Le système intelligent Kara.
La commune de Dumbéa souhaite réduire la
consommation électrique de son éclairage public
en installant, sur les lampadaires existants, un
système intelligent nommé KARATM
le système KARATM utilise la technologie de
détection de mouvement pour contrôler l'éclairage
des lampadaires de manière intelligente. Installé
au niveau de son optique à LED, il permet :
- de détecter la présence de personnes ou
de véhicules à proximité du lampadaire
- d’ajuster automatiquement l'intensité
lumineuse en conséquence.
Question 1 ( 3
points) : Appropriation du système
Cocher parmi les trois propositions ci-dessous, celle
correspondant à la fonction d’usage du lampadaire équipé du système
intelligent KARATM.
Le système intelligent KARATM permet de contrôler l’éclairage des
lampadaires en leur donnant l’ordre :
d’éclairer en continu jour et nuit.
d’éclairer en ajustant l’intensité lumineuse uniquement lors du
passage d’un véhicule ou
d’un piéton la nuit.
d’éclairer la nuit en continu même sans présence de personnes ou
de véhicules.
Le système KARATM est alimenté en énergie
électrique et permet, grâce :
- au capteur optique de détecter la
présence de personnes ou de véhicules à
proximité des lampadaires et de mesurer la
luminosité ambiante.
- au calculateur, d’ajuster l'intensité de
l'éclairage de l’optique à LED du lampadaire
en fonction des conditions de luminosité
extérieure.
- au module de communication sans fil de
mettre en réseau l’ensemble des lampadaires
et de gérer à distance l’éclairage.
Question 2 (5
points) : Association de fonctions techniques et de solutions
techniques.
Rrelier dans le tableau ci-dessous, chaque
fonction technique du système étudié à sa solution technique.
Dès qu’un lampadaire détecte une présence, il
envoie l’information au lampadaire suivant, grâce au
son module de communication. Le lampadaire
suivant déclenchera par anticipation son éclairage et
ainsi de suite.
Le débit d’informations échangées entre deux
lampadaires doit être strictement inférieur à 2 Mbits/s
(2 Mégabits par seconde).
Choisir le type de communication le plus adapté pour l’échange
de données entre deux lampadaires. Justifier ce choix par rapport à la
portée, au débit et à la
consommation d’énergie de la solution technique choisie.
Bluetooth : la distance entre 2 lampadaires est de 35 m et la consommation d'énergie reste faible.
Le système infrarouge a une portée trop courte et son débit est trop faible.
Question 4 (6
points) : Programmation de l’éclairage des lampadaires
: La gestion de l’éclairage du système KARATM
Quand la luminosité ambiante de la rue devient insuffisante, le système
KARATM gère l’éclairage
des lampadaires de la façon suivante :
- Si le capteur optique détecte un piéton, le lampadaire s’allume et
son éclairage est à 100% de sa
puissance.
- Si le capteur optique détecte un vélo, le lampadaire s’allume et son
éclairage est à 50% de sa
puissance.
- Si le capteur optique détecte une voiture, le lampadaire s’allume et
son éclairage est à 20% de
sa puissance
Grâce à cette solution, on économise 70% d’énergie par rapport à
un lampadaire qui n’a pas de
capteur du type KARATM
a- Compléter le
programme du calculateur en indiquant les numéros
correspondant aux bonnes actions sur l’éclairage et aux
évènements détectés par le système KARATM
b- Expliquer la
raison pour laquelle le système KARATM déclenche un éclairage à
seulement 20%, lors du passage d’une voiture.
La voiture a ses feux de position et de croisement alumés.
Trouver la hauteur du
lampadaire permettant un
éclairage au sol de 270 m
2
. Indiquer comment le résultat est obtenu et préciser l’unité de la
hauteur du lampadaire.
Hauteur du lampadaire : 4 m. Zone éclairée 24 x7 =168 m
2 < 270 m
2.
Hauteur du lampadaire : 5 m. Zone éclairée 30 x9 =270 m2 .
