« SCC » : différence entre les versions
De fablabo
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|ingrédients=Matériaux pour l'impression 3D , Électronique | |ingrédients=Matériaux pour l'impression 3D , Électronique | ||
|machines=Imprimante3D, | |machines=Imprimante3D, | ||
|url=[http://fablabo.net/wiki/Quiet_cook Quiet cook], [http://fablabo.net/wiki/E-poign%C3%A9e e-poignée], [http://fablabo.net/wiki/E-rupteur-433 E-rupteur-433], [http://fablabo.net/wiki/Projets_tutor%C3%A9s Projets tutorés], [http://fablabo.net/mediawiki/index.php?title=E-poign%C3%A9e-433&action=edit E-poignée-433], [http://fablabo.net/mediawiki/index.php?title=Cahier_de_recettes Cahier de recettes], [http://fablabo.net/wiki/Atelier_logiciel Atelier logiciel] | |url=[https://fablabo.net/wiki/A3CP A3CP], [http://fablabo.net/wiki/Quiet_cook Quiet cook], [http://fablabo.net/wiki/E-poign%C3%A9e e-poignée], [http://fablabo.net/wiki/E-rupteur-433 E-rupteur-433], [http://fablabo.net/wiki/Projets_tutor%C3%A9s Projets tutorés], [http://fablabo.net/mediawiki/index.php?title=E-poign%C3%A9e-433&action=edit E-poignée-433], [http://fablabo.net/mediawiki/index.php?title=Cahier_de_recettes Cahier de recettes], [http://fablabo.net/wiki/Atelier_logiciel Atelier logiciel] | ||
}} | }} | ||
==Préliminaire== | ==Préliminaire== | ||
L'objet de l'appellation de Systèmes de Cuisson Culinaire est le regroupement de plusieurs appellations, actuellement : | L'objet de l'appellation de Systèmes de Cuisson Culinaire est le regroupement de plusieurs appellations, actuellement : | ||
* Systèmes de cuisson manuelle | * Systèmes de cuisson manuelle | ||
* Systèmes de Cuisson Assistée par Ordinateur (SCAO) | * Systèmes de cuisson automatisée qui incluent : | ||
* Systèmes de Cuisson | ** Systèmes de Cuisson Assistée par Ordinateur (SCAO) | ||
** Systèmes de Cuisson Intelligente (SCI). | |||
===Historique du projet et évolution de la terminologie=== | ===Historique du projet et évolution de la terminologie=== | ||
La chronologie du projet : | La chronologie du projet : | ||
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* 2011 -> Brevet INPI | * 2011 -> Brevet INPI | ||
* 2012 -> création du prototype N°2 qui garde le nom de SCAO | * 2012 -> création du prototype N°2 qui garde le nom de SCAO | ||
* | * 2016 -> création du prototype N°3 qui garde dans un premier temps le nom de SCAO | ||
* 2020 -> développement du prototype N°3 rebaptisé SCI. | * 2020 -> développement du prototype N°3 rebaptisé SCI. | ||
Le Système de Cuisson Assistée par Ordinateur (SCAO), des prototypes N°1 et N°2, justifie leur appellation puisque l'ordinateur constitue le cœur du système. | Le Système de Cuisson Assistée par Ordinateur (SCAO), des prototypes N°1 et N°2, justifie leur appellation puisque l'ordinateur constitue le cœur du système. | ||
Le Système de Cuisson | Le Système de Cuisson Intelligente du prototype N°3 justifie son appellation par le fait que le cœur du système est devenu le microcontrôleur. L'ordinateur se maintient nécessaire uniquement pour le développement du logiciel, ses mises à jour et sa maintenance. | ||
En outre sa traduction en anglais est "Smart cooking system". | |||
===Evolution des Systèmes de Cuisson Culinaire=== | ===Evolution des Systèmes de Cuisson Culinaire=== | ||
[[fichier:SCC.png |thumb|center|upright=5]] | [[fichier:SCC.png |thumb|center|upright=5]] | ||
[[fichier:SCA.png |thumb|center|upright=5]] | |||
L'évolution des Systèmes de Cuisson Culinaire est illustrée par | L'évolution des Systèmes de Cuisson Culinaire est illustrée par les 2 figures ci-dessus. | ||
==L'invention | ==L'invention== | ||
Le mot invention se réfère au définition française et anglaise de l'encyclopédie Wikipédia : | Le mot invention se réfère au définition française et anglaise de l'encyclopédie Wikipédia : | ||
* [https://fr.wikipedia.org/wiki/Invention_(technique) invention technique] | * [https://fr.wikipedia.org/wiki/Invention_(technique) invention technique] | ||
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Contrairement à certaines idées reçues, la concrétisation d'une invention nécessite des moyens et ne se contente pas forcément d'un atelier vétuste dans un coin du garage ! | Contrairement à certaines idées reçues, la concrétisation d'une invention nécessite des moyens et ne se contente pas forcément d'un atelier vétuste dans un coin du garage ! | ||
Dans le cadre de l'invention du SCAO, une réflexion est menée en vue de définir ces moyens. | Dans le cadre de l'invention du SCAO et du SCI, une réflexion est menée en vue de définir ces moyens. | ||
Cette réflexion commence par l'analyse des différentes phases qui permettent de passer de l'idée à sa concrétisation : | Cette réflexion commence par l'analyse des différentes phases qui permettent de passer de l'idée à sa concrétisation : | ||
* cogitation, réflexion | * cogitation, réflexion | ||
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* modélisation | * modélisation | ||
* réalisation | * réalisation | ||
* expérimentation | |||
* utilisation. | * utilisation. | ||
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==Objet== | ==Objet== | ||
=== | ===Objet des systèmes de cuisson automatisée=== | ||
L'objet | L'objet des systèmes de cuisson automatisée ('''SCAO''' et '''SCI'''), est l'automatisation de la surveillance de la cuisson des aliments. Ils sont des outils qui permettent de façonner la cuisson selon les exigences du concept culinaire '''[http://fablabo.net/wiki/Quiet_cook Quiet Cook]'''. | ||
===Article Wikipédia=== | ===Article Wikipédia=== | ||
L'objet de ce "wiki" est d'expliquer et de mettre à disposition, au fur et à mesure de leurs disponibilités, tous les fichiers et informations nécessaires à la fabrication des sous-ensembles de | L'objet de ce "wiki" est d'expliquer et de mettre à disposition, au fur et à mesure de leurs disponibilités, tous les fichiers et informations nécessaires à la fabrication des sous-ensembles de ces systèmes de cuisson automatisée ainsi qu'à l'évolution et au maintien des applications logicielles. | ||
Les articles du présent "wiki" sont publiés sur [https://fablabo.net/wiki/Accueil fablabo]. Ils sont complétés par le site [https://github.com/AIREL46/SCAO/wiki github]. | |||
==Généralités== | ==Généralités== | ||
===La cuisine de référence=== | ===La cuisine de référence=== | ||
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**'''la seconde solution''' est de régler manuellement la source de chaleur pour obtenir la température souhaitée. Le palier d'autorégulation ayant disparu, le réglage manuel devient extrêmement délicat. | **'''la seconde solution''' est de régler manuellement la source de chaleur pour obtenir la température souhaitée. Le palier d'autorégulation ayant disparu, le réglage manuel devient extrêmement délicat. | ||
**'''la troisième solution''' est d'automatiser le réglage. | **'''la troisième solution''' est d'automatiser le réglage. | ||
===Tables de cuisson=== | |||
La table de cuisson ou [https://fr.wikipedia.org/wiki/Plaque_de_cuisson plaque de cuisson] est un élément d'une cuisine qui permet de cuire ou de réchauffer les préparations culinaires. | |||
Elle peut être [https://fr.wikipedia.org/wiki/Plaque_%C3%A9lectrique électrique], à [https://fr.wikipedia.org/wiki/Plaque_%C3%A9lectrique induction], [https://fr.wikipedia.org/wiki/Plaque_vitroc%C3%A9ramique vitrocéramique], au gaz ou même mixte. | |||
La [https://fr.wikipedia.org/wiki/Vitroc%C3%A9ramique vitrocéramique] est un matériau qui résiste au choc thermique. Ce matériau est celui utilisé pour fabriquer la plaque vitrocéramique située entre la casserole et l'élément de chauffage (foyer). Cette technologie est utilisée avec différents types de foyer : | |||
* traditionnel équipé d'un fil résistant traversé par un courant électrique | |||
* radiant | |||
* halogène | |||
* induction (prévoir des casseroles magnétisables). | |||
En d'autres termes, le fait de parler de plaque vitrocéramique ne préfigure pas le principe de chauffe utilisé par le foyer. | |||
===Projets connexes (tutorés)=== | ===Projets connexes (tutorés)=== | ||
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[[image:SCAO1193.JPG |thumb|center|upright=5]] | [[image:SCAO1193.JPG |thumb|center|upright=5]] | ||
Correspondant au prototype N°2 (photo), le [[Système de Cuisson Assistée par Ordinateur|'''SCAO''']] est constitué de matériels standard du commerce et de matériels spécifiques. Les matériels standard sont une table de cuisson électrique, une casserole équipée d'un couvercle et d'un ordinateur de type PC (non représenté sur la photo). Les matériels spécifiques sont un coffret électronique et une [http://fablabo.net/wiki/E-poign%C3%A9e e-poignée USB] qui se substitue à celle montée sur le couvercle par le constructeur. | Correspondant au prototype N°2 (photo), le [[Système de Cuisson Assistée par Ordinateur|'''SCAO''']] est constitué de matériels standard du commerce et de matériels spécifiques. Les matériels standard sont une table de cuisson électrique, une casserole équipée d'un couvercle et d'un ordinateur de type PC (non représenté sur la photo). Les matériels spécifiques sont un coffret électronique et une [http://fablabo.net/wiki/E-poign%C3%A9e e-poignée USB] qui se substitue à celle montée sur le couvercle par le constructeur. | ||
==Description fonctionnelle | ==Description fonctionnelle== | ||
<br /> | <br /> | ||
La description fonctionnelle des systèmes de cuisson culinaire est connue pour les systèmes de cuisson manuelle, par contre, elle nécessite un développement pour les systèmes de cuisson automatisée (SCAO et SCI). Cette description est accessible sur le [https://github.com/AIREL46/SCAO/wiki/Fonctionnalit%C3%A9s-des-syst%C3%A8mes-de-cuisson-automatis%C3%A9e site Github]. | |||
==Prototypage== | ==Prototypage== | ||
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| | | | ||
! scope="col" | <center>Mesure de la température</center> | ! scope="col" | <center>Mesure de la température</center> | ||
! scope="col" | <center> | ! scope="col" | <center>Régulation automatique de la température</center> | ||
! scope="col" | <center>Réglage du flux thermique</center> | ! scope="col" | <center>Réglage du flux thermique</center> | ||
! scope="col" | <center>IHM</center> | ! scope="col" | <center>IHM</center> | ||
Ligne 130 : | Ligne 152 : | ||
! scope="row" | 3 | ! scope="row" | 3 | ||
| <center>e-poignée</center> | | <center>e-poignée</center> | ||
| <center>e- | | <center>e-poignée</center> | ||
| <center>e-rupteur</center> | | <center>e-rupteur (prise meross)</center> | ||
| <center>e- | | <center>smartphone et e-poignée</center> | ||
|} | |} | ||
Le [https://fr.wikipedia.org/wiki/Prototypage prototypage] est la démarche qui consiste à réaliser un [https://fr.wikipedia.org/wiki/Prototype prototype]. | Le [https://fr.wikipedia.org/wiki/Prototypage prototypage] est la démarche qui consiste à réaliser un [https://fr.wikipedia.org/wiki/Prototype prototype]. | ||
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Les trois fonctions sont concrétisées par : | Les trois fonctions sont concrétisées par : | ||
*la e-poignée pour la mesure de la température | *la e-poignée pour la mesure de la température | ||
*une application logicielle pour la | *une application logicielle pour la régulation automatique de la température | ||
*un coffret électronique pour le réglage du flux thermique et des fonctions annexes. | *un coffret électronique pour le réglage du flux thermique et des fonctions annexes. | ||
=====e-poignée===== | =====e-poignée===== | ||
Ligne 196 : | Ligne 218 : | ||
**Les [https://fr.wikipedia.org/wiki/Langage_de_programmation langages de programmation], par l'abandon du [https://fr.wikipedia.org/wiki/LabVIEW#Structure_du_langage_graphique_LabVIEW langage graphique Labview] au profit des langages [https://fr.wikipedia.org/wiki/C%2B%2B C++] et du [https://www.arduino.cc/ Arduino program language] proche du C++. | **Les [https://fr.wikipedia.org/wiki/Langage_de_programmation langages de programmation], par l'abandon du [https://fr.wikipedia.org/wiki/LabVIEW#Structure_du_langage_graphique_LabVIEW langage graphique Labview] au profit des langages [https://fr.wikipedia.org/wiki/C%2B%2B C++] et du [https://www.arduino.cc/ Arduino program language] proche du C++. | ||
*La miniaturisation, en utilisant : | *La miniaturisation, en utilisant : | ||
**des [https://fr.wikipedia.org/wiki/Microcontr%C3%B4leur microcontrôleurs] | **des [https://fr.wikipedia.org/wiki/Microcontr%C3%B4leur microcontrôleurs]: | ||
*** Arduino UNO | |||
*** [https://www.pjrc.com/store/teensy32.html Teensy 3.2] | |||
*** [https://store.arduino.cc/arduino-mkr-wifi-1010 MKR wifi 1010]. | |||
====Historique==== | ====Historique==== | ||
La création de ce prototype commence au premier trimestre 2016, à l'occasion d'un stage à [http://www.citedelobjetconnecte.com/ la cité de l'objet connecté.] | La création de ce prototype commence au premier trimestre 2016, à l'occasion d'un stage à [http://www.citedelobjetconnecte.com/ la cité de l'objet connecté.] | ||
Ligne 221 : | Ligne 246 : | ||
===e-rupteur=== | ===e-rupteur=== | ||
Le e-rupteur est plus récent et il sera également décliné sous différentes versions | Le e-rupteur est plus récent et il sera également décliné sous différentes versions : | ||
La | * La version 433 est [http://fablabo.net/wiki/E-rupteur-433 e-rupteur 433], elle inclus la fonction IHM. | ||
* La version wifi qui utilise la prise [https://www.meross.com/product/3/article/ meross]. | |||
==Section fil et largeur piste PCB ?== | ==Section fil et largeur piste PCB ?== | ||
En électricité comme en électronique, nous sommes souvent confrontés au choix de la section d'un câble ou de la largeur d'une piste de circuit imprimé (PCB). | En électricité comme en électronique, nous sommes souvent confrontés au choix de la section d'un câble ou de la largeur d'une piste de circuit imprimé (PCB). | ||
Ligne 229 : | Ligne 256 : | ||
* [https://www.sonelec-musique.com/electronique_bases_courant_fils_pistes.html Section fil et largeur piste PCB ?] | * [https://www.sonelec-musique.com/electronique_bases_courant_fils_pistes.html Section fil et largeur piste PCB ?] | ||
* [https://www.desmith.net/NMdS/Electronics/TraceWidth.html ANSI PCB Trace Width Calculator]. | * [https://www.desmith.net/NMdS/Electronics/TraceWidth.html ANSI PCB Trace Width Calculator]. | ||
==Prise Meross== | |||
La [https://www.meross.com/product/3/article/ Smart WiFi Plug] est une prise 230V - 16A pré-sentie pour remplir le rôle de l'objet connecté appelé e-rupteur. | |||
Elle a été expérimentée par Mickaël Cherouise de TMC à Toulouse avec le microcontrôleur Arduino [https://store.arduino.cc/arduino-mkr-wifi-1010 MKR wifi 1010] : | |||
* [https://github.com/isosel/meross-mkr1010/blob/master/src/code/code.ino code.ino] | |||
* [https://github.com/isosel/meross-mkr1010/wiki/%231---Introduction-to-the-project wiki] | |||
Avant d'expérimenter le programme : | |||
* câbler le bouton poussoir sur l'entrée D0 du microcontrôleur | |||
* vérifier le "pinMode" : <code>pinMode(0,INPUT);</code> | |||
Le programme (code.ino) permet de commander la prise Meross. Avant sont lancement il doit être personnalisé en regard de l'environnement réseau du routeur de la box : | |||
* <code>#define SECRET_SSID "freebox_a3cp" #define SECRET_PASS "mot de passe"</code> | |||
* dans une console taper la commande <code>sudo arp-scan -l | sort</code> | |||
* copier l'adresse IP correspondant à la prise Meross | |||
* la coller à la ligne <code>char serverMSS210[] = "192.168.0.10";</code> | |||
* téléverser le programme et ouvrir le moniteur série | |||
* appuyer sur le bouton poussoir | |||
* le message du moniteur série est : | |||
<code> | |||
Attempting to connect to WPA SSID: freebox_a3cp | |||
You're connected to the network | |||
SSID: freebox_a3cp BSSID: FA:E8:98:89:07:1C signal strength (RSSI):-43 Encryption Type:2 IP Address: 192.168.0.15 192.168.0.15 MAC address: 24:0A:C4:AC:E3:48 | |||
Envoie de la requête: POWER ON | |||
Envoie de la requête: POWER OFF | |||
Connected ! | |||
HTTP/1.1 200 OK | |||
Content-Type: application/json | |||
{"header":{"messageId":"36f3d4b5da1545dd127176bdbbf8f2cf","namespace":"Appliance.Control.ToggleX","method":"ERROR","payloadVersion":1,"from":"/appliance/19062063950149251h0748e1e90044af/publish","timestamp":1578068913,"timestampMs":702,"sign":"c7344512b7c6d9f6ce5fb85c07618604"},"payload":{"error":{"code":5001,"detail":"sign error"}}} | |||
</code> | |||
==Batteries LI-ON== | ==Batteries LI-ON== | ||
Ligne 236 : | Ligne 296 : | ||
Le problème de la batterie LI-ON vide est traité pour la version [https://github.com/AIREL46/SCAO/wiki/Prototypage-de-la-e-poign%C3%A9e-433MHZ-WIFI-(%C3%A9tat-des-lieux) e-p-wifi (état des lieux)]. | Le problème de la batterie LI-ON vide est traité pour la version [https://github.com/AIREL46/SCAO/wiki/Prototypage-de-la-e-poign%C3%A9e-433MHZ-WIFI-(%C3%A9tat-des-lieux) e-p-wifi (état des lieux)]. | ||
==Intégration | L'utilisation des batteries LI-ON demande une attention particulière en regard de la sécurité de son fonctionnement. Il convient d'être attentif aux spécifications du constructeur. | ||
En référence au | |||
La [https://cdn.sparkfun.com/datasheets/Prototyping/spe-00-502535-400mah-en-1.0ver.pdf datasheet] du constructeur, concernant "Operating Temperature Range", en fonction du mode de fonctionnement, indique : | |||
* charge 0 -> 45°C | |||
* discharge –20 -> 60°C. | |||
Dans le cadre des différents projets entrepris par A3C Presqu'île une consigne de sécurité à 42.5 °C est adoptée. Si la température mesurée sur la batterie est égale ou dépasse cette valeur, l'alimentation 230V de la table de cuisson est immédiatement interrompue. | |||
Le projet e-p-wifi équipé du microcontrôleur [https://store.arduino.cc/arduino-mkr-wifi-1010?queryID=undefined Arduino MKR wifi 1010] utilise une batterie [https://www.conrad.fr/p/pack-de-batterie-lipo-37-v-800-mah-red-power-c8164-25-c-softcase-bec-1890528?searchSuggest=product&searchTerm=1890528&searchType=suggest Pack de batterie (LiPo) 3.7 V 800 mAh Red Power] conforme à la spécification d'Arduino au moment du choix de la batterie (800-mah). Arduino a entre temps modifier sa spécification, elle est devenue : Supported Battery - Li-Po Single Cell, 3.7V, 1024mAh Minimum. | |||
Un échange de-mails avec Michel Rault (44420 Mesquer) a apporté des informations complémentaires : | |||
* [https://www.arduino.cc/en/Guide/MKRWiFi1010/powering-with-batteries Powering MKR WiFi 1010 with batteries] | |||
* [https://www.inrs-electricite2019.fr/wp-content/uploads/2019/02/12-Guillet-Risques-batteries-Lithium-ilovepdf-compressed.pdf LES RISQUES LIÉS AUX BATTERIES LI-ION] | |||
* [https://ca-marcy-savigny.fr/formation/prendre-soin-de-nos-lipo Prendre soin de nos Lipo]. | |||
==Intégration des SCC dans la maison== | |||
En référence au plan d'ensemble du rez de chaussée de la maison ci-dessous, l'intégration des activités des SCC, s'est concrétisée au fur et à mesure sous la forme d'une documentation, d'un magasin et de quatre ateliers de prototypage. | |||
[[Fichier:ateliers.png |thumb|center |upright=2.2 | Intégration des ateliers]] | [[Fichier:ateliers.png |thumb|center |upright=2.2 | Intégration des ateliers]] | ||
===Documentation=== | ===Documentation=== | ||
Ligne 246 : | Ligne 322 : | ||
[[Fichier:Doc-pte.png |thumb|center |upright=1 | Porte de l'armoire]] | [[Fichier:Doc-pte.png |thumb|center |upright=1 | Porte de l'armoire]] | ||
*Les dossiers sont organisés en classeur à anneaux, dossiers cartonnés et dossiers d'archives. | *Les dossiers sont organisés en classeur à anneaux, dossiers cartonnés et dossiers d'archives. | ||
[[Fichier:Doc-SCAO.png |thumb|center |upright=2.2 | Documentation | [[Fichier:Doc-SCAO.png |thumb|center |upright=2.2 | Documentation SCC]] | ||
===Magasin=== | ===Magasin=== | ||
L'objet du magasin est de regrouper les composants mécaniques, électroniques et informatiques nécessaires au prototypage du projet | L'objet du magasin est de regrouper les composants mécaniques, électroniques et informatiques nécessaires au prototypage du projet des SCC. Il est localisé sur la bagagerie (au 1er étage, au dessus du garage, non représenté sur le plan d'ensemble). | ||
Il est organisé selon un ensemble de boîtes modulaires baptisées '''"boîtes projet"''' dont les dimensions sont choisies au cas par cas. Chaque boîte est repérée par une étiquette numérotée. Les numéros et leur désignation associée sont gérés à l'aide d'un fichier Libreoffice. | Il est organisé selon un ensemble de boîtes modulaires baptisées '''"boîtes projet"''' dont les dimensions sont choisies au cas par cas. Chaque boîte est repérée par une étiquette numérotée. Les numéros et leur désignation associée sont gérés à l'aide d'un fichier Libreoffice. | ||
Ligne 342 : | Ligne 418 : | ||
*[https://openclassrooms.com/courses/gerer-son-code-avec-git-et-github Git-Github] | *[https://openclassrooms.com/courses/gerer-son-code-avec-git-et-github Git-Github] | ||
*[https://openclassrooms.com/courses/apprenez-a-creer-votre-site-web-avec-html5-et-css3 Creer-des-sites-web] | *[https://openclassrooms.com/courses/apprenez-a-creer-votre-site-web-avec-html5-et-css3 Creer-des-sites-web] | ||
=Réflexion== | |||
N.B. : Ce projet n'a jamais abouti, mon dossier de candidature a été envoyé dans les délais, l’association '''Chemins de ronde''', malgré ma relance, n'a jamais donné suite ! | N.B. : Ce projet n'a jamais abouti, mon dossier de candidature a été envoyé dans les délais, l’association '''Chemins de ronde''', malgré ma relance, n'a jamais donné suite ! | ||