Régulation du CO2
Mission du système
En période de pandémie de COVID, il faut prendre un maximum de précautions pour éviter les contaminations. Les salles de classe, souvent très remplies, peuvent être un lieu ou le virus pourrait se trouver en quantité critique sous forme d’aérosols.
Un indicateur reconnu pour déterminer le risque de contamination en cas de présence de personne(s) infectée(s) dans un lieu fermé est la mesure du CO2.
Fonctionnement
La concentration de CO2 se mesure en particules par million (ppm). L’atmosphère contient naturellement 400ppm de CO2 (à vérifier). Dans un contexte de lutte contre la pandémie de COVID, on considère que le seuil d’alerte est de 800ppm.
Source : https://www.hcsp.fr/explore.cgi/avisrapportsdomaine?clefr=1009
Le régulateur est placé dans une salle de classe, à proximité d’un dispositif de ventilation forcé, ou pas si la salle n’en possède pas.
Le régulateur de CO2 doit réaliser les fonctions suivantes :
- mesure de la concentration en CO2 (par période de 5 minutes)
- enregistrement sur une carte mémoire (en option)
- alarme visuelle :
- <600 : vert
- <700 : orange
- >=800 : rouge
- ventilation forcée permettant de limiter la concentration autour de 700ppm.
Composants utilisés
Microcontrôleur
Arduino ou ESP32
Capteur de CO2
Modèle SCD30 (utilisation : https://learn.adafruit.com/adafruit-scd30/arduino) ou CCS811 :
Modèle KS047
Ventilation
Ventilateur 3 fils ordinateur (12V) ou ventilateur (230V)
Commande de puissance
Relais pour ventilateur 230V (https://www.amazon.fr/ARCELI-KY-019-Relais-Bouclier-arduino/dp/B07BVXT1ZK/ref=sr_1_3?__mk_fr_FR=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&dchild=1&keywords=hw-482&qid=1628667518&sr=8-3)
MOS module pour ventilateur 12V
Alarme visuelle
LED RGB (clignotante pour économie énergie)
Batterie
Lithium type 18650
Régulateur de type 134N3P
Boitier et pièces diverses
Conçu avec un modeleur volumique (SolidWorks) ou en ligne avec ONSHAPE
Imprimé en 3D PLA
Modèle sysML
Fichier du modèle à compléter : xxxx
Feuille de route
- Réaliser un diagramme représentant les chaînes fonctionnelles de ce système
- Mettre en œuvre le capteur de C02 avec Arduino (télécharger la bibliothèque adéquate,….). Réaliser sur une période de 30 min un relevé du taux de C02 (le capteur sera placé dans une boite et vous soufflerez dans la boite toutes les 5 min. ).
- Mettre en œuvre le ventilateur et la/les LED avec Arduino.
- Compléter la maquette volumique en y incluant les composants et en concevant les pièces nécessaires à leur intégration
- Construire le système (impressions, montage, câblage, …)
- Tester !