Jean-Christian Paul Denis - Mot-clé - zwave

Ma domotique VII : Zwave

Jean-Christian Denis — Sun, 07 Apr 2024 09:44:00 +0200

Aujourd'hui on va parler du protocole Zwave qui était (au passé) un de mes préférés.

Le Zwave est un protocole sans fil, faible consommation, faible bande passante qui utilise le maillage réseau pour étendre sa portée. Financièrement les matériels Zwave sont un peu plus cher que leurs homologues Zigbee. Mais il permet une plus grande configuration du matériel.

Configuration d'un appareil Zigbee, avr. 2024

Configuration appareil Zwave, avr. 2024

Les appareils peuvent être appairés sans passerelle, par exemple directement relié un interrupteur Zwave à une ampoule Zwave., un appareil peut gérer sa propre scène et piloter un autre appareil. Je n'utilise pas du tout cette fonctionnalité, je passe par une passerelle qui est une clé USB branché sur le serveur Promox. Le plus pénible avec le Zwave et qui fait qu'aujourd'hui je le délaisse un peu dans mes choix est qu'il faut que l'appareil soit contre la clé lors de la phase d'appairage, super pas pratique. Le jour ou la clé rend l'âme ça va être sympa d'aller chercher les 80 appareils disséminés dans les murs…
A noter que la technologie Zwave n'est pas libre, tous les appareils Zwave utilisent la même puce de chez Sigma Designs et sont certifiés.

Installation du serveur Zwave

Reportez vous aux billet précédents (ici et là ) pour en savoir plus sur ma configuration Proxmox et Docker.

On se rend dans le shell de notre serveur Proxmox et on créer notre machine virtuelle à partir du template docker et on lui adresse une IP fixe :

qm clone 910 123 --name zwave
qm set 123 --ipconfig0 ip=10.1.4.123/23,gw=10.1.4.1

Dans Proxmox, on va aller dans la configuration Hardware de la VM et lui ajouter la clé USB Zwave, comme on peut le voir elle n'est pas complètement reconnu, on va l'ajouter par Vendor/ID :

Installation Zwave bouton Add, avr. 2024

Installation Zwave choix clé USB, avr. 2024

On peut démarrer notre VM.
Maintenant on se rend dans l'interface web de Portainer, on lie notre VM, et on ajoute Stack qui ressemble à ça :

version: '3.7'
services:
    zwave-js-ui:
        container_name: zwave-js-ui
        image: zwavejs/zwave-js-ui:latest
        restart: always
        tty: true
        stop_signal: SIGINT
        environment:
            - ZWAVEJS_EXTERNAL_CONFIG=/usr/src/app/store/.config-db
        networks:
            - zwave
        devices:
            - '/dev/ttyACM0'
        volumes:
            - zwave:/usr/src/app/store
        ports:
            - '80:8091'
            - '3000:3000'
networks:
    zwave:
volumes:
    zwave:
        name: zwave

Maintenant on se rend dans l'interface web du serveur Zwave, dans l'exemple ce sera http://10.1.4.123. Dans l'onglet Settings, on va ajouter la clé USB :

Ajout de la clé USB Zwave, avr. 2024

Et on va configurer le serveur MQTT :
(Attention, la configuration dans la capture d'écran ne correspond pas au serveur MQTT de nos tutos.)

Configuration du serveur MQTT, avr. 2024

Pour le réglage de la Gateway (cf capture ci dessus) j'ai choisie ValueID topics et Payload Just value, plus pratique mais incompatible avec Home assistant.
On relance le conteneur Docker et on retourne dans l'interface web Zwave pour voir qu'il a bien trouvé la clé USB et le serveur MQTT.

Pour ajouter un appareil, il faut suivre l'icone Manage nodes depuis l'icone en bas à droite puis sélectionner Inclusion et suivre les instruction de la notice de l'appareil. (Tous ne s'incluent pas de la même manière.)

Inclusion d'un matériel, avr. 2024

Voila pour le protocole Zwave, dans le prochain billet on ajoutera la VM Zigbee.

Ma domotique II : Toile

Jean-Christian Denis — Sun, 31 Mar 2024 18:00:00 +0200

La maison moderne est un internet à elle seule, aujourd'hui chaque pièce, chaque objet est connecté et dialogue avec son voisin. A quoi ça ressemble chez moi ?

Je continue la présentation de ma domotique en parlant de manière générique du réseau tissé dans ma maison. La zone se distribue sur 2 étages, un jardin, une terrasse et un parking, ma maison a une arrivé RJ45 dans chaque pièce, pas forcément branchée car ces prises ne sont pas toujours bien placées... Il y a donc du Wifi, à l'heure on j'écris c'est du NG/AC avec 1 point d'accès par étage sous le même SSID. Pour l'arrivé d'internet, la fibre et pas de box, je l'ai remplacé par un router Miktrotik CCR2004-1G-12S+2XS, une bête de course par rapport à l'usage que j'en ai !

Exemple d'interface du logiciel Winbox pour Mikrotik, mars 2024

Tout ce petit monde arrive dans un rack informatique dans le cave. Ce rack contient :

Le routeur internet (IPv4 et IPv6) qui fait aussi office de premier pare-feu
Une console Unifi qui va gérer les IPv4 et les VLAN ainsi que la vidéo surveillance
Un agrégateur Unifi 8x10g qui interconnecte les principaux éléments
Un switch Unifi 24x1g POE + 2x10g qui connecte les pièces de la maison, les cameras, etc
Un serveur Proxmox 2x10g de test
Un serveur Proxmox 2x10g dédié à la domotique
Un serveur Backup Proxmox 1x10g qui gère les sauvegardes automatique des VMs
Un NAS Synology 2x1g sur lequel je pose mes sauvegardes aussi bien de domotique que perso.
Un onduleur qui alimente tout le rack, il doit tenir quelques minutes, mais ça dépanne.

Exemple d'interface web de la distribution Promox VE, mars 2024

Les protocoles tiers spécifiques à la domotique comme le zigbee, zwave, rfxcom, tic, bluetooth sont également dans ce rack connectés en USB au serveur et discutant en sans fil. Personne n'est electro-sensible chez moi, ouf !

Exemple de Clefs USB Zigbee, Zwave, Rfxcom, Bluetooth, EnOcean, mars 2024

Les protocoles Zigbee et Zwave sont des réseaux maillés, c'est à dire que ce sont des réseaux sans fil faible consommation et faible portée mais qui utilisent certains de leurs appareils comme répéteur de signal, comme par exemple une prise ou un interrupteur.

Exemple de maillage du réseau Unifi, mars 2024

Exemple de maillage du réseau Zigbee, mars 2024

Exemple de maillage du réseau Zwave, mars 2024

J'ai choisi ces protocoles un peu par hasard. Cela peut être par choix de simplicité d'utilisation, par choix de faible coût, par choix de fonctionnalité. Mais dans tous les cas une limite s'est imposé, ma maison a été construite sans penser du tout à la domotique et donc certains protocoles ont été exclu définitivement. Par exemple le KNX qui est la Rolls de la domotique dans l'habitat mais qui implique que toute la construction de la maison soit basée autour de lui. Dans mon cas, je fais de la rénovation donc des choix de bricolage pas toujours faciles avec des défauts de conception qui coutent cher aujourd'hui, je pense ici au nombre d'interrupteur sans neutre, au départ unique du tableau électrique qui se sépare on ne sait ou dans le mur pour aller dans deux pièces différentes, au manque de place dans les gaines...

A l'autre bout du rack, dans les pièces donc, ou même dehors, différents objets s'ajoutent en partie à la domotique comme les assistants Alexa de Amazon, les camera de Unifi et Reolink, les satellites Media, la télé, etc, Je ferais une revue plus détaillé des satellites dans un prochain billet.

A l'instant T ma console Unifi m'annonce 37 IP Wifi et 44 IP Ethernet en ligne, le Zigbee 25 objets, le Zwave 75 objets, le Rfxcom 15 objet, le bluetooth aucune idée c'est le bazarre !.

Sans rapport et pour la petit histoire je suis en train de séparer tout ce petit monde avec des VLAN mais le faire après coup est assez compliqué. Dans l'absolue j'ai un VLAN général, un VLAN pour les enfants, un VLAN, pour les invités (hotspot) et un VLAN pour la domotique (iot). Pensez y avant de commencer…

Dernière précision qui a toute son importance, ma toile domotique est 100% autonome, si je coupe l'accès vers les internets, tout reste fonctionnel. C'est très important et c'est la base de mes choix. En effet j'ai trop souvent vue des discussions ou les gens râlaient parce que le fournisseur de leur prise connectée avait changé son API dans le cloud ou tout simplement suspendu son service. En quoi un serveur à l'autre bout de la terre doit être indispensable au fonctionnement de l'interrupteur de mes chiottes !

Pour résumer, avec le recul il faut:

Rester autonome : les coupures internet ça arrive
Gérer son réseau IP en dehors de sa box internet : sinon si tu changes de fournisseur tout est a refaire
Choisir le matériel en fonction de sa maison : rénovation vs construction neuve
Prévoir toujours un peu plus large : la domotique explose, 1 objet aujourd'hui, 10 objets demain
Ne pas tout miser sur un protocole : chaque protocole a ses avantages, il faut mixer
Compartimenter : si un truc casse le reste doit continuer de fonctionner

Rendez vous dans un prochain épisode pour parler de la virtualisation avec Proxmox et Docker.

Ma domotique I : Historique

Jean-Christian Denis — Sat, 10 Feb 2024 09:02:00 +0100

Voilà plusieurs années que je m'amuse à concevoir ma propre domotique. Il serait tant que je vous conte mes aventures.

Je ne sais même plus quand et comment tout ça a commencé, tout ce dont je me rappelle est que j'ai débuté tout petit et sans rien connaitre du monde de la domotique. Des heures de lecture à enchainer des termes dont j'avais du mal à appréhender la signification et à ne pas savoir par quel bout y prendre…

Comme beaucoup, au début je ne souhaitais pas investir gros, ne sachant pas si ça allait le faire, et donc coté matériel, comme beaucoup je me suis rabattu sur l'excellent Raspberry Pi. Si je ne me trompe, à l'époque on en était au Raspberry Pi 2 voir début du Pi 3. Pour ce qui est du logiciel qui gérerait tout ça, il fallait commencer par quelque chose de simple ou il n'y aurait pas de code à écrire, je me suis donc rabattu sur Jeedom, qui avait l'avantage de tout intégrer, gestion de protocole, interface, etc. Le décor était planté, le cœur de ma domotique était là.
Pour les périphériques, c'était assez compliqué à l'époque pour les particuliers, beaucoup de bidouilles pour interagir avec des protocoles peu respectés, des programmes bogués, du matériel peu disponible. Bref cela ma couté de nombreuses heures de recherches, de bricolages et de prises de tête, mais ça a également eu l'avantage de me faire connaitre plus en profondeur ce que j'allais utiliser.
Les premiers protocoles à être intégré chez moi ont été le Zwave et le RFXCom. Le Zwave était plus aboutie (mais plus cher), et rfxcom était simple, le choix parfait pour des capteurs de sonde de température par exemple. C'est également à ce moment que j'ai commencé à intégrer du multimédia dans ma domotique avec des serveurs media comme LMS (Logitech Media Serveur) et de la reconnaissance vocale avec Rhasspy. Alexa, Siri et compagnie n'étaient pas encore sur le devant de la scène et je voulais que ma domotique soit opérationnel même sans internet. Ce dernier choix étant un des plus important à mes yeux. Cela a éliminé pas mal de matériels qui avaient "besoin" de serveurs sur le net pour fonctionner (ou pour pomper vos données).

Puis les limites du Raspberry se sont vite fait sentir, pas assez de puissance, pas assez de ports, pas assez de possibilités d'évolution. J'ai donc fait un gros saut coté matériel en construisant mon premier rack domotique. Le réseau informatique de la maison évoluant également, le passage à un rack n'était pas un choix mais une obligation. J'ai écoulé pas mal de matériels assez vite car à chaque fois, en voulant faire des économies je me retrouvais coincé par certaines limites. J'ai fini par baser mon réseau informatique sur la marque Ubiquiti, console, switch, wifi. Ensuite j'avais un Nas Synology en version desktop un peu vieillissant, j'en ai profité pour passer à une version d'entrée de gamme en rack. Enfin j'ai construit un serveur sous Proxmox avec une carte mère mini-ITX, un processeur avec pleins de cœurs et une carte réseau 2x10G, le tout dans une baie 1U seulement. J'en reparlerais plus en détail dans un futur billet. L'important ici est que le cœur de ma domotique est un serveur sous Proxmox hébergeant une multitude de machines virtuelles dédiées à chaque sous partie de ma domotique. J'ai également abandonné des programmes comme Jeedom ou Home Assistant pour faire moi même le cerveau de ma domotique en utilisant Node-red. Quand aux protocoles, aujourd'hui je peux utiliser MQTT, Zwave, Bluetooth, Wifi, Zigbee, RfxCom, TIC,.. A l'heure actuelle, ma domotique gère entièrement le chauffage, le cumulus, les volets, les lumières, la consommation jour/nuit (HP/HC), certains agenda et rappels, le tout pilotable en automatique, à la voix ou depuis une interface web. Telle est la situation actuelle.
Chacun fait comme il veut mais un serveur avec des machines virtuelles, c'est le pied ! Hormis le fait d'apprendre à bricoler, un Raspberry ou tout autre mini machine dans ce style n'est que perte d'argent car très vite limité. Et un serveur de VM ne servira pas qu'à la domotique, personnellement il fait tournée pleins d'autres choses comme un proxy, des serveurs web, un windows, etc...

L'avenir risque de bien changer avec la démocratisation de la domotique en générale et les avancés technologiques comme le protocole Matter et l'IA pour tous. Encore des heures de bricolages en perspective !

Dans l'optique de penses bêtes qui seront de toute façon obsolètes le jour ou j'en aurais de nouveau besoin, je vais quand même essayer d'exposer à travers quelques billets comment est conçu et comment fonctionne ma domotique.

Au prochain épisode, je présenterai le réseau tissé ma maison.

Mais pourquoi

Jean-Christian Denis — Sat, 03 Apr 2021 20:44:00 +0100

La phrase préférée de ma compagne serait Mais pourquoi tu y touches alors que ça marche !

Et parfois comme aujourd'hui j'avoue qu'elle aurait bien raison. J'ai juste voulu mettre à jour le serveur Proxmox qui héberge un peu tout chez moi sauf que pour ça, il faut le redémarrer car le noyau change. Ok, j'aime bien le faire de temps en temps, tester que tout peut repartir tout seul en cas de panne d'électricité. Mais c'était sans compter que la veille j'avais changé de librairie de gestion du Zwave chez moi, c'est tout ce qui pilote mes lampes, chauffages, volets, etc. Oui encore un truc que j'ai changé alors que ça marchait ! Et vous l'aurez deviné, ce n'est pas repartie comme il aurait fallu… Je vois mes modules, mais ne peut les piloter depuis ma domotique. Embêtant. Il a fallu réinterviewé tous les modules un par un depuis l'interface pour enfin les faire réagir. Ouf, ça marchotte. Reste à comprendre et corriger ça.

Un peu comme une discussion entre deux licornes, ça échange mais tu ne peux pas comprendre.