Le numérique au service du lien social

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Le numérique au service du lien social

Le tableau d’appel

Territoire

Choisy-le-Roi / Ivry-sur-Seine / Orly

Complices

Techshop (Elise, Niels, Nicolas)

Référent•es

Service Jeunesse de Choisy (Renaud)

ESAT Les Saules (Delphine et Camille)

Fichiers téléchargeables

Fichiers 2D des boîtiers boutons et du panneau pour découpe laser

Liste de matériel nécessaire (à venir)

Schémas circuits (à venir)

Codes arduino

Ici, la fiche bilan de tous les projets du territoire

 

Le tableau d’appel

Apprentis :

Arthur

Oscar

Dylan

Associé•es :

Les personnes qui travaillent à l’ESAT Les Saules

Le tableau d’appel

Problématique :

Les associé·es travaillent à l’ESAT. Dans le cadre de leur travail, ils ont fréquemment besoin de faire appel à un des moniteurs présents pour qu’il les réapprovisionne en matériel. Mais la zone de travail étant relativement grande, et l’espace un peu bruyant, il ne leur est pas aisé de signaler leur besoin au moniteur (en appelant ou par geste).

Notamment lorsque les moniteurs et monitrices sont en réunion ou en déplacement, il n’est pas évident pour les associé•es de se manifester.

Les apprentis veulent donc construire un système permettant aux associé·es de communiquer leurs besoins aux moniteurs, sans que ce système ne rajoute au bruit ambiant, ni n’exerce une « pression » sur les moniteurs.

Premières réflexions :

Les premières réflexions ont été nombreuses et très importantes. Pourquoi très importantes? Parce que ce projet était d’une grande complexité, et nécessitait une vision claire de ce qu’impliquerait le choix d’une solution vers laquelle se lancer. Dans ce processus de réflexion (et dans toute la suite !) la présence des complices et notamment d’Élise du Techshop et de Renaud a été capitale pour accompagner les apprentis enthousiastes!

Une des premières décisions à prendre était la modalité d’appel. Pour cela, les pistes envisagées ont été au nombre de trois :

  • Système d’appel sonore
  • Système d’appel visuel
  • Système de communication type Talkie-Walkie

La solution retenue a été celle du système visuel, car le système sonore rajouterait au bruit ambiant, et serait de plus peu fiable, justement à cause du bruit ambiant. Quant au système de Talkie-Walkie, les apprentis et complices l’écartent car il serait un peu opressant.

Ce choix étant fait il restait…. TOUT A FAIRE ! 🙂

Précisions sur l’environnement et les contraintes :

Comment alors concevoir un système visuel, au sein zone de travail, permettant aux associés de signaler un besoin aux moniteurs et monitrices? Pour y réfléchir, les apprentis et complices ont dû préciser les contraintes liées à ce projet :

Les associé•es devront pouvoir signaler un besoin depuis dix zones différentes :

  • 4 zones correspondant aux toilettes (rdc et 1er étage, WC hommes et WC femmes)
  • La zone du stock
  • 5 zones de travail

Le système devra permettre aux moniteurs et monitrices de savoir d’où vient l’appel.

A droite, une photo prise dans l’ESAT

Le tableau d’appel

Choix de conception et choix techniques :

Conception

En discutant avec les moniteurs de l’ESAT et les associé•es, apprentis et complices se mettent d’accord sur le système suivant : dans chacune des zones d’appel définies, il faudra fabriquer un bouton sur lequel appuieront les associé•es en cas de besoin. Lors de l’appui sur un bouton, une lumière correspondant à la zone d’émission s’allumera sur un panneau central, permettant aux moniteurs et monitrices de visualiser l’appel. Ces choix de conception impliquent donc :

  • Fabrication de nombreux boutons permettant l’appel
  • Fabrication d’un panneau central pouvant illuminer des zones
  • Système de communication entre les boutons et le panneau central
Choix techniques

Les choix de conception étant faits, il va falloir maintenant trouver des solutions techniques pour chacun des trois points listés. Les complices sur ce point sont d’un très très grand secours!

Les boutons

Apprentis et complices décident de réaliser les boutons sous forme de boîtes faîtes grâce à la découpeuse laser.

Le panneau central

De même, le panneau central sera réalisé à la découpeuse laser.

Le système de communication

L’appui sur un bouton doit allumer une lumière sur le panneau central. Pour cela plusieurs solutions :

  • la magie
  • des connexions filaires
  • une communication sans fil

C’est la troisième solution qui est choisie, avec une communication à 433MHz (comme les clefs de voiture) qui présente l’avantage d’être accessible via des composants peu chers.

Pour commander le système de communication, il sera nécessaire d’avoir un composant capable de « réfléchir ». Pour cela, le choix se porte sur des cartes Arduino mini pro.

Les boutons

Les boutons doivent être assez spacieux pour chacun accueillir :

  • le bouton sur lequel appuyer
  • le système électronique gérant l’émission de la demande
  • l’alimentation du système électronique

Le design des boîtes pour les boutons est fait sur Inkscape puis il sont envoyés à la découpeuse laser. Le fichier 2D est téléchargeable en haut de page.

Ci-contre, la photo de la boîte d’un bouton qui sera placé dans la zone de travail gérée par le moniteur Sven.

 

Puis une courte vidéo de la découpe des boîtiers.

 

Le tableau d’appel

Le panneau central

Le panneau sera composé de 3 couches empilées :

  • Une plaque de medium supportant les leds qui illumineront les zones.
  • Au-dessus, une plaque de plexiglas rendant la lumière plus diffuse
  • Enfin, la plaque visible est une plaque de medium où les noms des zones seront découpées dans le medium.

Chacun des noms de zones d’appel s’illuminera à la réception d’un appel.

Sur la photo, le panneau de derrière avec les leds. Les leds sont connectées par l’arrière de la plaque, avec l’ajout de résistances dimensionnées pour l’alimentation choisie.

Pour alimenter les leds et le circuit électronique, le panneau sera branché sur le secteur et alimenté en 12V.

 

Le tableau d’appel

 

 

Une photo de la plaque visible du panneau central

 

 

Puis une vidéo de la découpe!

Le tableau d’appel

Système de communication

Le système de communication entre les boutons et le panneau central nécessite plusieurs choses. D’une part l’aspect matériel (hardware) et de l’autre l’aspect programmation pour gérer la communication (software).

Côté harware

Dans chaque bouton :

  • Un module émetteur 433MHz
  • Un module récepteur 433MHz
  • Une carte arduino mini pro

Dans le panneau central :

  • Un module récepteur 433MHz
  • Une carte arduino mini pro

Pour vérifier que ces modules 433MHz conviendraient à l’utilisation dans l’ESAT, les complices avec les apprentis se sont rendus sur place avec les composants et ont vérifié que la portée d’émission et de réception des modules était suffisantes. Ce qui a été le cas!

Très bien, il s’agissait alors maintenant d’écrire le code pour gérer le fonctionnement du système d’appel.

Côté software

Pour commander ces modules de communication, il est nécessaire de programmer les processeurs des cartes arduino.

Les complices Niels et Nicolas, du Techshop viennent prêter leur expertise pour écrire le code qui régira les échanges entre boutons et panneau central. Il a été important de prendre plusieurs point potentiellement problématiques en compte :

  • L’autonomie des boutons : ceux-ci étant alimentés par des piles 9V, il a fallu trouver un moyen pour réduire leur consommation afin qu’ils ne vident pas la pile en quelques jours seulement! La solution trouvée a été de mettre en veille les cartes des boutons lorsqu’ils n’émettent pas d’appel (ceci se fait au niveau du code). Mais même ainsi, les circuits électroniques consommaient trop, et Niels et Nicolas ont dû déconnecter une led intégrée dans l’arduino, et changer les connexions initialement faite au niveau du circuit.
  • La gestion de plusieurs appels en même temps : En cas d’appel simultané de plusieurs boutons, le récepteur du panneau doit pouvoir gérer les deux appels et les prendre tous les deux en compte. Pour cela, les salves d’émission des boutons ont été faite de telle sorte qu’elles laissent la possibilité aux autres boutons d’émettre en même temps.

Fonctionnement global

Le principe du fonctionnement du système d’appel est le suivant :

  • Les associé•es appuient sur un bouton, par exemple dans la zone « Stock »
  • L’arduino du bouton sort de sa veille, et une led sur le bouton s’allume pour signaler que l’appel est pris en compte
  • Pendant 5 secondes, l’émetteur du bouton envoie un signal qui est un numéro (ceci suffit pour être certain que le signal est reçu par le panneau central)
  • Le récepteur du panneau central reçoit ce signal et reconnaît qu’il vient de la zone « Stock » grâce au numéro
  • Le panneau central allume les lumière de la zone « Stock »
  • Quand le moniteur ou la monitrice vient, il•elle ré-appuie sur le bouton
  • Le bouton envoie pendant 5 secondes un signal pour dire qu’il faut éteindre la led sur le panneau central, puis il éteint sa propre led, et se met en veille
  • Le panneau central reçoit le signal d’extinction et éteint les leds correspondant à la zone.

A droite, une photo du panneau avec quelques boutons.

Le tableau d’appel

 

 

 

Une photo d’un système d’émission / réception intégré à un bouton

Le tableau d’appel

 

 

 

Comme il y a beaucoup de boutons, donc beaucoup de collage et d’assemblage, mais aussi de soudures et tests des circuits électroniques, tout le monde essaie de mettre la main à la pâte et bien vite on se retrouve à travailler presque à la chaîne !! 🙂

Le tableau d’appel

ET… LE CODE et LES CIRCUITS dans tout ça???!

Eh bien pas vraiment besoin d’épiloguer sur ce point. Les fichiers sont téléchargeables en haut de la page :

  • Fichier de code pour les arduino mini pro dans les boîtiers
  • Fichier de code pour les arduino mini pro dans le panneau central
  • Schéma électronique du contenu des boîtiers
  • Schéma électronique du contenu du panneau central