Objets connectés 2.0 VS Electronique à Papa

[electroremy]

Bonjour,

Aujourd'hui, il y a du numérique partout.

On a des microcontrôleurs dans des ampoules, des interrupteurs et des fers à souder...

Et il y a donc des bugs et des failles de sécurité partout  sans parler du surcout et du risque de panne.

Je suis pour la technologie à condition qu'elle m'apporte un bénéfice réel en termes de performance ou de confort d'utilisation.

Certains objets ou outils purement mécaniques (ou analogiques) ont le même confort d'utilisation que leurs versions numériques, je les garde.

C'est parfois même meilleur. Par exemple, c'est toujours mieux quand un appareil a un vrai bouton marche/arrêt mécanique : zéro consommation en veille, et surtout pas d'usure prématurée ou de sensibilité aux surtentions des composants sous tensions en permanence, sans parler du risque incendie.

Même si je programme des logiciels pour ordinateur ou Arduino, je reste adepte des montages simples et efficaces de "l'électronique à Papa". Dans les anciens livres 30x circuits d'Elektor, il y a plein de bonnes idées de montages électroniques simples et efficaces.

Le drame c'est de voir en conception du matériel numérique déployé pour accomplir la moindre fonction... alors que quelques composants passifs suffiraient !

Mais ça se discute : dixit @Kachidoki

Citation

Pour les ampoules et interrupteurs, ça apporte un confort indéniable. Allumer la lumière avec un bouton c'est bien, mais qu'elle s'allume faiblement après le coucher du soleil en sortant du lit au lieu de tâtonner lorsque je vais pisser la nuit, c'est mieux pour mes yeux, mes orteils et ma moitié qui dort.

Pour la consommation en veille c'est vrai, ça consomme. Mais ça se calcule car lorsqu'on commence à connecter son habitation, on fait rapidement des économies. J'ai énormément réduit ma facture de chauffage en installant un... ventilateur de plafond (connecté) dans mon salon ouvert. Et ça grâce aux différents capteurs qui m'ont révélés la répartition de la chaleur dans mes pièces, notamment lors du pic de mise en chauffe du matin. L'investissement du ventilateur a été rentabilisé dès le premier hiver.

Côté usure, ce qui claque dans les ampoules à LED aujourd'hui ce sont les alimentations, principalement à cause des On/Off répétés. L'équivalent connecté ne subit plus les On/Off.

Quand le matériel numérique est généralement plus performant, plus petit, plus précis et plus stable, pourquoi s'embêter à apprendre l'analogique ? Lorsque j'ai vu tout ce qu'il fallait mettre autour d'un NE555 pour avoir un astable 50Hz à 50%, j'ai préféré utiliser un PIC10F200 qui se suffit à lui-même et qui consomme 5 fois moins.

 

 

[Kachidoki]

Pour les objets connectés, ce qui est bien je trouve c'est l'émergence des protocoles interopérables. Là où avant il fallait un bouton ou une télécommande propriétaire par fonction et par marque : lumières, volets roulants, porte de garage, guirlande de Noël, imprimante 3D... Aujourd'hui une seule télécommande, un écran (smartphone, tablette, smartwatch), voire même juste la voix peuvent contrôler tout ce petit monde. Quel pied de pouvoir acheter un capteur PIR chez Ikéa pour allumer une ampoule Philips Hue. Ou une télécommande chez Ali pour piloter une prise de chez Action sur laquelle on aura même flashé son propre ESPhome. Ou encore que les lumières du salon s'allument toute seule en éteignant la télé le soir, comme au cinéma. 

Ce qui m'amène au fait que l'avantage d'avoir un firmware, c'est qu'il est possible de le changer, d'ajouter des fonctions non prévues au départ (au hasard, une superpinda sur une mk2s ), d'améliorer les performances, de l'adapter à ses besoins. Les fameuses prises de chez action flashables sous esphome par exemple, ça m'a permis de connecter mon lave linge premier prix rien qu'en suivant ses patterns de consommation électrique. Je peux en déduire l'état de la machine qui est traduit sur mon dashboard Home Assistant, et ça m'évite de descendre un ou deux étages pour m'aperçevoir que le cycle n'était pas terminé. Maintenant je reçois une notif lorsqu'elle a fini. 

Je précise tout de même que je n'ai rien contre l'électronique à l'ancienne. J'ai fait mes classes dessus, ça se répare facilement, généralement un condo à remplacer et hop c'est réglé.

[electroremy]

il y a une heure, Kachidoki a dit :

Pour les objets connectés, ce qui est bien je trouve c'est l'émergence des protocoles interopérables. Là où avant il fallait un bouton ou une télécommande propriétaire par fonction et par marque : lumières, volets roulants, porte de garage, guirlande de Noël, imprimante 3D... Aujourd'hui une seule télécommande, un écran (smartphone, tablette, smartwatch), voire même juste la voix peuvent contrôler tout ce petit monde.

Alors oui c'est un point essentiel du débat : avoir un standard ouvert et que les appareils soient compatibles

Revers de la médaille : si tout est connecté sur le même réseau, on démultiplie les effets négatifs d'une faille de sécurité...

Une solution peut être d'avoir un réseau "fermé" pour ce qui domotique, c'est à dire isolé et non relié par Internet.

Une interface peut être mise en oeuvre pour avoir un retour et un pilotage via Internet du strict minimum nécessaire

il y a une heure, Kachidoki a dit :

Je précise tout de même que je n'ai rien contre l'électronique à l'ancienne. J'ai fait mes classes dessus, ça se répare facilement, généralement un condo à remplacer et hop c'est réglé.

Voilà un autre point important : la réparabilité.

C'est du vécu chez mes clients qui fabriquent des machines spéciales.

Les machines anciennes avaient des composants électromécaniques au fonctionnent "universel", on pouvait remplacer organes de commande, capteurs, préactionneurs, actionneurs et relais par n'importe quel autre modèle de n'importe quelle marque, et panacher du matériel récent avec du matériel des années 60. Maintenant (presque) tout est numérique ; résultat : on est prisonnier d'une marque, et même d'une gamme précise d'une marque donnée.

La disponibilité des pièces détachées et des mises à jour devient critique. Le jour où on ne trouve plus les pièces et/ou on n'arrive plus à faire les mises à jour nécessaires, c'est le drame... Surtout qu'en industrie, la durée de vie des machines et lignes de production peut être longue, il n'est pas rare de voir des machines ayant plus de 30 ans fonctionner encore...

J'ai eu des clients contraints de faire un couteux rétrofit d'une machine car il n'était plus possible de la maintenir en état de fonctionnement, faute de pièces détachées électroniques disponibles.

C'est pareil dans le bâtiment, où on voit des bus numériques remplacer le câblage traditionnel... résultat : des travaux simples comme l'ajout d'un éclairage ou d'un interrupteur deviennent compliqué...

Attention aux contrats de maintenance : des prestataires en situation de quasi monopole refusent de donner les accès et/ou les outils nécessaires, impossible de faire la moindre réparation ou modif soit-même. C'est très cher, et les délais d'interventions sont parfois très longs... Et si le prestataire fait faillite bonne chance ! Dans ce cas de figure, la loi ne prévoit pas grand chose pour les clients qui se retrouvent "orphelins"....  La machine ou le bâtiment que vous avez payé de votre poche ne vous appartient plus vraiement...

Moralité : il faut bien évaluer la balance bénéfice / risque... remplacer du matériel analogique ou électromécanique par du matériel numérique propriétaire, ce n'est pas toujours une bonne idée, ni une source d'économies... 

[KpDp_3D]

Pour mettre mon grain de sel ; j'ai, moi aussi, fait (un peu) d’électronique analogique ( "à papa") et ensuite développé quelques cartes à microcontrôleurs (oui des PICs) ; ce que j'ai surtout apprécié avec  le numérique, c'est de faire facilement des temporisations. Il suffit d'une machine d'état pour en faire autant que l'on veut et avec une grande précision et répétabilité; alors que comme cité, entourer des 555 de circuits RC devient vite envahissant sur la carte !

En ce qui concerne le fer à souder, je préfère mon fer à régulation de température numérique à celui à régulation par contact magnétique (point de Curie) qui n'était adapté qu'à la soudure étain/plomb . Le numérique est bien plus précis et réglable ( je lisse le PLA avec  ).

Le connecté a, il est vrai, ce gros inconvénient de risque de sécurité mais cela me semble très difficile de revenir en arrière.

Les solutions de l’ère d'avant l’électronique analogique débordaient elles aussi d'ingéniosité et tournaient comme "une horloge" parce qu'on y trouvait parfois des mouvements d'horlogerie. Je garde le souvenir d'un extracteur de racine carré consistant en une "balance" avec la pression d'un coté et un paraboloïde plongeant dans du mercure de l'autre coté !

Edit  : Désolé, j'ai écrit mon message en même temps que toi @electroremy

 

Modifié (le) jeudi à 13:23 par KpDp_3D
Edit

[Kachidoki]

il y a 20 minutes, electroremy a dit :

C'est pareil dans le bâtiment, où on voit des bus numériques remplacer le câblage traditionnel... résultat : des travaux simples comme l'ajout d'un éclairage ou d'un interrupteur deviennent compliqué...

Aujourd'hui, la plupart des "interrupteurs" que j'utilise ne sont que des modules radio en saillie. On peut en mettre partout et autant qu'on veut, pas de saignée à faire. Pour ça c'est carrément plus pratique. Ca se faisait déjà avant, avec les portes de garage et les portails automatiques, et ça se fait de plus en plus avec les volets roulant. Un volet roulant solaire avec télécommande radio, en rénovation c'est le top. Je me souviens des premiers volets roulant avant ça, où j'ai dû chercher un point d'alimentation secteur, d'ailleurs il y en a un que je n'ai pas pu relier à la terre faut d'en trouver une à proximité... Pour les éclairages on est toujours tributaires des arrivées électrique, mais ça ne change pas par rapport à avant.

 

il y a 26 minutes, electroremy a dit :

Alors oui c'est un point essentiel du débat : avoir un standard ouvert et que les appareils soient compatibles

C'est je trouve là où il y a eu pas mal d'avancées ces dernières années. Plutôt que de contraindre tous les fabricants à un protocole donné (impossible), on trouve des passerelles qui permettent d'abstraires tous les protocoles et de les relier entre eux aussi facilement qu'un appairage classique. Il faut bien évidemment veiller à choisir son matériel pour qu'il soit correctement supporté (si jamais somfy passe par là, ça serait bien d'ouvrir un peu le protocole, ça nous éviterait de souder des fils sur des télécommandes hors de prix).

La clé réside dans l'ouverture des fabricants, mais je pense qu'ils commencent à comprendre que pour ne pas perdre trop de parts de marché ils ont tout intérêt à évoluer aussi. La concurrence est rude et surtout les grandes enseignes de distributions s'y mettent avec des produits simples et pas chers. J'ai d'ailleurs été carrément étonné que ma vieille imprimante laser de 2010 ait une intégration nativement disponible dans Home Assistant.

 

De toute façon il ne faut pas se leurrer, du code il y en a partout et de plus en plus. Les questions de sécurité sont plus des questions de confiance dans les fabricants qu'on choisit. Les réseaux isolés c'est bien, mais c'est difficile de tout verrouiller sans verser dans la paranoïa. Il faut se poser les bonnes questions pour chaque équipement, qui l'a fabriqué, quelles interactions a-t-il avec mon environnement, quelles données peut-il obtenir, et décider si on peut vivre avec ce risque. Pour moi ce n'est pas pire que le bon vieux four rowenta basique qui a commencé à sentir le cramé, ou l'ampoule de 100W contre la poutre du grenier que j'ai oublié pendant 15 jours. Point de connectivité, mais tout aussi risqué. 

[KpDp_3D]

Le gros inconvénient... les piles ou les accus.. ça coute 

[electroremy]

Alors il se trouve que pendant la COVID...

...j'ai devellopé (mais pas encore installé) un système domotique filaire... à base d'Arduino.

 

Révélation

Mais quelle mauvaise fois me direz vous 

 

Bon, rassurez-vous : le truc est déjà obsolète avant même d'avoir été terminé : cartes Arduino UNO + shield Ethernet, avec un réseau local indépendant sans Internet.

Dans chaque pièce, un module avec :

- un écran tactile

- un arduino UNO

- un shield Ethernet

- un capteur de température et d'hygrométrie

- une photodiode pour mesurer l'intensité lumineuse (et adapter la luminosité de l'écran)

Ce sont des petits clients HTTP miniatures, capables d'afficher des textes et des graphismes en couleur. Chaque frappe sur l'écran tactile effectue une requête au serveur central, qui envoie de nouvelles données que le module "client" traite.

 

Le serveur central est un arduino UNO (ou méga dans la version finale)

Les modules recoivent l'alimentation électrique via les câbles, donc aucune batterie.

Il y a un système de mise en veille automatique.

En option, un Arduino ESP relié au serveur permet à un vieux smartphone sans carte SIM de se connecter dessus en WIFI pour être utilisé comme télécommande.

Un Raspberry PI avec une distribution MOODE AUDIO sert de média player, il est raccordé au serveur via le réseau local Ethernet.

Le système avait pour objectif le pilotage de la VMC (trappes motorisées dans chaque pièce), le chauffage, la diffusion de la musique... 

Via une LED infrarouge, le serveur peut piloter l'ampli de chaine hifi

 

Tout est fonctionnel, mais je n'ai rien installé (pas le temps de faire les travaux).

 

J'ai dû optimiser le code au maximum pour que des Arduino UNO puisse gérer à la fois l'écran tactile, le shield Internet, les capteurs, et toutes les fonctions nécessaire. J'ai même réussi à intégrer le code de calibration des écrans tactiles, et une page de configuration des adresses IP.

J'ai aussi dû optimiser le protocole de communication pour économiser de la RAM, en créant une sorte de protocole HTTP / SVG binaire compact

Je me suis bien amusé en programmant ces Arduino en C++ avec un petit peu d'assembleur.

 

Le retour d'expérience du prototype montre qu'un vieux smartphone utilisé comme télécommande est finalement très pratique.  De plus le smartphone peut diffuser directement via bluetooth la musique. Si le smartphone a accès à Internet il peut diffuser des podcasts...

Du coup pour la musique j'utilise le vieux smartphone (sans carte SIM) pour lire mes MP3 et diffuser les podcasts. Un module audio bluetooth est raccordé à mon ampli Hifi, j'avais déjà chez moi des haut-parleurs dans toutes les pièces avec des interrupteurs mécanique pour les alimenter depuis l'ampli - donc un système "hybride" électromécanique + smartphone. Ca répond au besoin principal, et ça justifie de repousser aux calandes grecques l'installation du système complet 

J'hésite encore à installer le système complet, ou une version simplifiée avec juste le serveur, en gardant le vieux smartphone comme pilotage, et avec quand même un module Arduino client utile en cas de panne du smartphone...

[Kachidoki]

Il y a 2 heures, KpDp_3D a dit :

Le gros inconvénient... les piles ou les accus.. ça coute 

Inconvénient qui devient moindre comparé à faire une saignée, tirer des gaines et des fils, reboucher, repeindre ou retapisser. Faut calculer l'amortissement en piles, et si on change d'avis dans deux ans c'est pas pareil. 

Mais puisqu'on parle des piles, c'est vrai qu'au début je me faisais la même réflexion. Mais à l'usage ça ne consomme pas tant de piles que ça, en plus beaucoup fonctionnent aux rechargeables. A 1€ l'accu chez Ikea que je peux recharger quelques centaines de fois, ça fait passer le prix de la télécommande de 7 à 8€, presque aussi cher qu'un interrupteur filaire premier prix chez Legrand, ça me va. Quand je pense que mes anciennes télécommandes KNX coûtaient 80€...

Avant j'avais des thermostats sur secteur, ils dérivaient tout le temps à cause de l'échauffement de l'alimentation, du relais de puissance, et de l'inertie du mur, tous trop proches de la CTN. Depuis que je suis passé sur des thermostats radios à piles je n'ai plus de problème et en plus je peux les placer au plus juste pour une meilleure régulation, comme sur une table de chevet. Je change les piles tous les deux ans, ça coûte rien à côté de ce que consommaient les chauffages mal régulés.

Tout ce qui est boutons et télécommandes en général ça tient longtemps, environ 4 ans voire plus si on s'en sert pas tous les jours. Pour les capteurs c'est une autre histoire, comme les mesures doivent être émises régulièrement, ça consomme pas mal d'énergie. Pour ceux là il faut bien sélectionner le modèle en fonction du besoin car ça peut très bien durer moins de 6 mois, éliminatoire pour moi si bon soit le produit.

 

il y a une heure, electroremy a dit :

J'hésite encore à installer le système complet, ou une version simplifiée avec juste le serveur, en gardant le vieux smartphone comme pilotage, et avec quand même un module Arduino client utile en cas de panne du smartphone...

Tu devrais vraiment essayer Home Assistant, il peut aussi gérer la musique. Et avec ESPhome tu peux encore faire un peu de "programmation". 

Modifié (le) jeudi à 17:14 par Kachidoki

[Motard Geek]

Ca fait bien longtemps que je fais de la domotique, mes capteurs se comptent en centaine, j'ai de tout, alimenté en 220V (avec et sans neutre), sur batterie (j'ai pas un gros budget, ça tient plusieurs années pour un capteur de température/humidité et les piles se vendent pas cher). J'ai commencé en ZWave (pas vu plus fiable mais cher...) avant de progressivement migrer en Zigbee. Le Zigbee à ses débuts était bien moins fiable mais maintenent le réseau ne bouge pas. J'ai quelques merdes en Wi-Fi mais j'évite tant que possible. Le tout peut communiquer ensemble via Home Assistant et ça c'est génial  Google Home permet aussi une certaine intéropérabilité des protocoles mais c'est moins poussé. Je préfère tout gérer dans HA et pousser les capteurs dont j'ai besoin en vocal à Google Home. Sinon depuis peu je commence à intégrer des capteurs sur le réseau Thread et compatibles Matter et ça c'est top  Un protocole de communication réseau dédié et pensé pour la domotique avec un protocole applicatif Open Source compatible avec de plus en plus de marques et périphériques 

Alors j'y gagne quoi au quoditien en plus d'une facture d'électricité un peu plus salée et un risque de piratage  Déjà du plaisir, mais aussi du confort et de la surveillance avec toutes les automatisations  Et ça plait aussi à ma femme et aux enfants ! Pour la petite anecdote j'ai déjà évité un dégat des eaux avec l'un de mes capteurs de fuite ^^