la maison numerique

vendredi, février 17, 2006

De la technique …

Je suis dans un train encore pour deux bonnes heures (connecté en 3G c’est génial !), je vais donc présenter en quelques lignes les caractéristiques technologiques de la maison.

Supervision :
Dans une maison, il existe plusieurs systèmes qui parlent chacun leur langage. Citons par exemple l’électricité, l’audiovisuel, la sécurité, le réseau informatique, le système de VMC, le portier … Et même dans un même domaine, il y a parfois des incompatibilité. Essayez donc de faire parler des volets SOMFY avec un autre système électrique …

Le système que je vais mettre en œuvre se veut reposer sur des standards. Il s’agit en fait de « convertir » la communication de chacun des systèmes dans un seul et même langage commun, et de placer sur ce réseau une machine qui va coordonner l’ensemble. Cette machine s’appelle un superviseur. Elle a pour fonction non pas de remplacer ou de s’intercaler dans la communication des machines entre elles, mais plutôt de permettre de faire communiquer entre eux des systèmes qui ne se parlaient pas afin de créer de la cohérence.
La norme que j’ai retenu est d’abord l’IP (Internet Protocol) base de tous les réseaux d’aujourd’hui, puis l’UPnP (Universal Plug and Play).
Le principe de l’UPnP est le suivant :
Quand un appareil UPnP arrive sur un réseau, tout d’abord il se présente (bonjour je suis un volet roulant !). Ensuite, il explique à tout le monde présent ce qu’il sait faire et comment on fait pour communiquer avec lui.
L’UPnP fonctionne pour des équipements électriques, mais aussi pour des équipements audiovisuels. En UPnP AV (pour Audiovisuel), on considère trois familles d’équipements : l’UPnP server (qui contient les médias à diffuser et les informations relatives à ces médias –titre / genre / auteur / album / pochette …), UPnP Renderer ou Player (c’est lui qui va restituer le média sur une chaîne HIFI ou sur un écran de TV, et l’UPnP controler (qui va permettre de choisir un titre sur le serveur et de l’envoyer sur un renderer.
Exemple de la puissance de la norme : Depuis ma télécommande NEVOSL (fabricant Universal Electronic), je décide de jouer un morceau stocké sur un PC DELL, ou un NAS (disque dur réseau), sur le player de média audio ROKU de ma cuisine, ou sur le Mediacenter du salon… Et depuis la même télécommande je pilote mes éclairages …

Bon, revenons à l’organisation de la maison autour de son superviseur.

Electricité :
J’ai donc choisi le système KNX (ex EIB). Chaque appareillage ou module a une adresse, et communique via un bus sur deux fils avec les autres. Chaque lumière, volet ou radiateur est raccordé à un module qui est lui aussi doté d’une adresse. Lors de la programmation du système, on donne au bouton l’adresse de la lumière qu’il doit piloter … ou les adresses des ensembles d’équipements créant une scène. Ce système est souple et reconfigurable à souhait. Là encore la force de la norme permet au bouton MERTENS de communiquer avec le module HAGER ou la VMS Helios …
Le rôle du superviseur n’est pas de s’intercaler entre le bouton et le module lampe, mais plutôt de tenir à jour dans sa base l’état de la lampe, et éventuellement de pouvoir lui aussi la piloter. Il va, par ailleurs, présenter au réseau IP de la maison l’ensemble des équipements KNX en UPnP, pour que les autres systèmes aient aussi un moyen de communiquer avec les équipements électriques.

Donc dans notre maison il y aura des équipements KNX, des gradateurs (qui permettent aussi de limiter la consommation d’énergie), des volets, des capteurs de températures, des commandes de chauffages (fil pilote) … Et des scénarios d’éclairages, de vie … commandées par les boutons, les télécommandes, ou par le superviseur.

Audiovisuel :
L’audiovisuel reposera sur une architecture UPnP AV et sur le Mediacenter Microsoft. Je ferai un autre jour un article complet sur le Mediacenter, car il le mérite. Donc le MCE (son petit nom !) sera musclé, et donc pas fanless, donc un peu bruyant (car une machine puissante fanless est encore chère), et sera situé dans le bureau. Il contiendra l’ensemble des médias (photos, musiques, vidéos) de la maison. Il aura aussi une carte de réception TV, TNT ou SAT je ne sais pas encore … Il contiendra un logiciel de présentation des médias en UPnP (pour le transformer en UPnP Server).
Dans la salle Home cinéma, un ampli avec un lecteur de DVD (Les lecteurs de salon sont meilleurs que les lecteurs de type informatique pour la vidéo), et une Xbox 360, qui outre le jeu (dont je ne suis pas un fan !) permet de se connecter au MCE du bureau et d’afficher en HD TOUTES les fonctionnalités du MCE (dont le pilotage domotique d’ailleurs !)… C’est le mode Mediacenter EXTENDER.
Dans la cuisine, un écran mural connecté au réseau et doté d’une application UPnP AV permettra de choisir les titre de musique ou la radio à diffuser dans la cuisine. La même installation prendra place dans notre chambre.
Dans la chambre des enfants, l’accès au média se fera sur les PC de mes filles via une application UPnP.
Dans le salon le contrôle des médias sera fait par la télécommande NEVO SL.
Chaque câble de haut parleur est ramené au local technique où seront positionnés les amplificateurs, et les renderer de média. Seuls les HP du home-cinéma sont raccordés directement à leur amplificateur situé dans la salle HC.

Sécurité :

Distinguons deux sous ensembles de sécurité l’alarme intrusion et technique, et la vidéosurveillance.
L’exigence de sécurité des systèmes d’alarme impose certaines règles à ne pas transgresser. Tout d’abord, si le superviseur est raccordé à l’alarme, on peut imaginer que le superviseur mette en service l’alarme, mais il ne faut en aucun cas que le superviseur (qui est susceptible d’être raccordé au réseau Internet) puisse désactiver l’alarme. Le superviseur peut éventuellement couper la sirène, mais la fonction de transmission de l’alarme au propriétaire ne doit jamais être désactivable à distance. Une solution radicale est de n’échanger avec l’alarme que par contact sec (relais tout ou rien). Il est facile de configurer une alarme pour qu’elle se mette en service, ou que la sirène soit coupée sur un contact impulsionnel. Ce contact peut être généré par le superviseur, et celui-ci ne peut effectuer aucune autre action.
Une alarme est prévue pour fonctionner même en cas de coupure de courant. Il faut donc que la chaîne d’actions que l’alarme peut déclencher soit elle aussi indépendante du courant.
La vidéosurveillance est bien sur prévue en IP. Certaines caméras UPnP existent aujourd’hui mais sont encore chère. J’ai prévu 6 caméras pour la maison, et plutôt que de payer pour 6 serveurs, j’ai choisi de ramener ces 6 caméras au local technique et de les raccorder à un serveur multicaméra. C’est non seulement plus économique, mais cela permet en plus des fonctionnalités difficiles à obtenir avec 6 caméras individuelles. De plus, en terme d’évolutivité, si un jour le standard de compression vidéo change, on ne touche ni aux caméras ni au câblage. Il suffit de changer le serveur. Les caméras sont câblées en cat7 et télé alimentées.

Remarque sur la coupure de courant :
Il est facile de faire disjoncter une installation électrique en mettant à la terre une ampoule ou une prise située à l’extérieur de la maison. En conséquence, tout équipement électrique situé hors de la zone protégée par l’alarme est ramené sur un disjoncteur séparé isolé du reste du réseau. En conséquence, si quelqu’un essaie de faire disjoncter la maison seul le circuit extérieur est coupé, et l’ensemble des systèmes de la maison (volet, surveillance, enregistrement, transmission Internet…) reste sous tension donc opérationnel.

Suite au prochain épisode …

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10 Comments:

  • Bonjour,

    Je trouve votre petit article très bien fait, c'est un bon récapitulatif du principe de la domotique basé sur le protocol IP.

    Personnelement j'attend avec impatience le module Ex-Domus pour Media Center qui sera normalement capable de servir de vrai superviseur pour tout l'équipement électrique de la maison.

    By Anonymous Anonyme, at 2:15 PM  

  • A partir du 28 février, je propose à qui le veux de télécharger la version beta d'Ex-domus (la version gratuite est en X10... eh oui!). Envoyez un mail sur mon profil, et je vous envoie ça !

    By Blogger Philippe, at 10:03 PM  

  • En X10! C’est intéressent ça! :)
    Cela facilite la mise en place, c’est réjouissant !

    Pour l’instant les technologies par courant porteur ne sont pas mon fort, si je comprends bien le contrôle s’établira de la manière suivante :

    - Le PC est raccordé par un câble réseau à un adaptateur secteur branché sur une prise de courant lambda et envoie les infos de cette manière à la maison.

    - Ensuite la communication se fait via le câblage électrique de la maison en se basant sur le protocole X10 permettant de contrôler 256 éléments répondant à ce protocole. (et plus si plusieurs appareils partagent un même code les faisant réagir de même manière en //)

    RDV le 28 en tout cas ! :)

    By Anonymous Anonyme, at 1:45 AM  

  • Bonjour,

    Est-ce que la NevoSL peut piloter les modules KNX ?
    Vous parler d'une alarme compatible KNX pouvez-vous nous dire laquelle ?

    Merci et bonne continuation

    CCL

    By Anonymous Anonyme, at 12:22 PM  

  • Bonjour

    J'ai trouvé votre blog très intéressant. L'expérience d'une troisième réalisation est un avantage.

    En matière de construction, on dit souvent qu'il faut construire 3 maisons pour réussir la bonne.

    Je suis également en train d'étudier un système domotique pour ma future maison savoyarde.

    J'ai obtenu le permis de construire il y a un mois. Les travaux doivent commencer le mois prochain.

    Je vais réaliser l'installation électrique. je me suis renseigné sur le X10, intéressant mais il semble limité en compatibilité et avoir quelques problèmes de fiabilité.

    Je me dirige également vers le tébis de hager.

    J'ai cherché une télécommande compatible knx permettant de piloter les appareils domestiques (tv, lecteur dvd, ensemble HIFI) il semble qu'elle n'existe pas.

    Je suis étonné que ce système européen n'intégre pas des télécommandes universelles,IR et FR comme le X10.

    Je ne connaissais pas le superviseur. Vous m'avez fait découvrir le maillon manquant.

    Je tenais à vous remercier de prendre le temps de partager votre savoir.

    Je viendrai sur votre blog afin de voir l'évolution de vos travaux.

    J'essayerai de partager les temps forts de la construction de notre maison. Les réussites & les problèmes rencontrés afin que mon expérience profite à d’autres.

    cordialement

    Yann & Flo

    By Blogger yann&flo, at 1:31 AM  

  • Pour répondre aux questions relatives à la télécommande universelle :

    La télécommande NEVO SL est capable de piloter les équipements audiovisuels ET les équipements HAGER. En effet, la nouvelle gamme Hager présentée au dernier salon ELEC sont équipés de récepteurs Infra-rouge, dont les codes peuvent être appris par la NEVO SL.

    Remarquez, ça marche aussi avec d'autres télécommandes universelles ... mais la NEVO est bien !

    By Blogger Philippe, at 7:28 AM  

  • Bonjour Philippe,
    Encore une question, il existe sur le marché un home serveur de marqu gira, qui permet de faire la gestion complète de l'installation eib/knx, en plus il à une connection ip, possibilité de branché une caméra...
    Pour ne pas avoir choisi cet option?
    A+Gégé

    By Anonymous Anonyme, at 1:05 PM  

  • En réponse à Gégé,

    Le choix de Knx n'est certes pas le moins cher, mais à mon sens le plus adapté. KNX est une norme européenne, on peut en trouver sous plusieurs marques, alors que tous les autres systèmes sont propiétaires, où on est coincé chez un constructeur (exemple chez LEGRAND!).
    Le superviseur Knx de Gira est un bon produit (encore plus cher!), mais il est assez limitant en terme d'usage de caméra ou d'accès distant. Globalement tu n'es pas très libre d'étendre ton système. Pour mon cas, le superviseur devait aussi gérer l'audiovisuel, d'où l'usage d'une machine complètement ouverte... Je ne sais pas si j'ai été assez précis, mais n'hésite pas à me poser d'autres questions ! Merci en tout cas pour ces remarques.

    By Blogger Philippe, at 4:56 PM  

  • Bonjour,
    bravo, vous m apprenez enormement. je suis en phase de reflexion pour mon systeme domotique et reseau. Je pars sur la solution hager tebis et un reseau cat6 grade 3 (s peut etre...)

    Pouvez vous me confirmer ces points, il faut
    - un pc dedie pour la supervision (ex domus) et le mediacenter (avoir acces aux videos, mp3,... stockees sur les disques reseaux via une interface style easybox car je suis chez free) plus le freeplayer, permet d avoir la tv (limite en fonction du debit) sur d autres pc, mais ceci veut dire avoir un pc dans chaque piece ou on desire avoir de la tv.
    - un boitier multiroom dans chaque piece pour avoir de l audio
    - peut on piloter les produits hager tebis avec une teleco en wifi... j ai un palm qui ne demande qu a etre reconverti.
    -est on obliger d acheter le configurateur tebis (tx100) ou peut utiliser autre chose,
    -vous parlez beaucoup de UPnP, mais je comprend pas grand chose
    -le superviseur peut il remplacer la passerelle internet que fourni hager.

    j ai des milliers de questions, mais deja, si tout ceci est clair, je pourrais avancer

    Merci

    By Blogger arnaud, at 4:52 PM  

  • bonjour et bravo pour le contenu tres interessant.
    je suis beotien dans le domaine et je me pose 2 questions:
    1/ utiliser le standard KNX signifie de cabler chaque appareil KNX entre eux ? ca doit donc etre fait a la construction de la maison ?

    2/ comment un appareil KNX peut etre commande par un superviseur UPNP (les standards ne sont pas compatibles, n'est-ce pas ?)

    merci

    By Anonymous Anonyme, at 10:24 AM  

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