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

  1. Réaliser un diagramme représentant les chaînes fonctionnelles de ce système
  2. 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. ).
  3. Mettre en œuvre le ventilateur et la/les LED avec Arduino.
  4. Compléter la maquette volumique en y incluant les composants et en concevant les pièces nécessaires à leur intégration
  5. Construire le système (impressions, montage, câblage, …)
  6. Tester !

 

 

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