Publié le 18 décembre 2017 - par

La domotique d’un fan du Raspberry Pi

Fin 2016, Sylvain remportait le 5ème prix du concours ENI “Les idées les plus folles à réaliser avec un Raspberry Pi” grâce à sa serrure connectée. A l’époque il m’avait invité à découvrir ses réalisations. Je vous les présente dans cet article.

Les réalisations domotiques de Sylvain

C’est avec plaisir que j’ai répondu à l’invitation de Sylvain. Habitant tous les deux dans la même région Bourgogne-Franche-Comté, moins de deux heures (en voiture) séparaient nos domiciles.

Lors du concours ENI, Sylvain avait présenté une serrure connectée qui lui permettait d’ouvrir la porte sans clé, juste avec un smartphone. Mais sur place je me suis aperçu qu’il avait à son actif de (très) nombreuses réalisations tournant autour du Raspberry Pi. Je vous les présente ci-dessous, agrémentées d’une quantité de photos qui pourront éventuellement vous inspirer dans vos réalisations 🙂

Une serrure connectée

Un prototype en Lego

Le projet présenté lors du concours ENI s’insérait dans une réalisation domotique plus globale. La serrure connectée permet de se passer de la clé, celle-ci étant présente à l’intérieur de l’appartement et actionnée par un servomoteur piloté depuis un smartphone ou une page web sur un PC.

Le premier prototype de serrure, réalisé en aluminium (2104) n’a pas passé l’épreuve de la validation (et n’a pas laissé que des souvenirs en photo). S’il fonctionnait correctement sur table, une fois en place il était trop rigide pour s’adapter aux légers décalages de centrage et autres. Du coup la clé tournait mal et bloquait. Le servomoteur n’avait pas assez de couple pour entraîner la clé.

 

Premières images de la serrure automatisée en aluminium.

Le montage fonctionnait sur cette maquette mais bloquait lorsqu’il était monté sur la serrure.

Du coup pour amener de la souplesse, Sylvain a décidé de refaire sa serrure… en Lego 😉

Pour ce prototype, un embrayage Lego peut être activé par action sur la poignée de porte. Il permet de libérer le canon et d’utiliser une clé depuis l’extérieur… Juste histoire de ne pas appeler le serrurier en lui disant “mon Lego est bloqué” 😀 .

On voit sur cette photo que le premier prototype était plutôt complexe mais 100% Lego. Le Raspberry Pi était un modèle 1 (en bas de l’image).

Le modèle a évolué vers la simplification…

Ici : comment créer un contact avec des têtes de vis

Un ILS (Interrupteur à lames souples) sert de détecteur de position et permet de savoir quand la clé est alignée.

Le Raspberry Pi est devenu un modèle A+

 

Sur ces images on voit le système d’entraînement de la clé intérieure.

Le choix du canon est important. La partie située à l’ intérieur est plus longue, pour permettre le montage de la serrure et accepter son épaisseur. D’autre part le canon doit autoriser l’utilisation simultanée d’une clé intérieure et d’une clé extérieure (en cas de non fonctionnement de la serrure). Vous le trouverez sous la dénomination commerciale : cylindre débrayable sur les sites de ventes.

Une fois le “couvercle” mis en place, la serrure fait moins “techno” 😉

Finalement le modèle “définitif” a été réalisé en impression 3D. Une LED RGB donne par sa couleur une information sur l’état de la serrure.

Dans cette version le Raspberry Pi a été remplacé par un ESP2866…

Vidéo de la serrure en fonctionnement

La domotique

Dès 2006, Sylvain avait mis en place une solution domotique dans un précédent appartement. C’est un automate Siemens S7-200 qui avait été chargé de cette mission.

Le câblage

Par la suite Sylvain a repensé son installation domotique lors de son arrivée dans ce nouvel appartement (en 2011). Tout le câblage a été pensé en fonction d’une installation possible de domotique. Mais sans réellement savoir s’il allait le domotiser réellement.

Le but initial en 2014 était de gérer le confort de l’appartement, chauffé en électrique. Il souhaitait tenir compte de l’inertie thermique pour gérer les heures de mise en route du chauffage.

Pour faciliter le câblage et garder l’ordre des fils, Sylvain a utilisé des… barrettes de Lego ! Comme quoi ça sert à tout ces petites choses.

La partie câblage

Le câblage a été fait COMPLÈTEMENT en étoile. Chaque point d’éclairage, prise ou interrupteur a été ramené à l’armoire électrique. Tout le câblage est prévu pour pouvoir repasser le câblage en “classique” très rapidement, pour un dépannage ou comme c’est le cas actuellement si l’appartement est vendu et que l’acquéreur ne souhaite pas conserver la centrale domotique.

La centrale domotique

Même si cela complique un peu le câblage, on conserve la possibilité de revenir en arrière à tout moment. Le système de commande est composé de 32 relais (2 cartes de 16). Les 15 interrupteurs répartis dans l’appartement sont des modèles Schneider pouvant fonctionner de façon classique (non domotique : Allumé/Éteint) ou, par simple ajout d’un ressort, en boutons poussoirs bien pratiques pour la domotique.

Une des contraintes de la copropriété est de ne pas modifier le circuit du portail ou son circuit électrique. C’est le téléphone visible sur la droite de la centrale domotique qui sert d’interphone et permet de déclencher l’ouverture du portail. Il existe aussi une télécommande par radio.

Pour réaliser l’ouverture sans modification du circuit, Sylvain a choisi de déporter une télécommande (modifiée) et de lui envoyer l’information d’ouverture générée par le Raspberry Pi.

Du coup il devient également possible d’ouvrir le portail à partir d’un smartphone.

La centrale domotique

La conception de la centrale est telle qu’une personne non avertie (invité, femme de ménage…) utilise les interrupteurs de façon classique. Elle appuie sur un poussoir et le point d’éclairage correspondant s’allume. Facile.

En fait le programme de Sylvain gère les clics et en particulier le multi-clic. Le programme en C teste si l’appui est supérieur à 150ms.

Premier prototype de la centrale domotique

Pour l’utilisateur averti tout devient différent. Avec un appui long, 2 ou 3 appuis il peut gérer des ensembles de lampes. Par exemple, le salon comporte 5 points d’éclairage. Un appui long sur un des interrupteurs lorsqu’on quitte le salon, éteint tous les éclairages qui se trouvent après ce point. 1 appui allume la lampe 1, 2 appuis allument la lampe 2, etc. On peut donc gérer “normalement” les lampes ou les gérer de façon “intelligente” via la centrale domotique.

La centrale domotique en détails

Utilisation d’un RAM Disk

Sylvain a choisi d’écrire lui-même les programmes de sa domotique. Il a choisi de travailler en RAM Disk pour éviter les soucis liés au nombre limité d’écritures sur les cartes SD.

Il a choisi de commander les scénarios tout simplement avec des fichiers. Si un scénario existe dans le dossier prévu, il est exécuté… tout simplement

 

Sylvain développe actuellement une centrale domotique pour une maison (répartition sur 2 étages + gestion du sous sol) comme vous le verrez dans la suite de cet article.

Couplage de plusieurs Raspberry Pi

Dans ce cas, le choix d’utiliser un RAM Disk facilite l’utilisation de plusieurs Raspberry Pi. Il suffit de monter un RAM Disk dans l’arborescence de l’autre Raspberry Pi (et vice versa) pour partager facilement les informations via le réseau et synchroniser les événements (allumer la lampe du couloir à l’étage du bas quand on descend d’un étage, éteindre toutes les lampes de la maison lorsqu’on sort…).

Ici l’info est envoyée à tous les Raspberry Pi, sans API. On note juste une légère latence, sans inconvénient dans la vie courante.

La latence est lié à la gestion du multi-clic. On doit forcément attendre qu’il n’y ait plus de clic possible pour actionner le relais d’où la (légère) latence dans le fonctionnement de la centrale domotique de l’appartement.

L’exploitation des informations

Sylvain utilise incron qui est le diminutif de inotify crontab qui signifie table de planification. inotify est un mécanisme du noyau Linux qui fournit des notifications concernant le système de fichiers. Il intervient lorsqu’un fichier apparaît dans un répertoire.

Par exemple, s’il existe un fichier nommé mp3, lancer la lecture d’un morceau en mp3, s’il existe un fichier talk, lance la lecture en synthèse vocale d’un texte… Il devient possible de commander une action simplement en créant le fichier “qui va bien”.

L’API Google

Sylvain a choisi de coupler sa domotique avec l’API Google. Son programme en C dialogue avec l’API Python. Le programme en Python gère un agenda “domotique” doté d’une passphrase spécifique.

Toutes les 5 minutes, une tâche cron appelle le programme Python et s’il existe un événement dans l’agenda (avec un nom spécifique), le programme crée un fichier dans le RAM Disk.

Par exemple, s’il existe dans l’agenda entre 14h et 17h un événement appelé ChauffageSalon, le programme Python crée un fichier de numéro de scénario chauffage dans le RAM Disk. Ce fichier qui apparaît sera vu par le programme en C qui activera le chauffage. A la fin de l’événement, le fichier est supprimé par le programme Python. Le programme en C constate la disparition du fichier chauffage et arrête donc le chauffage…

Autre exemple : une femme de ménage intervient dans l’appartement. L’autorisation d’ouverture de la porte est un événement inscrit dans l’agenda Google. Durant cet événement un fichier est créé dans le RAM Disk pour autoriser l’ouverture de la porte. En dehors des heures autorisées, la femme de ménage ne peut pas ouvrir la porte.

Cette organisation permet de déclencher facilement des actions, en créant un fichier dans le RAM Disk du Raspberry Pi. Cela peut-être fait avec un programme en n’importe quel langage…

Consommation électrique

Les radiateurs commandés par fils pilotes

Les radiateurs sont commandés par fils pilotes. Cela nécessite 2 relais par radiateur + une diode 1N4007 sur chaque relais. cela permet de gérer le chauffage à partir des fils pilotes. Il vaut mieux utiliser si possible des relais statiques pour éviter le claquement des ordres confort -1 et confort -2.

Le suivi de consommation

La centrale domotique permet aussi le suivi en temps réel de la consommation.

Cliquez pour agrandir

Sylvain a utilisé pour cela les cartes spécifiques pour Raspberry Pi de suiviconso.fr. On voit les pics de consommation (points rouges) fournis par le compteur électrique, qui n’ont rien à voir avec la puissance moyenne calculée. En effet, les radiateurs modernes commutent avec une période de hachage de 15 secondes. (courbe ci-dessous).

Au pire si les mesures sont faites quand les radiateurs sont à l’arrêt, on peut avoir l’impression qu’il n’y a pas de consommation 🙁 Vous en saurez plus en lisant cet article de Sylvain sur Google+. Au départ, la puissance consommée était basée sur le relevé ci-dessus, avec un calcul pour transformer les valeurs relevées en valeurs réelles. Sylvain a d’ailleurs participé à la modification du logiciel de suiviconso.fr qui donnait des résultats erronés.

Cliquez pour agrandir

Sur cette courbe on voit bien le hachage des radiateurs avec leurs pointes de consommation. L’installation “confort” utilise également des capteurs de température sans fil (DS18B20 sur RFXCom) et de pression (BMP180).

La nouvelle centrale domotique

Le premier étage

Pour équiper la maison en cours de préparation, la centrale domotique a évolué et la nouvelle version va gérer 2 étages plus le sous-sol (avec un Raspberry Pi par étage, donc 3 au total !), les volets (24), les radiateurs, l’éclairage, le confort etc…

Là encore tous les câblages sont prévus en étoile pour que la centrale domotique puisse absolument tout gérer mais qu’on puisse revenir “facilement” à une installation standard si besoin.

Voici quelques images commentées des travaux en cours

Au premier étage de la maison, la centrale domotique est opérationnelle.

Centrale domotique du premier étage. Le Raspberry Pi est abrité dans un boîtier officiel. A sa gauche les cartes E/S puis l’alimentation.

Gros plan sur les relais et le Raspberry Pi.

Les cartes d’extension E/S et l’alimentation

Commande des radiateurs par fil pilote.

L’installation du premier étage est pratiquement opérationnelle.

Le deuxième étage

A cet étage l’installation est juste démarrée. La centrale est en préparation comme le montrent les images ci-dessous.

Les cartes d’extension sont des cartes ABElectronics qui étendent le bus (MCP23017).

Chaque carte fournit 32 E/S en 5v, ce qui va permettre de piloter les nombreux relais de l’installation.

Préparation du câblage pour le deuxième étage de la maison.

Le module sera ensuite intégré directement dans l’armoire électrique ci-dessous.

Au premier plan la partie câblage, au second plan la partie destinée à recevoir la centrale domotique.

il y a encore quelques fils à relier… 🙂

Le câblage de ce deuxième étage s’achève… (17/12/2017). Voici ce que ça donne maintenant. On voit l’évolution 😉

La partie “brassage” de l’installation, avec l’arrivée de tous les fils en étoile.

La centrale domotique est en place.

Une fois les capots remis, il ne restera que les caches à clipser et l’ensemble aura un cachet très professionnel !

Le programme

Le programme C du second étage est à votre disposition et téléchargeable, ainsi que les fichiers nécessaires à sa compilation.

Vu le fonctionnement par création locale de fichier il n’y a pas de faille sur l’extérieur. Une faille pourrait exister dans la partie php ou ssh ou python. Sylvain préfère donc ne pas publier ces parties de sa centrale domotique. Les makefiles ont été générés par la version d’essai de Visual GDB qui est très utile pour la mise au point. Il permet de mettre des points d’arrêt sur un PC Windows dans un programme qui s’exécute sur le Raspberry Pi

La gestion de la porte du garage

Ici c’est un module complet avec alimentation 220V destiné à gérer le portail du garage. La caméra utilise simplement MotionEye. Par la suite Sylvain devrait ajouter la possibilité de recevoir l’image de la personne qui sonne.

C’est dans ce bloc d’ouverture de la porte de garage que le Raspberry Pi Zero et ses deux relais seront intégrés.

La caméra RpiEye

La caméra PiEye est un projet que Sylvain a expérimenté, modifié et remis à dispositions sur Thingiverse. C’est un “mix” de deux autres projets, RPI-Pi_Eye et Raspberry-P-Eye (vidéo ci-dessus) auxquel Sylvain a ajouté son “grain de sel” en remplaçant les roues dentées imprimées par des pièces de Lego dont il disposait et dont il connait la qualité.

L’idée est de déplacer la caméra du Raspberry Pi comme le caméléon déplace son œil.

Il faut créer un support de caméra qui prend la forme d’un œil de caméléon, l’objectif venant se positionner derrière le trou.

Les déplacements sont assurés par 2 servomoteurs actionnant un différentiel. L’action simultanée ou inversée des servomoteurs assurent l’orientation.

Dans la version actuelle, les deux servomoteurs sont placés de chaque côté du support. Sylvain réfléchit à une version dans laquelle les deux servomoteurs seraient côte à côte pour déduire l’encombrement.

Un petit morceau de trombone chauffé rentre dans l’axe pour assurer un bon centrage et permettre la rotation en différentiel. Les axes noirs sont chauffés au briquet pour les coller à l’axe du servomoteur.

 

Vue en gros plan du support de caméra et des pièces Lego.

La lampe Ikea

J’avoue ne pas être un visiteur acharné des magasins de meubles scandinaves… Dans celui de Dijon où je suis passé dans la semaine j’ai quand même photographié cet objet qui est une lampe.(Photos ci-dessus Ikea Dijon 13/12/2017) Les deux tirettes qui pendent sous la lampe permettent de l’ouvrir et de la fermer.

Sylvain en a installé une de ces lampes dans la chambre de son fils.

Mais en y regardant de plus près les tirettes ont disparu !

Et pourtant la lampe s’ouvre et s’éclaire ???

La solution de l’énigme réside à l’intérieur de la lampe ou les pièces Lego ont encore frappé 🙂 et où un servomoteur à rotation continue s’est vu confier l’ouverture et la fermeture de la lampe.

En même temps l’ampoule classique a été remplacée par un Ruban de Led dont le boitier de commande normalement piloté par infrarouge a été modifié pour accepter un pilotage en PWM depuis un Raspberry Pi dédié qui commande aussi le servomoteur. Le ruban de Led fournit suffisamment de lumière mais a le mérite d’offrir toute une palette de couleurs. Le tout étant bien entendu pilotable par la centrale domotique.

La caméra avec objectif à monture C

Pour assurer la surveillance, Sylvain utilise une caméra Pi (qui a dit “c’est normal” ? 🙂 ).

Si l’intérieur du boîtier du Pi Zero et de la caméra semble classique (il y a bien quelques vis en plus…)

La face avant réserve quelques surprises. Pour tout vous dire Sylvain travaille sur des systèmes de vision industrielle. C’est pour cela qu’il a choisi d’équiper sa caméra d’un objectif avec une monture de type C.

Ici le boîtier du Pi Zero avec l’adaptateur de monture C (en bleu) et sous la caméra le support pour fixer la caméra sur un pied photo.

Objectif démonté, on voit que c’est une bague métallique destinée au montage d’un objectif à monture C qui est maintenue par l’adaptateur imprimé en 3D (serrage élastique).

L’objectif d’origine de la caméra a été démonté (il faut parfois forcer un peu pour le dévisser). Le capteur est à nu et peut (comme sur un réflex numérique) être pollué par des poussières qui feront apparaître une tâche sur l’image.

L’adaptateur imprimé en 3D est lui aussi téléchargeable sur Thingiverse. Vous y trouverez aussi d’autres images que celles que j’ai prises.

Les premières télécommandes par smartphone

Au commencement la terre était une grosse boule de feu 😉 Eh bien le commencement pour Sylvain ce fut une demande de son frère qui souhaitait ouvrir son portail non plus avec une télécommande mais avec son smartphone… Pas simple de modifier la télécommande, en plus c’était bien de la garder en secours…

Les premiers essais ont démarré avec un Raspberry Pi, un servomoteur et la télécommande. Le Raspberry Pi reçoit un ordre et fait tourner l’axe du servomoteur. La came (ici en carton, plus tard en bois) vient appuyer sur le bouton de la télécommande et… le portail s’ouvre !

Le montage, où le bloc télécommande est absent, a été installé dans une boîte à chaussures… Une caméra (visible en haut de la boîte) gère aussi un jeton d’authentification. Si le servomoteur tourne dans l’autre sens, la came déclenche le jeton et envoi la photo du code par mail.
La petite Led rouge est aussi synchronisée pour apporter juste la lumière nécessaire à l’image.

Conclusion

On voit encore une fois la flexibilité du Raspberry Pi et la grande diversité des solutions qu’il apporte.
J’ai passé une excellente journée avec Sylvain qui m’a présenté en détail toutes ses réalisations avec démonstrations à la clé (surtout pour la serrure 😉 ). Malgré la modestie dont il fait preuve, ses réalisations montrent un talent de maker touche à tout (et ce n’est pas péjoratif).
De la mécanique à l’électronique en passant par la programmation, sa fréquentation du Raspberry Pi lui a permis de découvrir et d’explorer avec succès de nombreux domaines.
Il a souhaité présenter ses réalisations avec l’arrière pensée qu’elles pourraient inspirer certains d’entre vous. Si c’est le cas, n’hésitez pas à le lui dire dans les commentaires ci-dessous.
Merci à Sylvain et à sa compagne pour leur accueil et peut-être à bientôt pour un autre reportage quand le domotique de la maison sera terminée 😉

Trêve des confiseurs

Cet article marque l’entrée dans la trêve des confiseurs. Après plusieurs mois intenses de réalisations et de rédaction, Framboise314 va marquer une petite pause jusqu’à début janvier.

En attendant de vous retrouver, je vous souhaite de passer une bonne fin d’année et de découvrir plein de Raspberry Pi au pied du sapin !! Si vous débutez avec le Raspberry Pi, pensez à parcourir l’ebook gratuit pour bien démarrer avec votre framboise.

Sources

 

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À propos François MOCQ

Électronicien d'origine, devenu informaticien, et passionné de nouvelles technologies, formateur en maintenance informatique puis en Réseau et Télécommunications. Dès son arrivée sur le marché, le potentiel offert par Raspberry Pi m’a enthousiasmé j'ai rapidement créé un blog dédié à ce nano-ordinateur (www.framboise314.fr) pour partager cette passion. Auteur de plusieurs livres sur le Raspberry Pi publiés aux Editions ENI.

33 réflexions au sujet de « La domotique d’un fan du Raspberry Pi »

  1. jc

    Alors là, je reste … sans voix.. Le tableau domotisé, est exactement ce que je veux faire dans ma future maison. Je pensais être un peu fou .. bah finalement, je me sens mieux à la lecture de cet article.

    Je m’interroge tout de même sur le coté “waf” de tout ça.

    Quand j’ai installé mon chauffe-eau solaire fait maison, j’ai eut à gérer le cas où.. “oups, y a pas d’eau chaude aujourd’hui, car fuite dans le circuit solaire..” .. Quand j’ai ajouté un PABX “ouais, je sais, aujourd’hui, le téléphone ne marche pas, je vais régler ça.. ” ou encore “oui, j’ai fais sonner le téléphone dans le couloir 25 fois de suite pour tester qu’il sonnait bien” 😀
    J’imagine le truc “chérie, pour allumer la lumière du salon, faut aller appuyer 2 fois sur le bouton dans la chambre au 1er étage, pour l’éteindre, il faut appuyer 3 fois sur le bouton dans la cave, et revenir dans l’entrée pour appuyer une fois… y a un bug dans le programme, j’ai pas encore eut le temps de fixer” 😀

    Oui, quand on est seul dans une maison, on peut s’accomoder des merdouilles.. quand on est avec du monde, la prod, c’est tout le temps.

    Le fait de pouvoir revenir en arrière, ou de pouvoir faire les trucs petit à petits c’est important. On centralise tout, et puis ensuite, on ajoute petit à petit une fonctionnalité.. inutile.. donc indispensable.

    Et oui, quand on a déménagé, ma femme m’a demandée “euh, et l’interphone SIP… on pourra le remonter dans la nouvelle maison…” .. oui oui.. (1 ans plus tôt.. “ouais, mais ça sert à rien ton truc là..”)

    Répondre
    1. François MOCQ Auteur de l’article

      Bonjour Jérôme
      je laisserai Sylvain répondre, mais ayant rencontré sa compagne, elle ne semblait pas traumatisée par l’expérience 🙂
      Comme c’est conçu, quelqu’un qui ne veut pas utiliser les fonctions domotiques appuie un fois sur le bouton et la lampe s’allume. Une autre fois et elle s’éteint !!
      comme dans une installation “normale” sauf que le multi-clic ouvre d’autres possibilités… si on en a envie.
      Cordialement
      François

      Répondre
      1. jc

        A une époque j’en discutais avec un collègue.
        une idée d’avoir un bouton dans l’entrée pour tout couper d’un coup.

        Il m’a dit : moi je vais juste mettre un voyant dans l’entrée.. et quand il est allumé, je vais demander aux gamins d’aller à la chasse à la lampe allumée. J’ai trouvé ça astucieux et ludique.

        En tout cas, c’est un super taf, très propre. Et qui donne envie de se lancer. ça coûte cher en cuivre, mais c’est un mal nécessaire.. sinon on se retrouve avec des modules à mettre derrière les interrupteurs dans chaque pièces, et ça coûte quand même un certain fric.

        Répondre
    2. Waf

      Bonjour,
      Je suis la compagne de Sylvain. Dans les points négatifs la première chose à laquelle j’ai pensé c’est d’oublier la clé de travail, car on part maintenant sans clé.

      Bonnes fêtes
      Waf

      Répondre
  2. spourre

    Bonjour,

    Je ne suis pas le Sylvain de l’article mais c’est du bon boulot.
    Cela ne m’étonne pas car il est bien connu que les Sylvains sont des génies ….. de la forêt (comme sylviculture, pin sylvestre, la sylve…) .
    bonnes fêtes à tous et pleins de Raspberries sous le sapin.

    Sylvain

    Répondre
  3. Gautier

    Juste une petite question sur la partie éclairage. Pourquoi ne pas avoir fait une installation classique à base de bouton poussoir / télérupteur.
    Pour domotiser, sur l’entrée poussoir, on rajoute un relais classique qu’on ouvrira/fermera pendant une courte durée (100ms) pour changer l’état courant de la lampe.
    Pour connaitre l’état courant de la lampe (qui peut être modifié en dehors du système domotique), un ACS712 en série. En connaissant le voltage on peut déduire si la lampe est allumé ou éteinte.

    Répondre
    1. Sylvain

      Alors je suis le Sylvain de l’article et je vais essayé de parler un peu budget.

      Je pense que le surcout de la partie électricité est de 3 000€ à 4 000€ mais difficile à évaluer car j’ai aussi beaucoup de prises réseaux indépendamment de la domotique
      Mais j’ai du coup tous les volets (et il y en a 24 ! ) en version filaire et non radio donc cela compense un peu.
      Sinon il n’y a du coup aucun télérupteur, et ces petites bêtes chiffrent vite…
      La partie Domotique pour 1 étage comporte
      1 Raspberry : 37 €
      1 boitier : 10€
      3 cartes d’extensions ABElectronics : chacune 18£ soit 20.5 €
      https://www.abelectronics.co.uk/p/54/IO-Pi-Plus
      3 platines 16 relais : chacune 21€ https://www.amazon.fr/gp/product/B005WR747I/ref=oh_aui_detailpage_o06_s01?ie=UTF8&psc=1
      (en juillet 2017 je les ai payés 18.99€ !)
      1 carte Sandisk Ultra SD 16 Go : 10€
      1 alimentation 12V (les platines 16 relais du haut convertissent très bien en 5V 3A) : 27€
      https://www.amazon.fr/gp/product/B06VVBFWTL/ref=oh_aui_detailpage_o06_s00?ie=UTF8&psc=1
      1 platine 8 relais statiques : 29€
      https://www.amazon.fr/gp/product/B007F93PF6/ref=oh_aui_detailpage_o06_s01?ie=UTF8&psc=1
      (en juillet 2017 je les ai payés 20€ !)

      soit en ajoutant les frais de ports par-ci par là un total de 200 € par étage.
      En tout cas je ne connaissais pas le ACS712 et je pense que c’est plus logique d’agir directement sur la lampe mais je vais le regarder pour m’en servir pour gérer l’ascenseur de la maison comme ca je garde le fonctionnement actuel des fins de courses par contre si vous connaissez un équivalent qui donne un signal tout ou rien plutot que de l’analogique je suis preneur.

      mais en mettant les télérupteurs on a besoin du même cablage, du même nombre de relais mais rajouter le prix des télérupteur et des ACS712

      Merci pour les commentaires

      Répondre
      1. jc

        Il existe également des télérupteurs avec une entrée permettant de le piloter comme un relais. Par contre ce genre de truc “intelligent” et fermé.. coûte une fortune.

        Dans ma future maison, l’installation sera sans doute faite en étoile comme vous. Le câblage sera fait avec des interrupteurs classiques.. puis des télérupteurs (ça se trouve à 2€ dans les vide greniers..)… puis enfin sur un système automatique.

        Répondre
      2. Gautier

        Je pense que toutes les solutions ont leurs avantages/inconvenéant qu’il conviendra à chacun d’évaluer en fonction de ses besoins, de son budget, etc…

        En essayant de rester le plus objectif possible, voici les pour/contre de ma solution par rapport à celle de l’article (si vous avez d’autres idée pour compléter) :
        POUR :
        – Fiabilité : en cas de panne du système domotique, les poussoirs muraux continuent de fonctionner.
        – Sécurité : le coeurs du réseau électrique repose sur des composants fiables (télérupteur, poussoir). Les relais (qu’on achète en ligne à bas prix) peuvent rester collés ou autre. Dans le pire des cas, avec ce système ce sera comme si quelqu’un resté appuyer sur un poussoir (le télérupteur encaisse).
        – Moins de câble : ça contre dit un peu ce que tu dis dans ton commentaire (les poussoirs sont en parallèle, pas de câblage en étoile).
        – Rollback : pour “dédomotiser” il suffit de débrancher la partie domotique. Le coeur du réseau n’a besoin d’aucune modification.
        CONTRE :
        – Coût : télérupteur oblige.
        – Flexibilité : quasiment impossible de réaffecter un bouton à une tâche différente (pas de cablage en étoile).
        – Le retour d’état : comme on peut allumer/éteindre les lampes en dehors du systèmes domotique (poussoirs muraux). Il faut déduire l’état de manière indirecte à l’aide d’un ACS712.
        – Analogique : ACS712 oblige.

        Pour les ACS712, il y a beaucoup d’exemples en ligne avec des arduinos (il faut juste faire attention car la plus part sont fait pour du courant continu). D’ailleurs, pour mon système, je pense plutôt utiliser des arduinos pour l’interface avec les réseaux électrique (connecté en ethernet et communiquant avec le protocole MQTT). Je pense qu’ils se prêtent bien mieux à cette tâche. Le raspberry pi lui, serviré comme cerveau : il faut un vrai OS pour les systèmes domotiques (OpenHab, nodered, une base de données etc..).

        Bien cordialement,

        Répondre
  4. Fram

    Bonjour François et chapeau Sylvain !
    Alors là, je suis sur le popotin de voir tant de belles choses…
    Ce qui m’a réellement interpellé, c’est la serrure, chapeau, c’est du bel ouvrage.
    Merci pour cette présentation et bonnes fêtes de fin d’année !
    A 2018 !
    Fram

    Répondre
  5. msg

    Bonsoir ,

    Je suis de l’avis de Gautier plus haut .

    Le modulaire c’est quand même mieux et plus rapide à dépanner qu’une carte avec des relais soudés dont on ne connais pas la fiabilité et dont il faudra tout décabler pour remplacer 1 relais défectueux .

    Il ne faut pas oublier qu’un relais à un certain pouvoir de coupure , plus ils sont petit et moins le pouvoir de coupure est important .
    Généralement ces petits relais sont donnés pour des signaux de commande basse tension 24V à 1A maxi .
    … OU …
    du 230V mais avec un courant très faible de l’ordre quelques 100 ene de mA .
    Faut voir ce qu’il y a d’inscrit sur le relais .

    Si on les utilise comme contacteur (relais de commande directe) sur une installation un peut trop gourmande , ils risquent d’ammorcer et de rester coller ou d’exploser / fondre en mettrant le feux .

    Une idée pour détecter l’état d’un télérupteur , c’est de mettre en // sur le circuit lampe , un voyant néon 220V et de la lire avec un LDR ou une photo diode .

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    1. Sylvain

      Pour info les cartes sainsmart sont des cartes avec 16 relais 220v 10A soit 2200W ca laisse de quoi éclairer ! d’ailleurs leur pouvoir de coupure est sur les ampères c’est à dire que c’est aussi 10A à 24V.
      la carte des relais statiques sont effectivement pour des courants plus faibles (c’est pour ça que je les garde que pour les fils pilotes) de 2A tout de même ! soit 440W ce qui pourrait suffire à bien des points lumineux Led de nos jours mais qui pour moi ne correspondrait plus au dijoncteur 10A que l’on met en amont.

      mon précédent appartement avec un S7 200 et des relais 16A sur embase Finder avait même fait l’objet d’une réception par le consuel avec la domotique.
      l’avantage de ces platines par rapport à vos propositions (qui sont probablement adaptés pour certains batiments plus petit) c’est l’encombrement en nombre de module.
      ma maison comporte du coup 4 tableau de 6 rangées de 26 modules !
      déjà que mon électricien trouve cela énorme, si en plus il faut rajouter les télérupteurs …
      j’ai quand même une carte de relais de secours au cas où mais dans l’appartement rien à signaler depuis 2014.
      de plus il me reste des relais disponibles en cas de panne d’un seul relais pour changer d’emplacement

      Dans mon appartement actuel, la nouvelle propriétaire ne souhaite pas conserver la domotique.
      j’ai planifier 4 à 5 h maxi pour tout remettre à l’origine, le plus long étant d’enlever les ressorts de tous les interrupteur.
      pendant mes phases de transitions et dévellopement (Waf oblige je faisais ça le soir…) j’arrivais à basculer d’un mode à l’autre en 20 minutes les interrupteur n’avait pas de ressort au début.

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    1. msg

      C’est utile seulement si tu les utilise pour commander des télérupteurs , ce qui n’est pas ton cas .

      Je vais te donner une astuce logicielle pour transformer un inter en bouton poussoir et se passer de ces ressorts .
      Il suffit de passer par une variable FRONT (2 bits ou plus si besoin de déparasiter) .
      L’interrupteur ayant 2 états stable 0 ou 1 , il suffit de lire et stocker le bit d’états dans cette variable FRONT pour chaqu’un inter .

      Au repos , tu va avoir l’état binaire 00 ou 11 .
      Quand tu change de position ton inter , tu va te retrouver dans une position intermédiaire et provisoire binaire qui sera 01 ou 10 , c’est à ce moment préci que tu détecte l’action / impultion sur le bouton .

      En cas de parasites , tu peux faire un FRONT avec 3 ou 4 bits , l’impultion sera générée que lorsque tu aura un état transitoire stable et propre du signal 0111 (précédant le 1111) ou 1000 (précédant le 0000) , par insersion de bit à droite .
      Ou par insertion de bit à la gauche , tu aura 0001 (précédant le 0000) ou 1110 (précédant le 1111) .

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  6. Patcreol

    Bonjour,
    Excellent ! J’en ai rêvé et tu l’as fait !
    Quand j’ai fait construire, j’avais pensé à câbler le réseau dans toutes les pièces mais je n’avais pas pensé à la domotique. Maintenant ce sera plus dur mais je compte bien m’inspirer de ton travail.
    Merci pour ce bel article et bonnes fêtes à tous.

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  7. Totche

    Bonsoir,

    bravo au concepteur.
    Une question : comment sont gérées les entrées comme les interrupteurs, est ce qu’elles reviennent au raspberry pour acquisition ou directement dans une boucle en parallèle/série avec les relais ?
    Vu ce que je vois du cablâge, je ne vois pas comment les infos remontent aux raspberry, pour afficher sur une supervision par exemple.

    Encore merci pour l’article et la réalisation.

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    1. Sylvain

      Les interrupteurs sont cablé sur la carte iopiplus.
      ils sont en mode pullup logiciel donc en direct sans résistance externe.
      vous pouvez jetez un oeil au programme en C joint dans l’article pour voir la gestion des clics des interrupteurs.
      par contre ce sont des poussoirs donc l’état des interrupteurs dans la supervision n’a que peu d’importance.

      en fait l’interêt d’une solution comme celle ci comparé à du sans fil c’est de pouvoir gérer ces multiclics et les appuis longs facilement.
      bien sur l’arduino est rapide pour ces taches, mais le raspberry arrive à faire 28 cycles de lecture des entrées sur le pizéro pour une impulsion de mon portail automatique par exemple donc je pense que le coté non temps réel du raspberry n’est pas un problème dans ce cas.

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        1. Sylvain

          oui j’aurais eu plus de temps pour chercher ça m’aurait été utile
          d’autant que l’on peut faire une adaptation pour les mettre à proximité de la platine relais et ne faire du coup parcourir que le bus i2C de platine en platine.

          dans ce que j’avais trouvé mais là à l’inverse on explose les prix ! (bon ça reste raisonnable)
          http://www.iascaled.com/store/I2C-RELAY16
          mais en terme d’intégration et de cablage on devient hyper propre.

          l’article ici le décrit bien
          http://www.iascaled.com/controlling-relays-with-a-raspberry-pi/
          Attention avec le modèle que tu as pointé, le bus i2c du raspberry est en 3.3V, alors que le mcp23017 attend du 5v

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  8. Totche

    Rebonjour,

    Pour le 3.3v => https://www.ebay.fr/itm/2PCS-4-Channel-5V-to-3-3V-IIC-I2C-Logic-Level-Converter-Bi-Directional-Module/263107833958?hash=item3d4272f066:g:wawAAOSwVJRZeDJO et un seul canal d’utilisé.

    Pour les cartes 16 relais : https://www.ebay.fr/itm/16bit-ENC28J60-Network-Controller-Module-for-16Bit-Relay-Module-Board-Smart-Home/272713696977?hash=item3f7f00c6d1:g:nxAAAOSwjRpZPl52 un beau clone de la sainsmart pour bien moins cher

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    1. Sylvain

      Bonjour,

      Les coffrets sont des schneider Pragma 6x24modules
      (il y a 4 coffrets comme cela en tout mais j’ai quand même largement surdimensionné car les locaux le permettaient)

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  9. Olivier

    Bonjour,

    Belle réalisation. Les mécanismes divers sont ingénieux et les tableaux électriques sont propres mais prennent quand même beaucoup de place pour une installation de particulier 😛

    Si j’ai bien compris, les interrupteurs sont connectés directement sur la carte d’ES 5V. Je suppose qu’ils sont alimentés en 5V continu et pas en 220V comme pour une installation traditionnelle. (ça ne se voit pas trop sur les photos en fait et, sans le commentaire un peu plus haut, le sujet n’était pas abordé d’où ma supposition).

    Par contre, concernant les relais chinois, j’ai quand même un doute. Ils sont effectivement estampillés 10A mais ce n’est valable que pour une charge résistive. Sur les datasheets, en cas de charge inductive, la puissance supportée est réduite à 3A. Or les ampoules actuelles, si je ne me trompe pas, sont inductives pour les ampoules à économie d’énergie et capacitives pour les leds. Les charges inductives sont également très mauvaises pour la durée de vie des relais à bobine. Il sera peut être nécessaire dans certain cas de rajouter une charge résistive sur tes circuits de lumière, à voir avec ton électricien.

    Toujours sur les relais chinois, au moins ceux que je possède, la largeur des pistes et leurs écartements sur le PCB ne sont pas vraiment adaptés pour faire passer du 10A que ce soit en alternatif ou en continus. Ces cartes relais ne semblent pas répondre aux normes européennes donc prudence quand même. C’est le point qui, jusqu’à présent, m’a bloqué pour un projet moins ambitieux que le tiens et je regarde plus vers des relais d’automatismes industriels (type relais finder commandés en 12 ou 24v continus et qui peuvent commander des charges en 220v) ou des télérupteurs, comme proposé par Gauthier dans un commentaire plus haut, pour garantir la sécurité électrique et incendie de l’installation que de partir sur ces relais chinois pour commander des charges en 220V.

    En tout cas bon courage pour la suite des travaux

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  10. Laurent

    Bonjour et bravo pour cette installation. Je suis du genre novice en électronique, mais j’aimerai commander mes radiateurs par fil pilote. J’ai trouvé un premier site (http://jilks.fr/wordpress/fil-pilote-directement-avec-un-raspberry-et-jeedom) qui décrit une solution. Cependant, il semble qu’il soit possible d’utiliser seulement un raspberry et des relais (https://www.robotshop.com/eu/fr/relais-5v-8-canaux.html). Malheureusement, je ne sais pas comment tout brancher. Est-il possible de réaliser un tel montage?
    Ma vision des choses : un raspberry (que j’ai) alimenter en 5v 2A branché par GPIO à une carte relais. Le relais alimenté en 5v 2A (alim propre). Le fil pilote de chaque radiateur ou de chaque zone branché à un bornier (je crois avoir compris l’histoire des diodes). Mais comment alimenter le fil pilote en 230VAC?
    Merci d’avance pour votre aide.

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  11. jahack

    Bonjour, bravo pour cette superbe installation.
    Je souhaiterais utiliser le même principe, mais je bloque sur le raccordement des interrupteurs.
    J’ai lu qu’ils étaient branchés en direct sur la carte d’ES sans résistance, mais je ne comprend pas comment ils peuvent également agir sur les lampe sans passer par le rpi.

    Pourriez vous détailler un peu plus le raccordement des interrupteurs ? Cela m’aiderait beaucoup.

    Merci d’avance,

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