LUMEA LINEO 2 LINEO 4 NV5 BOREA
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Le 10 Novembre 2011
Nouveauté 2011
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Nouveauté 2011
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Le Luméa
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• Luméa : un produit standard industrialiséEolienne
Panneaux solaires
Support panneaux
Cadre mécanique
BaWerie
Carte électronique
LED
Lanterne
Capteur infra-‐rouge
Mât
Présenta7on du produit
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Partenariat
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La société PHELENIX TECHNOLOGIES
• Ac)vité :• Le conseil et la distribu)on de produits didac)ques et industriels.
• Des entreprises partenaires :• Entreprises innovantes qui développent des solu)ons didac)ques et
industrielles de hautes technologies avec une composante sur le développement durable.
Sera présent les 23 -‐ 24 -‐ 25 novembre 2011 -‐ Paris -‐ Porte de Versailles -‐ Pavillon 7.3
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La filière STI 2D (Sciences et Technologies de l’Industrie et du Développement Durable)
Ce système pluri-‐technique intégrant la ges=on d’énergies renouvelables est issu d’un équipement industriel réel, u=lisé pour l’éclairage public sur les sites isolés et sera des=né à la filière STI 2D dans le cadre des enseignements transversaux. Il permet d’étudier le triptyque « ma=ère – énergie – informa=on ». Système pouvant introduire à toutes la spécialités du STI2D : Architecture Construc7on (AC) Les choix des solu=ons techniques apportées sur LUMEA respectent des contraintes d’usage, réglementaires (par exemple la norme EN 40), économique (le coût de l’électricité) et environnementale (donner un exemple d’installa=on) et apporte les compétences nécessaires à l’analyse, la concep=on et l’intégra=on dans son environnement d’une construc=on dans une démarche de développement durable.
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La filière STI 2D (Sciences et Technologies de l’Industrie et du Développement Durable)
Système pouvant introduire à toutes la spécialités du STI2D : Système d’Informa7on et Numérique (SIN)
Avec le Luméa, des solu=ons techniques rela=ves au traitement des flux d’informa=on (interface u=lisateur, paramètres, mesures) permeWent une ges=on à distance de l’informa=on. Notamment par l’intermédiaire des technologies de télécommunica=on suivantes : Wi-‐Fi et ZigBee Pro.Ainsi, vous pouvez appréhender l’interface u=lisateur, la commande rapprochée des systèmes, les télécommunica=ons, les réseaux informa=ques, les modules d’acquisi=on et de diffusion de l’informa=on.
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La filière STI 2D (Sciences et Technologies de l’Industrie et du Développement Durable)
Système pouvant introduire à toutes les spécialités du STI2D : Energie et Environnement (EE) Le Luméa est tout à fait approprié car il permet d’explorer le domaine de la ges=on de l’énergie, sa produc=on, son transport, sa distribu=on et son u=lisa=on. Il combine bien deux sources dont une est renouvelable car il possède deux panneaux solaires et une éolienne en axe ver=cal. Il peut aussi être étudié dans le cadre des systèmes didac=ques d’expérimenta=on lorsqu’il est installer sur un potelet.
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La filière STI 2D (Sciences et Technologies de l’Industrie et du Développement Durable)
Système pouvant introduire à toutes les spécialités du STI2D : Innova7on Technologique et Eco-‐Concep7on (ITEC) Le Luméa est une réalisa=on industrielle directement liée au réel. Il a été développé avec des ou=ls de concep=on, notamment SolidWorks. C’est surtout un produit technique innovant intégrant le paramètre du design et est directement lié à un produit que l’on se doit d’intégrer dans son environnement dans une démarche de développement durable.
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La société PHELENIX TECHNOLOGIES
L’ac=vité principale
Assister des
ENTREPRISES PARTENAIRES
• Pour la commercialisa=on de leurs ou=ls didac=ques et industriels sur l’ensemble du
Nos clients
•Lycées techniques •Lycées Professionnels•IUT et IUP•Ecoles d’ingénieurs•FAC des sciences•Centres de forma=on
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Présenta7on du produit• Luméa didac)que (déclinaison du Luméa standard)
Boi=er de mesures
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Présenta7on du produit• Norme Européenne EN40
Les normes Européennes EN40xxx sont obligatoires en France. Elles définissent en fonc=on des types de mâts et des crosses des candélabres leur dimensionnement pour en assurer la tenue au vent suivant les régions en France.
L'ensemble Mât + Crosse doit être soumis à un calcul de résistance suivant les contraintes fixées par la norme pour permeWre le marquage CE. Un candélabre doit obligatoirement être marqué CE pour être installé.
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Présenta7on du produit• Norme Française NF EN 60598-‐1-‐2-‐3 :
– La par)e 1 de ceVe norme impose un marquage sur la lanterne, entre autres de la puissance, et des degrés de protec)on IP (65) et IK (10).
– Les par)es 2 et 3 de ceVe norme imposent une tenue mécanique de la lanterne aux vibra)ons, aux vents et une résistance aux brouillards salins.
• Norme ROHS : réduc)on des substances toxiques dans le produit final.
• CEM : Compa)bilité Electromagné)que de la lanterne. Le produit ne doit pas perturber et ne doit pas être perturbé par l’environnement.
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Fonc7onnement du produit
• Fonc)onnement standard (éclairage seulement)
Branchement pour u.liser le lampadaire en fonc.onnement
standard
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• Fonc)onnement avec boi)er de mesures (mesures physiques avec des mul)mètres)
Fonc7onnement du produit
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Interpréta7on des mesures
• Mesure de la tension à vide de la baVerie
CeWe mesure va permeWre de définir la capacité disponible dans la baWerie.
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• Mesure de la tension et du courant en charge de la baVerie
En u.lisant un mul.mètre enregistreur, il sera possible de relever l’énergie produite par les panneaux solaires le jour, ainsi que l’énergie consommée par la lanterne la nuit.
Période de jour : Production d’énergie par les panneaux
solaires et l’éolienne.Recharge de la batterie.
Période de nuit : Alimenta=on de l’éclairage LED grâce à
la baWerie.Recharge de la baWerie par l’éolienne.
Légende :
Puissance en W (U.I)Tension en V (U)Courant en A (I)
Interpréta7on des mesures
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• Mesure de la tension et du courant de l’éolienne
CeAe mesure va permeAre de calculer la puissance instantanée produite par l’éolienne et ainsi permeAre de connaître la
vitesse du vent.
Interpréta7on des mesures
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• Mesure de la tension et du courant des panneaux solaires
– CeVe mesure va permeVre de calculer la puissance instantanée produite par les panneaux solaires.
– En u)lisant des mul)mètres enregistreurs, il sera possible de relever l’énergie produite par les panneaux solaires la journée.
Interpréta7on des mesures
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Fonc7onnement du produit
• Fonc)onnement avec boi)er de mesures (communica)on)
CIRCUIT BATTERIE
CIRCUIT EOLIENNE
CIRCUIT PANNEAUX SOLAIRES
Protec=on par fusible en cas de
mauvais branchements
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Défini7on de la communica7on• Deux modes de communica=on disponibles :
– Réseau Wi-‐Fi :• Bande de fréquence : 2,4 GHz• Portée : de 15 m à 60 m (réduite par les obstacles)• Débit allant jusqu’à 54 Mbps• Forte consomma=on électrique
– Réseau Zig-‐Bee :• Bande de fréquence : 2,4 GHz• Portée : 100 m• Débit allant de 20 à 250 kbps• Faible consomma=on électrique• Faible coût de produc=on• Applica=ons autres : domo=que, capteur, commande à distance
– Consomma=ons de la carte électronique :• 50 – 80 mA au repos
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Communica7on en Zig-‐BeeRéseau MESH
• Objec)f : relever les informa)ons d’un Luméa trop éloigné pour les recevoir directement.
• Solu)on : placer un second Luméa entre le poste informa)que et le premier Luméa pour que les informa)ons transitent entre les Luméa.
• Applica)on : logiciel « PHELENIX_ZIGBEE » après avoir aVribué aux Luméa des numéros dis)ncts (par le logiciel « PHELENIX_WIFI »).
• Avantages : Faible coût d’installa)on, absence de câblage entre chaque lampadaire et fiabilité du système.
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Ges7on d’un réseau de lampadaire
• Récupéra)on à distance (à l’aide de Google Earth) des informa)ons des lampadaires installés. (Evolu)on du logiciel pour 2012).
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Communica7on en Wi-‐Fi
Exemple :
• Configura=on de la carte réseau sans-‐fil (fournie)• La clé Wi-‐Fi fournie n’est compa=ble qu’avec les systèmes d’exploita=on 32 bits.
Exemple d’incompa7bilité
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• Configura)on de la carte réseau sans-‐fil
L’adresse IP peut varier si vous y connectez plusieurs PC192.168.0.100 (pour un premier PC)192.168.0.101 (pour un second PC)
192.168.0.102 (pour un troisième PC)Les adresses 192.168.0.111 et 192.168.0.115 sont interdites
Communica7on en Wi-‐Fi
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Communica7on en Wi-‐Fi
• Connexion au module Wi-‐Fi du Luméa (Réseau « NOVEA_WIFI » ou « LUMEA_WIFI ») après configura)on de la carte réseau sans-‐fil
• Ouverture du logiciel « PHELENIX_WIFI »
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Communica7on en Wi-‐Fi
• U)lisa)on du logiciel « PHELENIX_WIFI »
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Communica7on en Zig-‐Bee• Branchement de l’antenne en USB (installa)on du pilote effectuée au
préalable).
• Retenir le numéro du port série u)lisé par l’antenne USB.
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Communica7on en Zig-‐Bee
• U)lisa)on du logiciel « PHELENIX_ZIGBEE »
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Programma7on de la carte électronique
• U)lisa)on de l’ou)l PICkit 2 et du logiciel PICkit 2 Programmer
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2
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Programma7on de la carte électronique• Paramètres modifiables
– Courant des LED à 100%
– Courant des LED en veille
– Temporisa=on de mise en veille après détec=on
– Temporisa=on après crépuscule
– Temporisa=on avant aube
– Temporisa=on de filtrage crépuscule
– Temporisa=on de la première nuit au moment de la programma=on
– Seuil de tension avant clignotement de la source d’éclairage
– Tension de réenclenchement
– Seuil de tension d’arrêt de l’éclairage
– Fréquence de clignotement
– Ac=va=on de la fonc=on de forçage de l’éclairage
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• Exemple de programma)on sur le logiciel
Programma7on de la carte électronique
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Le 10 Novembre 2011
Génie mécanique du projet
• L’ensemble des composants du Luméa didac)que est disponible en fichier SolidWorks 2009.
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Génie mécanique du projet
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Maintenance de la lanterne
• Maintenance annuelle :– Vérifier la fixa=on des crosses, lanternes et accessoires.– Vérifier la présence de la visserie et son bon serrage.– Vérifier l’emmanchement de la crosse et de la lanterne.– NeWoyer la surface du candélabre à l’aide d’une eau savonneuse sans solvant pour
les candélabres en aluminium brossé ou en acier galvanisé et u=liser un produit lustrant pour les candélabres thermo-‐laqués.
– Contrôler les départs de corrosion ou de fissura=on des candélabres afin d’intervenir le plus rapidement possible.
– Dès lors qu’un mât est accidenté, sa tenue mécanique est remise en cause. La dépose et la mise en sécurité du mât sont impéra=ves.
• Maintenance semi-‐annuelle :– Inspec=on et neWoyage
• Cas par=culier : – Dans les zones où les produits sont exposés à des vents de sable et/ou à des
brouillards salins, l’inspec=on, le neWoyage et la répara=on éventuelle des
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• Recharge de la baVerie
– Pour vérifier la tension de la baVerie, brancher un voltmètre entre les bornes (1) et (2) du boi)er de mesure. Il sera alors possible de recharger la baVerie en plaçant en parallèle une alimenta)on con)nue.
– AVen)on de bien respecter les données suivantes :
Maintenance de la lanterne