Lisez ceci d'abord et nous vous promettons que dans le prochain article, la construction de la maison intelligente commencera également !

De nos jours, le Danube peut être bloqué avec des systèmes de maison intelligente. La bonne chose à ce sujet est que les prix ont été suffisamment ventilés, et la mauvaise chose est que nous pouvons facilement nous retrouver dans une impasse en choisissant des produits d'un fabricant qui disparaît du marché en 1-2 ans, et nous nous retrouvons avec un système complet qui n'est pas ou seulement très difficile à développer. .

Xiaomi semble être un bon choix à cet égard, car le fabricant chinois est dans une période d'abondance qui, s'il continue au niveau de ces dernières années, ne disparaîtra pas mais balayera les marchés partout, de l'Amérique à l'Australie.

Dans cet article, nous résumons brièvement ce que signifie une maison intelligente, quels sont les avantages d'en construire une et pour quelles tâches la plupart des gens les utilisent. Mais d'un autre côté, vous pouvez également lire un peu sur les technologies qui font fonctionner les maisons intelligentes, comme une sorte de fondation, de sorte que si vous voyez des mots comme Zigbee, vous n'avez pas à cligner des yeux.

Introduction, ou qu'est-ce qu'une maison intelligente

Les maisons intelligentes ne sont pas des inventions modernes. Autrefois, de tels systèmes existaient il y a des décennies, cependant, ils étaient assez éloignés de ce que nous appelons aujourd'hui les maisons intelligentes. Le thème, anciennement connu sous le nom d'automatisation des bâtiments, a produit une certaine automatisation avec de nombreux relais, télécommandes infrarouges et capteurs. Par rapport à ceux-ci, les systèmes d'aujourd'hui montrent peu d'amélioration pour l'observateur extérieur, du moins en termes de fonctionnement, car ils allument les lumières, déplacent les volets, règlent la climatisation, déclenchent l'alarme si une personne non autorisée pénètre dans la pièce ou, par exemple, un incendie se déclare. Bien que l'opération n'ait pas beaucoup changé de cette manière, la technologie derrière elle a été complètement remplacée.

Commençons par le fait que la construction d'une maison intelligente aujourd'hui fera partie d'un régiment d'un ancien système. Cela n'est pas seulement dû au fait que les appareils eux-mêmes sont devenus moins chers, mais aussi parce que, en raison du développement de la technologie, pratiquement tous les composants sont capables de fonctionner sans alimentation externe et même sans aucun câblage. Pour cette raison, la construction était extrêmement simplifiée et, bien sûr, bon marché. Dans les systèmes sans fil d'aujourd'hui, la conception de connexions logistiques entre les appareils est un défi bien plus important que la mise en place d'un réseau physique.

Je trouve important de noter que de nombreux systèmes professionnels construisent encore de l'énergie, ce qui est encore plus compliqué qu'un système 220 traditionnel dans la mesure où nous travaillons ici avec une basse tension de 5 volts, ce qui nécessite 220 (plus précisément 230) volts AC 5 a été converti au courant continu. Dans ce cas, nous pouvons travailler avec un convertisseur par pièce ou appartement, ou nous pouvons effectuer la conversion pour chaque élément du système de maison intelligente. Cette dernière solution est avantageuse lorsque, par exemple, les interrupteurs classiques sont remplacés par des interrupteurs intelligents, car le câblage du 220 est déjà donné.

Pourquoi utilisons-nous les systèmes de maison intelligente ?

À la fin de l'article, vous verrez, espérons-le, que dans la construction d'écosystèmes de maisons intelligentes en termes de relations logistiques, c'est-à-dire qu'un composant d'une maison intelligente qui répond à un autre composant n'est limité que par notre imagination ou, dans le pire des cas, la solution logicielle derrière le matériel utilisé. Les champs d'application sont si larges que nous n'y penserions même pas.

À quoi la plupart des gens utilisent-ils les systèmes de maison intelligente ? Bien sûr, il existe également des enquêtes dans ce domaine, nous savons donc avec certitude que la majorité des personnes utilisent ces systèmes principalement pour des tâches de sécurité. Ce n'est pas surprenant, puisque, comme vous l'avez peut-être lu ci-dessus, les solutions utilisées aujourd'hui sont sans fil et ne nécessitent même pas d'alimentation pour Xiaomi et de nombreux autres systèmes. Pour cette raison, nous pouvons construire des systèmes complets en quelques secondes et à très bon marché, qui incluent également des capteurs d'ouverture de porte et de fenêtre, des capteurs de mouvement et des caméras. Ce dernier, bien sûr, nécessite une alimentation électrique, la raison pour laquelle vous pouvez lire dans les détails de la technologie.

Ces systèmes domestiques que nous construisons diffèrent en une chose d'une surveillance à distance traditionnelle en ce moment, en ce sens qu'une équipe de patrouille est en attente chez ce dernier et qu'elle se déplace vers la propriété en cas d'alarme. Dans notre cas, cependant, nous pouvons surveiller l'appartement en direct via des caméras, et nous pouvons même enregistrer des événements dans l'appartement manuellement ou automatiquement. Le système peut envoyer une alarme à notre téléphone en temps réel, sans délai, afin que nous puissions alerter la police ou, si cela suffit, le voisin.

Le deuxième domaine le plus courant est le contrôle de la température et les fonctions de blindage associées. Le troisième est le contrôle de l'éclairage et le quatrième est le multimédia.

Ma propre expérience montre que la plupart des gens sentent l'éclairage avec la technologie de la maison intelligente, ce qui est simplement parce que les smartphones sont bon marché, ils ne nécessitent aucun autre appareil à utiliser sur leur téléphone ou le logiciel qui s'exécute dessus.

Bases de la technologie

Dans ce chapitre, nous discutons des technologies, en particulier des technologies sans fil, qui sont nécessaires pour construire une maison intelligente moderne. Je pense qu'il est important de parler de ces quelques mots, mais si vous, cher lecteur, n'êtes pas curieux, vous pouvez sauter cela en toute sécurité, car pour les systèmes Xiaomi, par exemple, il suffit de connaître les paramètres du logiciel, vous ne pas besoin de comprendre la technologie. Cependant, si vous êtes un peu technique, continuez l'article avec le paragraphe suivant.

Technologies sans fil

Je me souviens qu'au début des années 2000, lorsque les premiers appareils WiFi sont apparus à un prix abordable, il a fallu une préparation et une expérience sérieuses pour mettre en place un système qui fonctionne bien. La bande passante était étroite et la force du signal était ridiculement faible. Bien sûr, nous parlons maintenant des appareils domestiques, des premiers routeurs, des points d'accès. En plus du Wifi, une seconde technologie sans fil, Bluetooth, est apparue plus tard. Les deux technologies avaient en commun le sans fil, mais le domaine d'utilisation différait considérablement en raison de la technologie. Alors que dans le premier cas, nous avons fourni la connexion entre les réseaux informatiques et nos appareils, dans le second, par exemple, nous avons créé la possibilité de transfert de données entre notre appareil mobile et l'ordinateur.

Depuis lors, le Bluetooth et le WiFi, c'est-à-dire les appareils basés sur la famille de normes IEEE 802.11, ont évolué. Le premier a pu gérer plus de connexions en parallèle avec plus de bande passante, et le second offre de plus en plus de bande passante, maintenant, grâce aux systèmes multi-antennes, profitant des possibilités offertes par les signaux réfléchis.

Cependant, ces deux méthodes, normes ou méthodes ne sont pas devenues adaptées à la construction d'un système de maison intelligente sans fil avec leur aide. Il n'y a rien de mal avec une faible bande passante ou une connexion lente. Les trois principaux problèmes sont la conception de la topologie du réseau, la bonne allocation des ressources du réseau et le problème de l'alimentation électrique.

Bluetooth est resté une connexion PAN qui nous permet d'établir une connexion privée et, par exemple, de diffuser de l'audio de notre téléphone vers nos écouteurs, tandis que le WiFi est toujours un appareil permettant de créer des réseaux informatiques. Les appareils domestiques intelligents fonctionnent de manière fondamentalement différente, ils ont des attentes différentes en matière de connectivité de données.

Nous avons deux attentes importantes pour les maisons intelligentes. L'un est de pouvoir organiser autant d'appareils que possible en un seul réseau, l'autre est de minimiser la consommation d'énergie. La première condition n'est pas remplie pour le Bluetooth et la seconde pour le WiFi, ces procédures peuvent donc être ignorées dans la plupart des cas. J'écris cela dans la plupart des cas, car comme vous pouvez le voir, le WiFi aura une raison d'être dans certains domaines.

Il était donc nécessaire de créer une norme qui offre une connectivité sans fil, gère de nombreux appareils et une faible consommation d'énergie. Il existe actuellement deux méthodes disponibles pour cela, Z-Wave et Zigbee. Nous apprenons à connaître ce dernier parce que nous le rencontrons avec le système Xiaomi.

Technologie Zigbee

La technologie Zigbee est développée par 35 entreprises, de grands noms comme Motorola, Honeywell ou Philips, qui travaillent ensemble pour développer la technologie au sein d'une organisation appelée la Zigbee Alliance.

Sur la base de ce qui précède, la technologie Zigbee est une technologie qui permet de connecter de nombreux composants, où une bande passante élevée est beaucoup moins importante que d'alimenter les composants avec le moins d'énergie possible. Comme le WiFi, Zigbee a été standardisé et la norme complétée a été marquée 802.15.4.

Les réseaux Zigbee, comme le WiFi traditionnel, utilisent la bande 2,4 GHz pour la communication, mais la similitude s'arrête ici à peu près. Par exemple, dans le cas du WiFi, nous créons un réseau centralisé où la bande passante du routeur est partagée entre les appareils qui y sont connectés. Zigbee, quant à lui, crée un réseau maillé organisé en topologie en étoile, au sein duquel nous pouvons même établir des connexions virtuelles peer-to-peer entre les nœuds du réseau. Vous devez simplement considérer un réseau maillé comme un WiFi auquel plus vous vous connectez d'appareils, plus il sera fort. Dans le cas du maillage, les appareils ne partagent pas la bande passante disponible, au contraire, essentiellement tous les appareils connectés au réseau amplifient encore le signal. Un maximum de 255 nœuds de réseau peut être construit autour de l'unité centrale dans le réseau Zigbee. Cette unité centrale est appelée passerelle entre les appareils Xiaomi.

L'énorme inconvénient de Zigbee via WiFi serait la bande passante qui serait nécessaire pour Zigbee. Heureusement, il n'y en a pas, car les maisons intelligentes ne nécessitent pas de connexion permanente entre les éléments du système, ou du moins pas de flux de données en continu sur le réseau, et les paquets de données sont également de petite taille.

Sur le réseau Zigbee, deux appareils typiques peuvent être distingués en termes de trafic réseau. L'un est celui des unités qui fonctionnent à intervalles irréguliers, comme les commutateurs, qui n'établissent une connexion avec l'unité centrale que lorsqu'ils ont besoin d'envoyer une impulsion. L'autre groupe important est celui des appareils qui gèrent le trafic périodique, généralement les différents capteurs que la centrale interroge.

Bien sûr, il y a aussi un troisième groupe, qui bien sûr n'est pas un groupe car il ne contient que l'unité centrale. C'est l'âme du réseau. Cette unité doit avoir une alimentation électrique constante et une capacité de calcul adéquate pour gérer l'ensemble du réseau, jusqu'à 255 nœuds de réseau et les données qu'ils transmettent, et le cryptage AES approprié.

Appareils Wi-Fi

Pour Xiaomi, et bien sûr d'autres systèmes de maison intelligente, nous trouvons également des appareils qui utilisent une connexion WiFi traditionnelle. Ces unités centrales, la Gateway, qui atteint également notre réseau informatique, le routeur, doivent être atteintes - pourquoi le faire un peu plus tard - et les appareils qui ont besoin de toute façon d'une alimentation constante, comme les luminaires. Pour ce dernier, puisque l'alimentation est continue, le WiFi est la solution la plus simple et la moins chère, et pour le premier, il est important que le trafic vers le routeur nécessite également une bande passante élevée en raison, par exemple, de la radio Internet intégrée.

Dans le cas d'une unité centrale, la bande passante est également particulièrement importante car, par défaut, tous nos appareils intelligents communiquent avec notre téléphone via le service cloud de Xiaomi. Grâce à cela, nous pouvons accéder à distance aux appareils intelligents des maisons, allumer ou éteindre le climatiseur, démarrer le robot aspirateur ou même allumer les lumières pendant les vacances pour nous faire sentir comme chez nous.

Résumons la technologie !

L'écosystème de la maison intelligente Xiaomi est composé de deux parties. De la topologie en étoile, Zigbee, qui crée un réseau maillé, et du réseau WiFi traditionnel. Les anciens appareils fonctionnent sans fil et sans alimentation externe, l'alimentation est assurée par une pile bouton, qui en utilisation moyenne peut durer la moitié voire deux ans sans remplacement. Ces derniers nécessitent une alimentation sans interruption du réseau 220 comme un appareil WiFi moyen.

Au centre du réseau se trouve la passerelle, qui dispose également de connexions WiFi et Zigbee. Celui-ci communique avec des interrupteurs et des capteurs sur le Zigbee, par exemple, et avec des luminaires et des connecteurs intelligents sur des réseaux WiFi, par exemple. Entre les appareils, qu'il s'agisse d'appareils Zigbee ou WiFi, même des connexions virtuelles peer to peer peuvent être établies.

Exemples de fonctionnement des appareils domestiques intelligents

Bien que je garderai les vrais exemples pratiques pour les parties suivantes de la série, je vous citerai ici quelques exemples.

Ceux qui découvrent la technologie de la maison intelligente sont les premiers à acheter des appareils WiFi pour la première fois. En effet, ils ne nécessitent pas d'unité centrale pour les utiliser, un téléphone utilisant la maison intelligente Xiaomi suffit. Peut-être surprenant, mais des systèmes assez sérieux peuvent également être construits avec ceux-ci. Les lumières intelligentes et les connecteurs intelligents, tels que le contrôle de la climatisation, fonctionnent sur le WiFi, mais aussi sur l'unité infrarouge, avec laquelle pratiquement tous les appareils contrôlables par infrarouge traditionnels peuvent être intégrés dans le système de maison intelligente.

Ceux qui sont satisfaits de ces outils étendront presque certainement plus tard leur système avec les outils Zigbee. Ils peuvent être utilisés pour allumer directement des lumières ou contrôler des caméras de sécurité, par exemple.

Comme vous l'avez peut-être lu ci-dessus, vous pouvez créer des connexions peer to peer entre Zigbee, mais même entre des appareils installés sur les réseaux Zigbee et WiFi. En pratique, cela signifie par exemple que la connexion entre le capteur d'ouverture de fenêtre et le purificateur d'air peut être réglée pour arrêter le purificateur d'air lorsque la fenêtre est ouverte. De plus, bien entendu, les autres fonctions réglées du capteur d'ouverture de fenêtre sont conservées, telles que celles liées au système de sécurité. Vous pouvez commencer à enregistrer la caméra de sécurité, envoyer une alarme à votre téléphone.

De nombreuses fonctions peuvent également être définies pour les éclairages intelligents. Ils peuvent répondre à la musique dans la pièce, l'allumer automatiquement lorsque nous devons nous lever le matin ou modifier sa lumière lorsqu'un appel arrive sur notre téléphone. De la même manière, ce ne sera plus un problème de nous appeler tout en regardant la télévision, car la télévision se mettra automatiquement en sourdine lorsqu'un appel arrive.

La climatisation s'éteint lorsque nous ouvrons la fenêtre, ou s'allume en été lorsque nous quittons la maison de notre lieu de travail, donc au moment où nous rentrerons à la maison, nous serons accueillis par un climat agréable.

Ces fonctionnalités peuvent sembler compliquées, mais à la fin de la série, vous verrez que nous pouvons construire le système presque pour quelques centimes, étape par étape, afin qu'il ne surcharge pas non plus nos portefeuilles. Il n'est peut-être pas sans importance qu'un système de maison intelligente complet et fonctionnant bien puisse faire beaucoup pour le prix de notre maison, mais au moins, cela facilite la vente. Le fait est donc que nous obtenons une maison plus confortable, habitable et de valeur avec peu d'investissement.

Dans notre prochain article, nous avons appris à connaître la passerelle Xiaomi en tant qu'élément de base du système. Si vous ne voulez pas attendre jusque-là, lisez notre article sur l'aspirateur intelligent, les lumières intelligentes et l'éclairage intelligent de bureau qui peuvent être intégrés au système, et d'abord le premier élément de notre série de maisons intelligentes, The Favorite !

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