La domotique : voici une idée qui me trotte dans la tête depuis pas mal de temps (2 ans). J’ai depuis collectionné les marques-pages sans les lire (pour la majorité) et sans étudier la faisabilité d’un tel projet.
Voici donc venu le temps de débroussailler tout ce contenu et d’essayer d’en faire une page synthétisant mes découvertes.
Pour commencer une définition de la domotique par Wikipédia :
La domotique est l’ensemble des techniques de l’électronique, de physique du bâtiment, d’automatismes, de l’informatique et des télécommunications utilisées dans les bâtiments. La domotique vise à apporter des fonctions de confort (optimisation de l’éclairage, du chauffage), de gestion d’énergie (programmation), de sécurité (comme les alarmes) et de communication (comme les commandes à distance ou l’émission de signaux destinés à l’utilisateur) que l’on peut retrouver dans les maisons, les hôtels, les lieux publics…
La domotique pour quoi faire ?
Voici des usages pratique avec leur mise en œuvre trouvé de ci de là :
Tout d’abord on peut contrôler ses radiateurs électriques :
- Le chauffage électrique
- Carte 1-Wire Fils Pilotes
- Radiateur et zibase
- Gestionnaire de fil pilote en 1wire
- Le chauffage électrique en X10
Mesurer sa consommation électrique :
- Mesure de la consommation électrique en domotique
- Acquisition des données émises par votre compteur électrique
- Suivre sa consommation électrique grace au OWL CM119
- Installation du RFXPower
- Projet N°3: monitorer sa consommation électrique et Projet N°3 – Tour d’horizon des solutions techniques
Mesurer divers données de sa maison :
Surveiller et sécuriser sa maison :
- Le Z-wave et la sécurité
- Installation de l’alarme
- De la vidéo surveillance low cost
- Réalisation d’un détecteur de mouvement 1wire
Mais aussi :
- Automatiser ses volets battants
- Domotique et voitures ?
- Application Domotique #1 : La boite aux lettres domotisée
- Domotiser sa boite aux lettres
- Garder son eau chaude en 1wire
- Réalisation d’un détecteur jour/nuit 1wire
- Heyu, X10 (domotique)
Protocoles / technologie domotique
La domotique c’est de nombreuses technologies disponibles concurrente et/ou complémentaires, une des difficulté consiste à choisir la/les technologie à utiliser pour répondre aux besoins.
X10
X10 est un standard industriel datant de 1975, il utilise principalement le courant porteur pour faire dialoguer les équipements, bien qu’il soit également possible de communiquer par radio.
Avantages
- Technologie éprouvée
- Peu cher (le moins cher)
- Diversité des modules
- Multi-fabricant
- Bien pris en charge par Linux
Inconvénients
- Peu fiable (pas d’accusé de réception)
- Risque de perturbation (voir X10 … ça cafouille chez moi, Le Plcbus / X10 et les plantages…)
- Lent, un ordre est exécuté environ 1 seconde après son émission
- 1 seul ordre à la fois
- Ondes électromagnétiques
- Si on souhaite piloter un appareil / un luminaire via son interrupteur, il est nécessaire d’avoir le fil de neutre dans le dit interrupteur (peu courant en France)
On peu avoir jusqu’à 256 récepteurs différents dans une installation pilotée par X10.
Petit aparté sur les modules X10 :
- CM11 très utilisé, très bien géré par Linux, peut gérer le RF (radio-fréquence) par adjonction d’un module supplémentaire (TM13 par exemple)
- CM15 plus évolué, reçoit et émet des ordres sur CPL et reçoit une partie des ordres RF (1 seul code maison, une seule fréquence=433MHz, seulement les ordres X10), moins bien intégré à Linux (voir CM15A et CM15Pro sous linux et xPL)
PLCBUS
Protocole de communication par courants porteurs comme pour le X10 dont il comble certaines lacunes :
- Plus fiable
- Beaucoup moins sensible aux perturbations électriques
- Plus rapide (0.1 seconde pour que l’ordre soit interprété)
- Communication bi-directionnelle (possibilité d’interroger les modules pour connaitre leur état)
- jusqu’à 64000 adresses différentes
- PLCBus peut être utilisé en complément en même temps que X10 (technologie PLCBUS utilise une gamme de fréquence totalement différente des autres protocoles, comprise entre 4 et 40KHz.)
1-Wire
Technologie nécessitant un câblage basse tension (donc à prévoir lors de la construction), utilisé surtout pour des capteurs de température ou météorologique (luminosité, humidité, etc.)
- Création d’un réseau 1wire
- Câblage d’un réseau 1wire
- Mesure de température à l’aide de capteurs 1-wire
- Relevés de température
- Relevés de la pression atmosphérique
- Capteur de courant 1wire
- Gestionnaire de fil pilote en 1wire
Z-wave
Technologie sans fil par radio-fréquence (868,42 Mhz)
Avantages
- Fiable (gestion des accusés de réception des ordres)
- Rapide
- Chaque module joue le rôle d’émetteur et de récepteur créant ainsi un réseau maillé, les module jouant le rôle de récepteur augmentant ainsi la porté des ordres
- Sécurisé (code sur 32bits)
Inconvénients
- Norme propriétaire
- Compatibilité Linux limitée
Jusqu’à 232 périphériques par réseau (mais possibilité de créer plusieurs réseaux avec des passerelles)
Site à creuser (z-wave + Linux) :
HomeEasy
Technologie sans fil par radio-fréquence (433 Mhz) utilisé par divers fabricants Chacon, NEXA, KlikAanKlikUit, HomeEasy, Intertechno, Düwi et ples prises commandées low cost de Castorama.
Récepteur utilisable avec ce protocole RFXCom (récepteur aussi pour le X10 sur RF) ou Tellstick qui n’est pas cher (Le TellStick sous Linux avec xPL, TellStik, émetteur radio domotique)
ZigBee
Standard de communication sans-fils (comme le Wifi ou le Bluetooth)
Avantages
- Autonomie de l’émetteur
- Réseau maillé
- C’est un standard, chaque produit est certifié l’Alliance ZigBee
- Sécurisé
- Communication bi-directionnelle (importante dans la gestion des statuts)
- système est dit “dormant” ou “en sommeil” car il n’émets une onde que lorsque l’on active une commande
Inconvénients
- Incompatibilité entre la licence ZigBee et la GPL (voir Zigbee, Linux, and the GPL)
Jusqu’à 65360 périphériques.
(source : http://www.csquad.org/2009/12/19/zigbee/)
PlugWise
Plugwise est une des adaptations du standard ZigBee, il permet de mesurer la consommation électrique d’un appareil et d’éteindre/allumer un appareil électrique à distance.
Il s’agit d’une technologie propriétaire produite par une société Hollandaise (uniquement disponibles dans leur Webshop), conséquence les prises électriques sont de type F, il faut donc un adaptateur pour les appareils nécessitant une prise de terre.
Pour l’instant, l’utilisation de ces prises sous Debian GNU/Linux se limite aux ordres on/off. Il est encore nécessaire d’utiliser le logiciel fourni par le fabriquant pour la configuration du réseau.
Modules Plugwise dans un reseau xPL
xPL
xPL n’est pas a proprement parler une technologie domotique, xPL doit être associé avec une ou plusieurs technologies, c’est une sur-couche qui permet de rassembler et fédérer la domotique de divers protocoles (via des interfaces / gateways)
xPL – One protocol to rule them all
Archivage des messages xPL dans une base de données
Arduino et co
L’Arduino est une carte programmable open-source permettant de réaliser tout un tas d’expériences électroniques et pas seulement pour la domotique.
Ce type de montage est tout de même réservé aux gens voulant mettre les mains dans le camboui et disposant de talents/connaissance en électronique / programmation.
Une piste à creuser tout de même les JeeNode de Jeelab qui semblent être des Arduino simplifiés et dédié à la communication sans fils (RF) et spécialement adapté pour travailler avec toutes sortes de capteurs
Cette solution semble peu couteuse comparé à l’usage d’un RFXCom pour mesurer des températures par exemple.
Spécification JeeNode.
JeeNode development platform : présentation sur le site Hack a day
New devices: Jeenodes : présentation
JeeLabs JeeNode : présentation du jeenode + afficheur
Blog français sur la domotique avec jeenode : Domotique
- Projet Domotique : présentation du projet à base de plug computer et de jeenode
- Téléinformation compteur EDF : relevés de consommation électrique directement sur le compteur EDF. Le résultat en image :What ?, schéma électronique et finitions Teleinfo
- Domotique, premiers essais ! : état d’avancement, état des lieux logiciel
- Capteur température et humidité : il n’utilise pas le plug jeenode mais a soudé lui-même un circuit sur la base d’un capteur SHT11, résultat (+ image circuit) : Modules capteurs… un de plus!
- La page web de centralisation des mesures :Domotique (quasi)LIVE! + voir la discussion sur l’accès au code source
- Mesure de flux solaire :Pyranomètre et Etalonnage pyranomètre – inspiration
- Abri avec capteur solaire et Abri avec capteur solaire, suite
DoMini : domotique orientée économies d’énergie : Thread réalisé par l’auteur du blog précédent, présentant son installation
- présentation : Jeenodes! and Gizmo Of The Week
- adaptation du capteur arduino TMP421 pour le jeenode (+ code source) : Temperature Sensor Success!, Jeenode Temperature Sender Success (+ code d’économie de batterie)
- prototype de thermostat avec la sonde de température et une led indiquant si on doit chauffer ou pas (+ code source) : Simple Thermostat For Jeenodes
Measuring temperature and humidity with a JeeNode : utilise un jeenode avec un module radio supplémentaire (RX868) pour intercepter et interpréter les mesures d’un capteur de température et d’humidité S555TH (15€ sur Conrad) – résultat : Temperature graphs
Digit’s Domotica Blog : utilise pas mal de Jeenode mais sans utiliser la communication radio de ce dernier, il utilise un shield Xbee de l’arduino
- Motion sensor v2 built and in use : détecteur de mouvement à base de jeenode et de xbee, code source fourni dont une section de mise en veille du jeenode pour économiser les piles (Really powering down this time)
- Page de contrôle : Domotica System
Blog décrivant (succinctement malheureusement) la mise en œuvre d’une station météo avec du jeenoode (ordre chronologique) :
Quo Vadis ? : jeenode appliqué à l’arrosage des plantes vertes
House Monitor Overview : monitoring de température (capteur one-wire DS18B20) et de consommation de gaz – code source de programmation du jeenode fournis
- Montage du capteur pour l’arduino : Arduino House Monitor – Hardware
- Logiciel (maison) utilisé et graphes résultant : Arduino House Monitor – Software
Norduino : une alternative au jeenode
Et pour finir en vrac quelques liens
Domotique – Les normes, le matériel, les solutions logicielles … que choisir ? : comparatif de divers technologies domotique
Domotique – Quelques compléments … : pas mal de liens à creuser
Réflexion sur le choix d’une technologie domotique : comparatif de divers technologies domotique
Installation domotique : description d’un système complet de domotique, protocoles, matériels utilisés
Just what do you think you’re doing, Dave ? : description de la mise en œuvre d’un système domotique
La domotique, cela apporte quoi ? : description heure par heure d’une journée dans une maison entièrement domotisé
La page publique de contrôle d’une maison domotisé
Un site/wiki sur le X10 : DomoLinx
X10 et Linux sur Lea Linux
Test de la télécommande Media Center RF OR22
Installation de l’écran tactile
Reconnaissance vocale sous GNU/Linux et domotique
Les logiciels Domotiques (à compléter) :
