Test Final – Informatique

Documentation IT – Système de Convoyeur Intelligent

Architecture logicielle avancée et système de contrôle en temps réel pour le tri automatisé des déchets.

Introduction

Contexte

Dans un monde où la gestion durable des déchets devient un enjeu majeur pour les villes industrielles, TEKBOT CITY ambitionne de mettre en place un système innovant afin d’optimiser le tri et la valorisation des déchets. Le tri automatisé, la traçabilité des flux et l’intégration d’outils numériques sont désormais essentiels pour répondre aux exigences environnementales, économiques et réglementaires.

Vision et perspectives

L’ambition de ce projet est de démontrer comment l’innovation technologique peut transformer la gestion des déchets industriels. À court terme, l’objectif est de mettre en œuvre un système fiable, automatisé et connecté, capable de trier différents types de déchets en temps réel.

Démarche de documentation

Cette documentation a été conçue afin d’assurer la transparence, la reproductibilité et l’amélioration continue du projet. Elle détaille chaque étape de la conception, depuis les choix techniques jusqu’aux méthodes de développement.

Description du système

Présentation générale

Le système de convoyeur intelligent présenté ici est une solution innovante de tri automatisé des déchets, conçue pour répondre aux défis de l’Industrie 4.0 et du développement durable.

Diagramme de séquence – Fonctionnement du système

sequenceDiagram
    participant Operator as Operator
    participant Object as Waste (colored cube)
    participant PresenceSensor as Presence Sensor
    participant Conveyor as Conveyor
    participant ColorSensor as Color Sensor
    participant Microcontroller as Microcontroller
    participant WebInterface as Web Interface
    participant Collector as Collector

    Operator->>Object: Places waste on conveyor
    Object->>PresenceSensor: Passage detected
    PresenceSensor-->>Microcontroller: Presence signal
    Microcontroller->>Conveyor: Belt startup
    Conveyor->>Object: Transport to analysis zone
    Object->>ColorSensor: Arrival under sensor
    ColorSensor-->>Microcontroller: Color measurement
    Microcontroller->>WebInterface: Counter update
    Conveyor->>Object: Stop at end of path
    Collector->>Object: Collects waste

Objectifs du système

Détecter automatiquement la présence et la couleur des objets
Classer et trier les déchets de manière autonome
Assurer une traçabilité complète du fonctionnement
Fournir une interface web de supervision

Avantages du système

Tri automatisé, rapide et fiable
Adaptabilité à différents types de déchets
Réduction des interventions manuelles
Collecte et analyse des données

Détection intelligente

Détection de couleur avec le TCS34725

Le capteur TCS34725 est un composant électronique capable d’identifier la couleur d’un objet en analysant la lumière qu’il réfléchit. En décomposant cette lumière en ses composantes (rouge, vert, bleu), le capteur détermine la teinte dominante.

Arduino – Détection de couleur avec le TCS34725

cpp

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_TCS34725.h>
#include <Servo.h>

// Pin definitions
#define LASER_ENTRY_PIN 2
#define LDR_ENTRY_PIN A0
#define LASER_EXIT_PIN 3
#define LDR_EXIT_PIN A1
#define SERVO_SORT1_PIN 8
#define SERVO_SORT2_PIN 9

Adafruit_TCS34725 tcs = Adafruit_TCS34725();
Servo servoSort1;
Servo servoSort2;

void setup() {
    // Pin initialization
    pinMode(LASER_ENTRY_PIN, INPUT);
    pinMode(LDR_ENTRY_PIN, INPUT);
    pinMode(LASER_EXIT_PIN, INPUT);
    pinMode(LDR_EXIT_PIN, INPUT);
    
    // Servo initialization
    servoSort1.attach(SERVO_SORT1_PIN);
    servoSort2.attach(SERVO_SORT2_PIN);
    
    // Color sensor initialization
    if (tcs.begin()) {
        Serial.println("TCS34725 sensor detected!");
    }
    
    Serial.begin(9600);
}

void loop() {
    // Entry presence detection
    if (detectEntryPresence()) {
        activateConveyor();
        
        // Color detection
        String color = detectColor();
        sortObject(color);
        
        // Data transmission
        sendData(color, "RUNNING");
    }
    
    // Exit presence detection
    if (detectExitPresence()) {
        stopConveyor();
        sendData("NONE", "STOPPED");
    }
}

Détection de présence avec KY-008 + LDR

Un capteur de présence permet de détecter si un objet se trouve dans une zone donnée. Dans notre convoyeur, nous utilisons une combinaison laser KY-008 et photorésistance (LDR) afin de détecter instantanément le passage des objets.

Arduino – Détection de présence

cpp

#define LASER_PIN 8
#define LDR_PIN A0
#define THRESHOLD 400

bool detectPresence(int ldrPin, int threshold, int nbValidations = 3) {
    int counter = 0;
    for (int i = 0; i < nbValidations; i++) {
        int ldrValue = analogRead(ldrPin);
        if (ldrValue < threshold) {
            counter++;
        }
        delay(20);
    }
    return (counter == nbValidations);
}

void setup() {
    pinMode(LASER_PIN, OUTPUT);
    pinMode(LDR_PIN, INPUT);
    digitalWrite(LASER_PIN, HIGH);
}

void loop() {
    if (detectPresence(LDR_PIN, THRESHOLD)) {
        Serial.println("Presence confirmed!");
        // Action to perform
    }
    delay(100);
}

Automatisation du convoyeur

Architecture de l’automatisation

L’architecture du système repose sur une intelligence embarquée qui contrôle l’ensemble du processus de tri : détection, identification, orientation et suivi.

Arduino – Code principal du système automatisé

#include <Wire.h> #include <Adafruit_TCS34725.h> #include <Servo.h>

// Pin definitions #define LASER_ENTRY_PIN 2 #define LDR_ENTRY_PIN A0 #define LASER_EXIT_PIN 3 #define LDR_EXIT_PIN A1 #define SERVO_SORT1_PIN 8 #define SERVO_SORT2_PIN 9

Adafruit_TCS34725 tcs = Adafruit_TCS34725(); Servo servoSort1; Servo servoSort2;

void setup() { // Pin initialization pinMode(LASER_ENTRY_PIN, INPUT); pinMode(LDR_ENTRY_PIN, INPUT); pinMode(LASER_EXIT_PIN, INPUT); pinMode(LDR_EXIT_PIN, INPUT);

// Servo initialization
servoSort1.attach(SERVO_SORT1_PIN);
servoSort2.attach(SERVO_SORT2_PIN);

// Color sensor initialization
if (tcs.begin()) {
    Serial.println("TCS34725 sensor detected!");
}

Serial.begin(9600);

}

void loop() { // Entry presence detection if (detectEntryPresence()) { activateConveyor();

    // Color detection
    String color = detectColor();
    sortObject(color);
    
    // Data transmission
    sendData(color, "RUNNING");
}

// Exit presence detection
if (detectExitPresence()) {
    stopConveyor();
    sendData("NONE", "STOPPED");
}

}

Gestion des erreurs

Cas d’erreurs

Aucun objet détecté
Erreur de détection de couleur
Objets atypiques ou non conformes
Défaillance matérielle des capteurs

Solutions

Validation sur plusieurs mesures
Bac de tri spécial « erreur »
Seuils de détection adaptatifs
Arrêt d’urgence et alertes

Interface web

Présentation du tableau de bord

L’interface web développée avec HTML, CSS, JavaScript et Bootstrap offre une expérience utilisateur moderne, fluide et responsive pour la supervision en temps réel des opérations de tri.

Technologies utilisées

Frontend : HTML5, CSS3, JavaScript, Bootstrap
Backend: Firebase (Realtime Database)
Communication: WebSocket, REST API
Microcontrôleur: ESP8266 + Arduino

Fonctionnalités principales

Affichage des compteurs en temps réel
Visualisation des statistiques de tri
Gestion des utilisateurs et des accès
Export des données pour analyse

Intégration Firebase

Firebase fournit une plateforme complète de synchronisation en temps réel entre le microcontrôleur et l’interface web, garantissant une mise à jour instantanée des données.

JavaScript – Connexion Firebase

javascript

// Firebase Configuration
const firebaseConfig = {
    apiKey: "your-api-key",
    authDomain: "your-project.firebaseapp.com",
    databaseURL: "https://your-project.firebaseio.com",
    projectId: "your-project",
    storageBucket: "your-project.appspot.com",
    messagingSenderId: "123456789",
    appId: "your-app-id"
};

// Initialization
const app = firebase.initializeApp(firebaseConfig);
const db = firebase.database();

// Real-time change listening
db.ref('counters').on('value', (snapshot) => {
    const data = snapshot.val();
    updateDashboard(data);
});

function updateDashboard(data) {
    // Interface update
    document.getElementById('counter-red').textContent = data.red || 0;
    document.getElementById('counter-green').textContent = data.green || 0;
    document.getElementById('counter-blue').textContent = data.blue || 0;
    document.getElementById('counter-yellow').textContent = data.yellow || 0;
}

Conclusion et Perspectives

Résumé

Ce projet de convoyeur intelligent a démontré la faisabilité d’un tri des déchets automatisé, fiable et connecté. L’intégration de technologies modernes a permis la création d’une solution complète répondant aux enjeux industriels et environnementaux.

Test Final – Informatique

Documentation IT – Système de Convoyeur Intelligent

Introduction

Contexte

Vision et perspectives

Démarche de documentation

Description du système

Présentation générale

Diagramme de séquence – Fonctionnement du système

Objectifs du système

Avantages du système

Détection intelligente

Détection de couleur avec le TCS34725

Arduino – Détection de couleur avec le TCS34725

Détection de présence avec KY-008 + LDR

Arduino – Détection de présence

Automatisation du convoyeur

Gestion des erreurs

Cas d’erreurs

Solutions

Interface web

Présentation du tableau de bord

Technologies utilisées

Fonctionnalités principales

Intégration Firebase

JavaScript – Connexion Firebase

Conclusion et Perspectives

Résumé

Évolutions futures

Améliorations techniques

Applications futures

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Avantages du système ​

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Arduino – Détection de couleur avec le TCS34725 ​

Détection de présence avec KY-008 + LDR ​

Arduino – Détection de présence ​

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Gestion des erreurs ​

Cas d’erreurs ​

Solutions ​

Interface web ​

Présentation du tableau de bord ​

Technologies utilisées ​

Fonctionnalités principales ​

Intégration Firebase ​

JavaScript – Connexion Firebase ​

Conclusion et Perspectives ​

Résumé ​

Évolutions futures ​

Améliorations techniques ​

Applications futures ​

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Présentation générale

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Objectifs du système

Avantages du système

Détection intelligente

Détection de couleur avec le TCS34725

Arduino – Détection de couleur avec le TCS34725

Détection de présence avec KY-008 + LDR

Arduino – Détection de présence

Automatisation du convoyeur

Gestion des erreurs

Cas d’erreurs

Solutions

Interface web

Présentation du tableau de bord

Technologies utilisées

Fonctionnalités principales

Intégration Firebase

JavaScript – Connexion Firebase

Conclusion et Perspectives

Résumé

Évolutions futures

Améliorations techniques

Applications futures