Créer son système domotique à petit prix – LDPT

Nous vous avons déjà parlé de Domoticz, la solution OpenSource pour créer votre boite domotique.

Ici, nous allons expliquer les principes de base de la domotique, du point de vue de Christian un spécialiste de Domoticz qui présentera sa propre expérience avec cette solution domotique peu coûteuse qui gagne de plus en plus de portée.

Comprendre la domotique

Vous voulez mettre un système domotique à la maison mais vous ne savez pas par où commencer et même ce qu’il peut faire !

Il est parfois compliqué de l’expliquer parce que nous ne connaissons pas votre besoin, c’est votre besoin qui fera de votre système domotique ! Alors tu vas me dire, « mais on va en rond !  ». Le moyen le plus simple est d’expliquer ce qu’est un système domotique, puis de vous donner des exemples pour vous donner des idées.

Tout d’abord, un système domotique appelé plus communément une boîte domotique contient l’intelligence du système. Cette boîte permet de gérer une ou plusieurs maisons. réseaux d’automatisation plus souvent appelé protocole mais soyez assuré que le lien est fait par radoi wave. Enfin, ces protocoles contrôlent les modules de contrôle pour le contrôle, l’interaction ou la détection, ce sont ces modules qui vous permettront de contrôler les éléments de votre maison : lumières, chauffage, volets roulants, portes, serrures, intrusions, fumées, CO2, fuites, etc.

Il y a beaucoup de système domotique qui fonctionne assez bien pour la plupart, qui répondent à 80% des besoins de tout le monde, mais le but est qu’il ne s’adapte pas nécessairement à tous vos besoins, il y aura toujours un truc qui rend impossible ou qui nécessitera beaucoup d’argent pour le faire…

Donc, la chose la plus simple est de faire vous-même ce système qui restera ouvert, qui sera au meilleur coût/performance et surtout vous saurez ce qu’il fait et comment ; avec une petite implication de votre part !

Construire votre domotique avec Domoticz

La boîte Domotique

Nous sommes habitués à parler de Box Home Automatisation pour désigner un système de gestion domotique comme nous parlons de Box ADSL. Enfin, le terme Box est assez représentatif, d’une part physiquement parce qu’en fait c’est une petite boîte qui contient assez peu mais qui peut être très sophistiquée et d’autre part qui montre le côté boîte noire de la chose à se concentrer uniquement sur l’image de ce qu’elle peut faire.

3 choses composent cette boîte noire : CPU, logiciel et contrôleur (s) du (des) protocole (s) domotique (s).

L’ Unité centrale

Un boîtier contient donc une carte électronique qui est en fait un micro-ordinateur avec des connecteurs pour connecter une alimentation électrique, 2 à 4 prises USB et une prise réseau Ethernet pour se connecter à votre réseau local. Naturellement, vous n’avez pas besoin d’un micro-ordinateur super puissant, donc cette carte contient la bonne chose pour fonctionner correctement, parfois beaucoup plus que nécessaire.

Carte mère Raspberry Pi 3 Modèle B Quad Core CPU 1.2 GHz 1 Go RAM**

Il y a des centaines de cartes, on sort un semaine, toujours plus puissant, toujours plus petit, toujours moins cher… Je propose de choisir une carte qui a fait ses preuves, qui est largement utilisée dans notre domaine : le « Raspberry pi ».

Cette carte coûte entre 20 et 40€ selon le modèle mais il faudra ajouter d’autres composants comme une petite alimentation (6€), une boîte aussi (6€) mais surtout une micro SDCard (10€) sur laquelle nous allons implémenter le logiciel, mais nous le verrons dans un autre article.

Enfin, il y a beaucoup de blogs sur cette carte sur tous les sujets : techniques, logiciels, projets, expériences et son utilisation dans la domotique, voici un exemple de sites :

• Framboise-France
• Easydomoticz

Le Raspberry intègre également les E/S (entrée/sortie) directement sur sa carte, ce qui lui permet de connecter directement des extensions et des capteurs de tout type comme une caméra (visible ou infrarouge), un capteur à ultrasons, un capteur infrarouge,…

Logiciel domotique : Domoticz

Qui dit micro-ordinateur signifie logiciel et pour le moment, nous aurons besoin d’un logiciel de traitement domotique. Il y en a une multitude, du bien au très mauvais. Personnellement, j’ai choisi celui appelé «  Domoticz » qui est libre, open source et surtout il est très bien entretenu par une équipe qui travaille constamment sur elle pour faire évoluer le logiciel qui doit s’adapter aux nouveautés et parfois aux bugs. C’est probablement le plus complet, réactif et stable.

Un autre intérêt important est la trouver beaucoup d’informations sur Internet sur ce logiciel en anglais mais aussi en français, voici ces 2 sites principaux :

http://domoticz.com

https://easydomoticz.com/ Autre intérêt de Domoticz, il fonctionne sous Linux ou Windows. Nous pouvons donc l’implémenter sur n’importe quel type de machine, Raspberry pi naturellement, en plus d’un paquet fait pour cette machine mais aussi un NUC ou toute autre machine basée sur Linux.

Contrôleurs de réseaux domotiques

Nous avons vu depuis le début il y a plusieurs réseaux ou protocoles domotiques. Le premier vrai protocole créé s’appelle le X10, basé sur CPL (transits d’information sur les fils du secteur) et aussi la radio pour les détecteurs, il existe toujours, il est même très fiable mais vieillissant. À ma connaissance, les autres sont tous 100% radio en 833 Mhz, 433.92 Mhz et parfois en WIFI. Il y en a beaucoup, dont certains sont détenus, c’est-à-dire fermés ; le constructeur ne veut pas donner de détails sur son protocole donc avec le moins et surtout le moins !

Domoticz mais d’autres logiciels peuvent également gérer plusieurs protocoles en même temps il n’aura qu’à ajouter à la boîte de contrôleurs pour lui permettre de communiquer avec ce nouveau protocole.

Je ne vais pas décrire tous les protocoles existants ici, les sites le font très bien, mais nous allons commencer sur le protocole le plus actuel du moment, celui qui répond le mieux à ce que nous imaginons d’un système domotique : le ZWave qui utilise la bande 868MHz en Europe.

Le ZWave est disponible la forme d’une clé USB ou pour la framboise d’une carte spécifique (RazBerry) que nous implémenons directement sur la carte mère de la solution que je ne vous conseille pas, nous en parlerons à nouveau.

Il sera parfois utile d’ajouter un autre protocole pour compléter les moyens de communication parce que parfois vous voulez piloter ou récupérer des informations à partir de capteurs particuliers, pour ce faire il y a un petit boîtier appelé RFXCom qui gère plusieurs protocoles sur la bande 433,92Mhz. Grâce à ce boîtier, vous pouvez récupérer des données à partir de capteurs de température, de capteurs météorologiques de plusieurs fabricants, de la radio Somfy comme ceux de volets roulants ou de portails, mais aussi de nombreux autres capteurs ou modules tels que ceux de Chacondio. Il existe également des solutions de bricolage.

Modules

Les modules permettront l’interaction avec votre maison et ses habitants, ce sont les interfaces entre l’environnement de votre maison et la Box.

Donc, si vous voulez contrôler une socket par exemple, vous avez besoin d’un module « prise », si vous voulez contrôler un volet électrique, vous avez besoin d’un module « volet roulant », si vous voulez contrôler un convecteur électrique, vous avez besoin d’un module de commande de 3ème fil, si vous voulez détecter une présence, vous avez besoin d’un module infrarouge ou ultrasons, détecter une porte ou une fenêtre ouvrant un module de contact de porte. Il y a des détecteurs de CO2, de fumée, de température, de fuite d’eau, mais aussi des serrures, des cloches, des vannes,… qui sont contrôlables, il y a des centaines de types de module.

Exemple d’utilisation Domoticz Imaginons que votre Box soit installé ; nous verrons concrètement comment dans un autre article nous vous donnerons comme promis quelques exemples d’application concrète.

Exemple de domotique

Nous vous présenterons différents exemples afin que vous puissiez mieux vous projeter.

La lumière

Le but est d’allumer un lampadaire à partir d’un certain moment du soir (par exemple 10 minutes avant le coucher du soleil) et de l’éteindre au bout de 2 heures. Naturellement, il faudra pouvoir agir par allumer ou éteindre la lampe en dehors de ces programmes.

Donc on va mettre un module « socket » comme celui-ci contre. Il s’adapte naturellement entre la prise mâle de votre lampadaire et la prise murale.

En plus de l’allumage et de l’arrêt, ce module peut mesurer la puissance instantanée et cumulative. Il peut commuter une charge résistive de 3KW.

Il peut également éclairer, chaque couleur correspondant à la puissance qui passe à travers le module. Ceci est configurable grâce au logiciel de la Box.

Maintenant, il suffira de dire à la Box qu’il doit passer à ON le module à un moment précis ou comme nous l’avons dit 10 minutes avant l’heure du coucher du soleil, puis nous lui disons de l’éteindre après 2 heures de fonctionnement. Tout cela se fait en quelques minutes sans la moindre programmation. Nous pouvons bien sûr allumer ou éteindre la lampe via le logiciel ou même via votre mobile ou manuellement car il y a un petit bouton-poussoir sur la prise pour le faire. Le reste si vous agissez manuellement sur la fiche, la boîte le voit immédiatement et affiche le nouvel état sur votre logiciel !

C’ est un début, si nous avions seulement cela à faire naturellement, il y a des moyens moins chers et plus simples de le faire.

Gestion du chauffage

Nous voulons gérer la régulation de nos convecteurs électriques afin d’installer un très petit module dans la prise murale. Ce module contrôlera le 3ème fil du convecteur qui permettra de gérer plusieurs boîtiers de contrôle. Tous les convecteurs de moins de 15 ans ont ce 3ème fil, les plus anciens ont 3 points de régulation, le dernier au moins 4. Nous pouvons donc mettre le convecteur sur OFF pour l’éteindre, en Off Gel, en Eco1, en Eco2 et donc en Full 4 modes de régulation. C’est à vous de déterminer sur le convecteur la température pour Eco1, Eco2 et dans son intégralité, c’est simple est très efficace et surtout nous laissons le convecteur faire son travail de régulation.

Il sera donc suffisant pour déterminer ce que l’on veut faire. On peut dire que ceux placés dans la zone de nuit seront contrôlés par des heures, extinction à 7h00 dans la semaine, 10h00 le week-end si nous sommes présents. Vous pouvez aussi changer la régulation pendant la nuit en abaissant un peu puis en remontant vers le matin… à chacun ses habitudes. Dans la soirée, vous pouvez également prévoir d’augmenter la température un peu… Pour la zone de jour de votre maison, vous pouvez gérer cela aussi facilement : vous quittez la maison vous appuyez sur un bouton ou un contrôle sur votre SmartPhone pour dire que je quitte la maison met ma maison en mode courte absence (moins d’un jour par exemple) ou même longue absence (plus de 2 jours). Donc, nous plaçons tous les convecteurs en ECO1 ou Off Frost selon le cas, nous pouvons en profiter pour éteindre les lumières, fermer les volets, mettre votre maison sous surveillance… Pas de limite dans ce que nous pouvons faire, c’est juste une question de coût parce que nous devrons réellement acheter ou construire des modules pour chaque chose. Mais tout cela peut être fait au fil du temps, nous achetons 3 modules un mois, puis 3 6 mois plus tard, etc., c’est plutôt une bonne méthode car elle permet de vérifiez que votre système fonctionne bien.

Vous trouvez beaucoup de sites sur le sujet mais voici un exemple concret avec toutes les explications ici

Mais vous avez le chauffage central avec de bons vieux radiateurs ? Ensuite, il suffira de changer la tête de vos vannes de radiateur avec des vannes thermostatiques ZWave pour contrôler la température de chaque radiateur. Encore une fois, cela peut être fait au fil du temps, progressivement.

Gestion des volets

Un autre exemple est l’automatisation des volets, des roues roulantes bien sûr, mais aussi des volets battants. Cela a 3 intérêts, plus de confort, une meilleure gestion de la température intérieure mais aussi montrer une présence en cas d’absence. De chaque côté une réponse, plus ou plus moins cher selon le type de panneau.

Volets commandés par type radio Somfy (Trouvez ici comment rendre vos volets électriques) par exemple, il est très simple qu’il vous suffit de mettre en place une interface radio appelée RFXCom (comme nous l’avons vu ci-dessus) qui servira beaucoup d’autres choses aussi. Pour un obturateur avec un commande électrique, on mettra un petit module dans chaque interrupteur comme complément (comme pour les convecteurs), le coût global sera un peu plus cher mais il fonctionnera tout aussi bien. Restez ceux qui n’ont pas de moteur… donc la seule solution est de motoriser ses volets, c’est très simple à faire mais vous devrez apporter de l’électricité, ce qui est peut-être le plus ennuyeux. Pour les volets battants il y a 2 systèmes, soit un rail similaire aux portes coulissantes, soit mieux mais plus compliqué à installer, charnières motorisées, 1 charnière par obturateur. Ces charnières fonctionnent dans ZWave, encore une fois il Nous devons obtenir le 220V dans.

Eh bien, nous avons équipé nos volets maintenant nous devons automatiser tout cela selon l’orientation de chaque volet, la pièce, le niveau, la température extérieure, la pluie aussi, sa présence, le coucher du soleil, pour fournir une animation en cas d’absence… eh bien je pense que nous avons passé par les exigences que nous allons voir plus concrètement comment faire plus tard ! !

Donc, il y a des modules pour un peu tout et qui s’adapte à de nombreux cas. Ces modules qui s’intègrent derrière vos interrupteurs pour activer/éteindre vos appareils, des bouchons à coller sur un mur pour contrôler les actions (sortie de la maison, allumer une lumière à un point non prévu,…).

En résumé Nous avons vu plusieurs exemples, il ne se limite pas à ceux-ci, tout ou presque peut être géré, l’objectif est plus de confort, de sécurité et d’économie.

Mais la boîte est un peu plus que cela encore, Il est aussi la possibilité de gérer votre chaîne HiFi, sa télévision, pour afficher les données météorologiques… il est aussi la possibilité de gérer les télécommandes, sirènes, caméras, son arrosage intégré, contrôler une valve pour fermer l’eau, ouvrir et fermer les portes, gérer l’alimentation de la poules… et tout cela avec une seule interface sur son microphone, son mobile ou tablette.

Nous verrons, nous pouvons également gérer un système domotique sans avoir accès à Internet, afin que nous puissions piloter ou surveiller votre maison secondaire, caravane, bateau sans coût supplémentaire significatif ; la seule contrainte sera l’énergie électrique !

Nous mettons la scène : des idées, une boîte, un contrôleur de protocole, des modules (ou des interfaces), le monde est à vous !

ChristianTemprano