Pourquoi la Domotique ?

Depuis mon plus jeune âge, je suis passionné par les nouvelles technologies, l’électronique et l’informatique. J’ai longtemps travaillé comme expert consultant sur les technologies Microsoft puis sur des sujets autour d’intelligence artificielle et les nouvelles interfaces homme-machine. Aujourd’hui je suis architecte technique pour le compte d’Orange et Creative Technologist chez Publicis ETO.

A titre personnel et en bon passionné, j’ai toujours rêvé de vivre dans une maison intelligente digne des films de science-fiction.

J’ai donc au fil des années mis en place différentes technologies dans ce sens. Au début en X10, puis en Z-Wave et aujourd’hui j’utilise différentes technologies que je fédère grâce à la plateforme Constellation, une plateforme d’interconnexion des objets et services connectés que j’ai conçu.

En effet, j’ai compris qu’il ne fallait pas se reposer intégralement sur une technologie autour d’un contrôleur mais plutôt utiliser le meilleur dans chaque domaine puis d’interconnecter les éléments afin de permettre la création d’intelligence ambiante et d’interface de pilotage sur un protocole universel et générique.

C’est donc mon objectif : interconnecter les objets et les technologies pour créer de l’intelligence ambiante dans la maison afin d’ajouter du confort, de l’économie et de la sécurité.

Quel matériel ?

Grâce à la plateforme Constellation, il n’y a pas qu’une seule technologie mais un mix de plusieurs technologies toutes interconnectées.

Pour la domotique « classique », cela repose essentiellement sur du Z-Wave piloté par une Vera Lite qui sert de connecteur Z-Wave dans la Constellation avec plus de 40 devices dont beaucoup de micromodules Fibaro (lumière et volets). J’ai aussi un vieux contrôleur X10 CM15 et quelque prises AM17.

On retrouve également des objets connectés comme le Nest pour le thermostat, des lampes Philips Hue connectées, la station NetAtmo avec différents modules, mes TVs Samsung connectées, un ampli Pioneer connecté, une balance connectée, l’alarme Paradox équipé d’une passerelle PRT3 également connectée dans la Constellation.

J’ai également plusieurs objets home-made comme The Mirror, un miroir intelligent me permet de contrôler les zones ouvertes, l’agenda/anniversaire et fêtes du jour, le temps de trafic pour aller au travail, etc.. Très pratique le matin, il me donne le contrôle de la maison par la voix avec un Kinect et un récapitulatif de ma journée sur le mur sans avoir à consulter mon smartphone.

S-Sound, mon système audio multi-room, me permet de diffuser de l’audio dans toute la maison, que ce soit un flux MP3, un Chromecast ou même des phrases (TTS).

S-Energy me permet depuis un Raspberry Pi et une webcam de suivre la consommation d’eau en faisant de l’OCR sur le compteur. Couplé à un Arduino et un opto-interupteur, je suis également la consommation d’électricité et celle de gaz.

S-Panel, une tablette encastrée dans le mur avec une interface Web connectée à Constellation, me permet de suivre tous les capteurs de la maison (T°, alarme, CO2, info hardware, agenda, sites web, etc…) ainsi que de tout piloter  (luminaires, volets, TVs, ampli, media-centers, etc…).

S-Light, mon système Ambilight maison, créant un effet très immersif et beaucoup plus détaillé que la technologie de Phillips.

Citons aussi S-Opener, mon système d’ouverture intelligent de la porte de garage connecté à l’alarme et au mobile au travers la Constellation (ouverture de la porte à votre arrivée), ou encore des capteurs de luminosité créés pour moins de 10€ avec un ESP8266 et un IR blaster également connecté à ma plateforme.

Pour finir, évoquons le cœur du réseau où l’on retrouve le serveur de virtualisation avec le serveur Constellation, la baie de disque dur, etc…

Le châssis du serveur est un MK100 de LogicSupply équipé d’un écran CFA 735 lui-même connecté à Constellation me permettant de tout contrôler et surveiller depuis cet écran : consommation énergétique, météo, agenda, trafic routier, TVs, media-center, lumières, volets, alarmes, état des capteurs météo, etc…

Concrètement, chaque système/serveur informatique (des serveurs, aux media-centers et laptops personnels en passant par les Raspberry de la maison) sont connectés sur ma platefome tout comme les services type Agenda, trafic routier, météo ainsi que chaque objet connecté, de l’alarme aux TVs en passant par le thermostat, les devices Z-Wave et bien sûr toutes mes réalisation home-made…

Une fois connecté dans Constellation, cela permet deux faires 3 choses essentielles :

• Parler la même langue pour permettre une communication inter-devices
• Permettre la création d’application de contrôle universel
• Permettre la création d’intelligence ambiante

Il devient très facile de créer des applications ou systèmes de contrôle car tout le monde est connecté sur le même bus : Constellation. On peut alors créer des applications mobiles pour piloter sa porte de garage et déverrouiller l’alarme en fonction de sa position GPS en quelques lignes de code ou encore créer des interfaces sur le miroir de l’entrée ou sur une tablette avec 10 lignes de Javascript :

On peut également créer des « contrôleurs » dans des petits objets comme par exemple des Arduino, Gadgeteer ou ESP8266 qui sont en capacité de communiquer avec tout système connecté dans la Constellation. L’Arduino peut alors dialoguer avec d’autres systèmes pour allumer des lumières, envoyer un SMS, dire une phrase dans une pièce, couper la TV ou encore mettre pause sur votre Kodi. Juste en une ligne de code !

Avec un simple récepteur IR (2€) et une puce ESP8266 (3€] connectée dans Constellation, j’ai également affecté des touches non utilisées de la télécommande de ma TV pour gérer les lampes, volets et thermostat. Très pratique pour contrôler la maison en regardant un film.

On peut aussi créer des liens très pratiques entre les objets. Par exemple, la plateforme fait le lien entre un Fibaro FGD branché sur un bouton poussoir Legrand et les lampes Hue. Ainsi, à chaque appui, on change la configuration de l’éclairage du salon : Tout allumer, Mode film, Mode Cheminée ou Eteint. On a le contrôle des lampes Hue depuis un interrupteur Legrand existant !

Constellation connecte également une clé 3G couplé à Gammu pour l’interface SMS permettant d’être notifié de faits importants (comme une fuite d’eau) ou même de piloter la maison par SMS pour lui demander de remonter le chauffage (par exemple, très pratique depuis l’étranger).  Elle connecte aussi Skype for Business me permettant d’appeler la maison par téléphone pour donner mes ordres vocalement.

Deuxièmement, une fois connectée à la plateforme, votre objet ou programme peut échanger avec les autres. Par exemple le programme gérant la porte de garage peut dialoguer avec l’alarme et savoir si elle a le droit d’ouvrir la porte.

Les volets (pilotés par des Fibaro FGR) dialoguent avec l’alarme et le pluviomètre NetAtmo pour se fermer automatiquement si une fenêtre est ouverte alors qu’il pleut.

On peut aussi connecter des systèmes comme Graylog et Kibana pour enregistrer tous les évènements qui se produisent dans la Constellation. Ainsi l’ouverture d’une porte, le passage dans une pièce de la maison, la consommation d’eau, d’électricité et de gaz, le changement de volume de l’ampli, de T° d’une pièce, etc… sont tous des évènements circulant dans le bus qui sont captés par Graylog lui-même connecté à Constellation pour être consignés dans une base ElasticSerach.

Ainsi, avec un outil comme Kibana, vous obtenez un véritable Google Analytics de votre informatique,  domotique et objets connectés qui vous permettront de créer des dashboards et graphiques en tout genre.

Comme tous les services et objets sont connectés dans Constellation, on peut créer des programmes exploitant les différentes informations pour réaliser des scénarios beaucoup avancés qu’un simple IF-THEN-ELSE.

Par exemple dès que je démarre la TV, le volet du salon se ferme en fonction de la luminosité, les lumières passent en mode « Film », l’ampli et  S-Light sont démarrés. Ce scénario fait appel à la TV Samsung, au Volet Z-Wave via la Vera Lite, au capteur de luminosité home-made sur ESP8266, aux lampes Hue, à l’ampli Pioneer et à S-Light sur Rapsberry. Tout cela en une ligne de code, car tous sont connectés sur le même bus parlant le même langage !

Le thermostat Nest s’adapte à l’état de l’alarme. Lorsque l’alarme est enclenchée, les lumières, TVs, amplis et volets se ferment.  Lorsque vous vous couchez, vous n’avez rien à éteindre, tout est fait pour vous. Inversement les lumières sont automatiquement allumés à un certain seuil de luminosité et seulement si une présence est détectée (économie oblige). Il suffit de rentrer chez soi, de couper l’alarme et toute la maison reprend vie.

La salle de bain vous parle pour vous donner votre consommation d’eau et la coupe même la lumière en jouant une musique de film d’horreur si vous êtes trop long dans la douche.

Une fuite d’eau vous sera instantanément notifiée sur votre smartphone.

Lorsqu’il pleut et si une fenêtre est resté ouverte la maison cherchera à vous avertir : soit en affichant un message sur l’écran de la TV si elle est allumée, soit en faisant clignoter une lampe Hue si elle détecte de la présence dans le salon, soit en parlant via le TTS de la cuisine ou salle de bain ou soit en vous envoyant un SMS.

Tout comme une coupure de courant ou un de vos sites internet qui ne répond pas et elle vous envoie un SMS ou vous appelle sur votre GSM.

La lampe du bureau est liée à l’état de mon PC : la lumière est fermée lorsque le PC est verrouillé et instantanément allumé lorsque vous le déverrouiller et bien sûr si la luminosité est faible.

Citons aussi les amplis des pièces de la maison qui sont automatiquement allumés ou éteints en fonction de l’activité.

En définitive, une fois connecté, des ordinateurs, aux objets et en passant par les services externes, vous pouvez créer des règles diverses et variées.

Evolutions envisagées

La maison continue sans cesse d’évoluer. Chaque nouvel objet ou service est intégré à Constellation ce qui permet à tout le monde de gagner en fonctionnalité et ce qui permet à l’IA de la maison d’avoir de nouvelles « entrées » et « sorties » pour améliorer ses compétences.

Le cerveau de la maison est en train d’être réécrit autour d’un moteur de règle plus générique et basé sur du machine learning pour apprendre de vos habitudes et anticiper certaines situation.

L’intérêt de Constellation est que cette technologie masque la complexité et la diversité des protocoles de chaque objet : tout le monde parle la même langue, permettant de se focaliser sur la valeur ajoutée de vos développements et non sur la tuyauterie technique.

Si c’était à refaire

J’ai depuis longtemps cherché la meilleure technologie sans jamais être pleinement satisfait. En créant Constellation j’ai réalisé que la meilleure solution était de choisir les technologies dans le domaine où elles étaient les meilleures puis de les fédérer autour d’une plateforme d’interconnexion.

Grace à cela, tout est entièrement modulable : Chaque objet ne gère qu’une partie de la maison. Je peux changer de thermostat ou de capteur de luminosité facilement sans intervenir sur les autres éléments !

Il devient alors possible de faire parler tout le monde ensemble, de créer des interfaces de contrôles variées en quelques lignes autour d’un protocole unique servant de traducteur et bien sûr de créer des scénarios intelligents.

C’est avec cela que je peux concevoir un tas d’objet connecté au reste de la maison, m’appuyer sur l’existant pour concevoir n’importe quel scénario…

La seule limitation devient mon imagination ?

Ressource :

• Mon site : http://sebastien.warin.fr
• Mes projets home-made
  • S-Energy : http://sebastien.warin.fr/2015/03/24/2478-senergy-la-solution-de-monitoring-des-ressources-energetiques-de-la-maison-geek-is-in-da-house-2015
  • S-Opener : http://sebastien.warin.fr/2015/08/20/2833-s-opener-connectez-et-scurisez-votre-porte-de-garage-avec-constellation-et-un-raspberry-pi-la-porte-de-garage-intelligente/
  • S-Panel : http://sebastien.warin.fr/2015/07/15/3033-s-panel-une-interface-domotique-et-iot-multi-plateforme-avec-cordova-angularjs-et-constellation-ou-comment-crer-son-dashboard-domotique-mural/
  • S-Sound : http://sebastien.warin.fr/2015/05/05/2476-s-sound-la-solution-audio-multi-room-connectee-dans-la-constellation/
  • The Mirror : http://sebastien.warin.fr/2014/12/16/1534-the-mirror-votre-miroir-domotique-connecte-geek-is-in-da-house-2014/
  • S-Light : http://sebastien.warin.fr/category/slightbox/
• Constellation : http://www.myconstellation.io/