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L’importance du maillage (mesh) en ZigBee
Dans ce billet, comme le titre le stipule, je vais tenter grâce à mon expérience personnel de montrer l’importance du maillage en ZigBee.
En effet, j’ai déménagé il n’y a pas longtemps dans une nouvelle maison qui n’était, bien entendu, pas équipée de système de domotique. Parmi les besoins les plus urgents, il y a la centralisation des volets roulants.
Dans la maison précédente, qui était en construction, j’ai pu facilement câbler grâce à des modules Yokis. Rien ne vaut le filaire ! Cependant, quand c’est de la rénovation, on change forcément de stratégie.
Le ZigBee étant mon protocole radio préféré (on se demande pourquoi ;)), j’ai donc décidé, de domotiser les 10 volets roulants électriques de la maison.
Vote :
Le point fort du ZigBee
Sur ce blog nous avons déjà parlé énormément du protocole radio ZigBee avec ces astuces, ces avantages et certains inconvénients.
Cependant, même si nous avons eu l’occasion d’en parler, nous n’avons pas assez insisté sur une fonction (présente dans d’autres technologies radios) qui donne tout son sens au ZigBee mais surtout corrige en partie ses défauts.
Le maillage (mesh), dans sa généralité, permet tout d’abord de renforcer les liens radios entre le concentrateur (coordinator) et les appareils (capteurs, interrupteurs, lumières etc…). Ce système donne la possibilité à un appareil d’être accessible et/ou de pouvoir atteindre son but en utilisant le meilleur chemin.
Comme on peut le voir sur la schématique, il existe plusieurs routes pour atteindre le coordinateur (coordinator) et de même dans l’autre sens.
Il faut aussi savoir que la création du maillage en ZigBee est automatique et que vous n’aurez absolument pas la maîtrise des différents liens. La création du maillage est aussi dynamique. En effet, le maillage change en fonction de plusieurs paramètres dont la qualité, et comme ce sont des choses qui évoluent, le maillage évolue… lentement … mais surement.
Ce que l’on peut aussi observer, c’est qu’il existe 2 autres types d’appareils (devices) en ZigBee, les routeurs et les « end devices ».
Dans le maillage ZigBee, seuls les routeurs sont en mesures de transférer l’information et donc d’être un maillon du réseau. En général, tous les appareils sur secteur sont en mesure d’avoir cette fonction. Il arrive parfois que ce ne soit pas le cas (assez rare). Par contre, aucun appareil sur pile n’est en mesure d’accroître le maillage (en tout cas, à ma connaissance).
Du coup, la première chose à penser lorsque l’on a décidé de se lancer dans le ZigBee, c’est de trouver les éléments indispensables au maillage. Ils devront être sur secteur (obligatoirement) et répartis sur l’ensemble de la maison pour bien couvrir et renforcer le réseau.
Le meilleur moyen de quadriller sa maison
Comme dit précédemment, l’urgence pour moi était de domotiser les volets de la maison. En effet, il est évident que la centralisation de 10 volets me paraît nécessaire pour un fainéant comme moi ;). (La domotisation des volets apporte bien sûr d’autres atouts ).
Commencer par les volets est aussi une très bonne manière de créer un réseau ZigBee performant. En effet, une maison (SI elle dispose de volets roulant électriques) est logiquement entourée d’ouvrants et donc de volets. Ce qui permet de disposer d’un routeur ZigBee sur toute la périphérie de la maison.
Voici le schéma (grossier) de ma maison :
En Orange : Les volets roulants
En Rouge : un routeur ZigBee
En bleu : Coordinateur ZigBee
En débutant donc avec ce principe, le réseau ZigBee sera déjà correctement maillé pour accueillir des capteurs dans la maison mais aussi dans le jardin.
Comme rien n’est parfait, il faudra peut-être prévoir d’autres routeurs ZigBee (type « répéteur Ikea ») pour renforcer le maillage ou couvrir des zones d’ombres.
A mon sens, la domotisation des volets roulant reste le meilleur moyen de créer « naturellement » un réseau ZigBee avec un maillage efficace.
Concrètement
Maintenant que mes objectifs sont claires, il faut trouver les bons appareils pour domotiser le tout.
Mes volets roulant électriques sont filaires et pilotés avec un interrupteur Schneider.
J’ai cherché le moyen le moins couteux et le moins intrusif pour que tout fonctionne même si la domotique tombe en panne.
Pour cela, 2 moyens possibles… soit changer tous les interrupteurs, soit rajouter un micro module.
Mon choix s’est finalement porté sur un micro module car je n’ai pas trouvé d’interrupteur assez joli (pour madame) ou trop cher (10x interrupteurs Legrand, c’est une somme ;))
J’ai donc choisi ce micromodule :
Sur Amazon pour les plus pressés
ou
Sur Aliexpress pour les avoir moins cher
Ce micro module s’interface très bien avec l’interrupteur et possède toutes les fonctionnalités nécessaires :
Fonctionnalités ZigBee :
- Monter
- Stop
- Descendre
- Position (en pourcentage)
- Etat
L’appairage se fait en mettant votre coordinateur ZigBee préféré en mode « Appairage » et avec une aiguille de laisser appuyer 5 sec sur le bouton présent dans le petit trou en haut à droite du module.
Bon comme tout n’est jamais rose, ce micro module a des inconvénients.
Inconvénients
Le micromodule prend forcément de la place et si vous avez des boites d’encastrement au chausse pieds et un espace restreint, cela se révèle très compliqué d’insérer le module. Alors qu’avec un interrupteur ZigBee Legrand, vous n’avez pas ce souci.
L’autre particularité de ce micro module est qu’il faut le calibrer. En effet, par défaut, les commandes « monter » ou « descendre » sont actives 10 sec puis s’arrêtent. Donc si vous avez des petits volets, souvent cela suffit mais pour des volets de portes-fenêtres ou baies vitrées, ce n’est pas suffisant.
Calibrage du micro module
Voici un petit tutoriel pour calibrer ces micro modules. Pour cela, j’utilise une ZiGate (forcément) et l’outil de test ZWGUI (que vous pouvez retrouver sur le site ZiGate.fr)
En effet, avant d’intégrer tous les modules dans la domotique, j’ai préféré les calibrer un par un car le calibrage est une fonction spécifique et les box domotiques ne sont pas toutes en mesure d’organiser la calibration.
Pour ce faire, j’ai donc choisi un volet, démonté l’interrupteur et branché les modules (un par un).
J’ai branché une ZiGate puis lancé l’outil ZWGUI.
Pour l’outil de test ZWGUI, il faut suivre le test classique présent sur zigate.fr et aller jusqu’à la fin. Vous serez en position d’appairage « Permit Join »
Quand la ZiGate clignote, il suffit d’appuyer 5 sec (à l’aide d’une aiguille) sur le bouton dans le petit trou en haut du module. Le module va clignoter bleu puis s’éteindre. Côté ZWGUI, vous aurez les messages de « Device Announce » qui vont apparaître :
Une fois le module appairé, on vérifie dans quel mode il est configuré. Pour cela, on va faire une commande « Read Attribute » (onglet Général)
La commande va interroger le cluster « Window covering » 0x0120 sur l’attribut 0xF000
Voici la réponse 0x8100 qui montre une valeur à 0x01 qui stipule que le module est en mode « production ».
Du coup, pour le passer en mode calibration, il faut écrire 0x00 dans cet attribut. Pour cela, il faut utiliser la commande « write attribute ».
Une fois effectuée, on peut s’apercevoir après une nouvelle lecture que le mode calibration est bien actif.
Maintenant, nous sommes prêt pour la calibration du module. Voici la marche à suivre:
Il faut tout d’abord fermer le volet. Pour cela, il faut utiliser la commande « Window Covering »et entrer la valeur 0x01
Quand le volet est totalement fermé, il faut relancer la commande avec la valeur 0x02
Ensuite ouvrir le volet complètement (valeur 0x00)
Et relancer la commande avec la valeur 0x02 (STOP) lorsque le volet est complètement ouvert.
Une fois que tout est ok, il suffit de remettre le module en mode production :
Et voilà, le module est calibré.
Même si cette calibration est un peu laborieuse (surtout parce que les box domotiques n’ont pas encore intégré cette fonctionnalité), elle apporte une certaine sécurité pour les moteurs de volets roulant mais aussi permet de pouvoir gérer la position du volet (pourcentage du temps d’ouverture ou fermeture) et ce dernier point est plutôt très utile.
Conclusion
Le maillage ZigBee, dans une maison, est vraiment primordiale et permet d’avoir une domotique le plus fiable/performante. Personnellement, je trouve que commencer par la domotisation des volets est une très bonne solution, un bon point de départ pour créer un réseau ZigBee.
Chaque maison et environnement est bien entendu différent et il peut y avoir d’autres alternatives. Cependant, je pense que l’infrastructure d’une maison est globalement la même et qu’énormément de maisons sont conçues comme la mienne, à savoir des volets roulant qui entourent la maison.
Voici un exemple de maillage de ma maison à un instant T
Vous l’aurez compris, j’ai une nouvelle maison et du coup, il y aura d’autres articles sur les modifications et sa domotisation.
A bientôt !
