lundi 13 mai 2019

MYSENSORS : présentation




MYSENSORS : présentation


Cela fait un moment que je vous ponds des articles sur des dispositifs MySensors, mais je m'aperçois que je n'ai pas précisé  de quoi il s'agissait. Comme si cela coulait de source.
Allons-y, cela ne peut pas faire de mal ...

1. Terminologie

Dans cet article j'emploie des termes dont voici la signification :
  • contrôleur, serveur : le serveur domotique 
  • objet connecté, dispositif : les différents capteur, actionneurs du système
  • passerelle, gateway : le module chargé de communiquer avec les objets connectés

2. MySensors

La librairie MySensors permet de créer des objets connectés à partir de plateformes du type ARDUINO ou ESP8266 :
  • des capteurs
    • température
    • humidité
    • lumière
    • pression atmosphérique
    • tension, courant, puissance consommée
    • etc.
  • des actionneurs
    • relais
    • lampe
    • gradateur
    • prise
    • arrosage automatique
    • etc.

2.1. Les modules radio

Ces objets peuvent communiquer avec un contrôleur (serveur domotique) à l'aide de modules de communications extrêmement répandus :
  • NRF24L01 - 2.4GHz
  • RFM69 - 433Mhz, 868Mhz
  • RFM95 - 868Mhz
Le 433MHz et 868MHz sera un meilleur choix si les distances entre les objets et la passerelle sont importantes ou si des murs épais doivent être traversés.

2.1.1. Le NRF24L01
Le NRF24L01 est un module radio SPI communiquant sur la bande de fréquence 2.4GHz. Il existe en deux versions :
NRF24L01 à antenne imprimée
NRF24L01 amplifié à antenne externe (connecteur SMA)
Pour la passerelle on choisira de préférence le modèle amplifié qui aura une portée supérieure.

Si l'on désire déporter l'antenne sur l'arrière d'un boîtier, on peut utiliser une petite rallonge avec un connecteur femelle à visser :
Le NRF24L01 est tolérant au 5V sur ses entrées logiques. Voir ici :
https://riton-duino.blogspot.com/2018/08/le-nrf24l01-avec-arduino-uno-nano-et.html
On pourra donc le relier à une carte ARDUINO NANO ou UNO directement, sans avoir à insérer de circuit adaptateur de niveaux logiques.

2.1.2. Le RFM69 ou RFM95
Le RFM69 est un module radio SPI communiquant sur les bandes de fréquences 433MHz ou 868MHz.
Le RFM95 communique sur les bandes de fréquences 868MHz ou 915MHz.

Sauf erreur de ma part il me semble qu'émettre sur la bande 915MHz est interdit en France.

L'antenne de ces modules pourra être réalisée à l'aide d'un simple morceau de fil droit ou en forme de ressort :
Antenne 433MHz
On peut facilement réaliser soi-même ce genre d'antenne avec un simple fil de la longueur voulue, enroulé ou pas :
  • 433MHz : 16.5cm
  • 868MHz : 8.2cm
Attention le RFM69 et le RFM95 ne sont pas tolérants au 5V sur leurs entrées logiques. Il faudra utiliser soit une carte ARDUINO 3.3V (PRO MINI 8MHz) soit insérer un circuit adaptateur de niveaux 5V / 3.3V entre le module et la carte ARDUINO 5V.

La solution la plus simple est bien entendu la PRO MINI 3.3V 8MHz. Elle nécessitera toutefois l'utilisation d'un convertisseur USB / série 3.3V :
  • chargement du code
  • liaison avec la RASPBERRY PI s'il s'agit d'une passerelle
Pour une solution 5V UNO ou NANO il existe des solutions toutes faites :
RFM69 shield pour ARDUINO UNO

Ce shield n'a pas de connecteur SMA.

Carte breakout AdaFruit
On voit sur cette carte AdaFruit un connecteur (à droite) sur lequel on peut souder une antenne filaire (broche du milieu) soit un connecteur SMA :
Connecteur SMA (montage bord de PCB)
Sur ce connecteur on pourra visser une antenne SMA :
Si l'on désire déporter l'antenne sur l'arrière d'un boîtier, on peut utiliser une petite rallonge avec un connecteur femelle à visser :

Comme on le voit les solutions ne manquent pas, et permettent un intégration mécanique impeccable.

2.2. La passerelle

Le contrôleur ne communique pas directement avec les objets, il le fait à l'aide d'une passerelle de communication reliée au contrôleur par USB ou Ethernet.

Cette passerelle est constituée généralement d'une carte ARDUINO de base (UNO, NANO, MINI) et possède le même module de communication que les objets connectés.

Il est possible de faire cohabiter plusieurs passerelles sur le même contrôleur :
  • passerelle 2.4GHz NRF24L01
  • passerelle 433MHz RFM69
  • passerelle RFLINK 433MHz
  • etc.
La RAPBERRY PI possède 4 connecteurs USB.

Le RFLINK est une passerelle permettant la communication avec des objets connectés 433MHz du commerce (Chacon, Blyss, etc.).

ATENTION : j'ai remarqué que le RFM69 443MHz n'aime pas trop la proximité avec le RFLINK. Il faut les éloigner l'un de l'autre. Dans mon cas, 20cm ont suffit à assurer un fonctionnement correct.

2.3. Le contrôleur

Beaucoup de serveurs domotique peuvent communiquer avec une passerelle MySensors :
Sur le volet de gauche de ces différentes pages, vous trouverez la liste complète de ces contrôleurs.

Certains contrôleurs peuvent s'interfacer avec une passerelle MySensors nativement (Domoticz) ou à l'aide d'un plugin. Certains plugins sont payants (Jeedom).

Le contrôleur est installé en général sur une plateforme du type RAPBERRY PI. On peut bien évidemment l'installer sur un PC, mais à quoi bon consommer plus de 30W en permanence alors qu'une RAPBERRY PI fait la même chose en consommant 1 à 2W ?

Je ne vais pas ici refaire ce que d'autres ont déjà fait, mais vous aiguiller pour que vous puissiez trouver la documentation que vous recherchez, et en français quand c'est possible.

A la fin de cet article vous trouverez quelques conseils personnels, ainsi qu'un petit tuto sur l'installation d'une passerelle et de dispositifs MySensors sur Domoticz.

2.4. Le répéteur

Si les distances ne permettent pas à un capteur de communiquer avec la passerelle il est possible d'installer un répéteur entre les deux.
Le répéteur est constitué de la même manière que la passerelle, d'une carte ARDUINO basique (UNO, NANO, MINI)et d'un module radio.

Un nœud capteur ou actionneur peut parfaitement jouer le rôle de répéteur, c'est une option :

// Enabled repeater feature for this node
#define MY_REPEATER_FEATURE


Cet ajout dans le code suffit. On peut difficilement faire plus simple.

3. Liens utiles

3.1. MySensors.org

Comment relier votre module radio à votre ARDUINO :https://www.mysensors.org/build/connect_radio

La librairie :
https://www.mysensors.org/about/arduino

Comment construire votre passerelle :
https://www.mysensors.org/build/serial_gateway

Le code de la passerelle est bien entendu fourni. Il tourne sur une carte NANO, UNO ou MINI.

Les exemples avec différents capteurs et actionneurs :
https://www.mysensors.org/build

3.2. Domoticz

Le WIKI :
https://www.domoticz.com/wiki/Main_Page

Tutoriel Mysensors :
https://www.domoticz.com/wiki/MySensors

3.3. EasyDomoticz

Tutoriel installation Domoticz :
https://easydomoticz.com/domotique-comment-debuter/installation-de-domoticz-sur-raspberrylinux-debian/

Tutoriel Domoticz / MySensors :
https://easydomoticz.com/domoticz-arduino-mysensors-org-partie-2-la-passerelle/

3.4. JeeDom

Tutoriel Mysensors très détaillé :
https://www.jeedom.com/forum/viewtopic.php?t=5381

3.5. Domadoo

La présentation :
https://blog.domadoo.fr/48220-mysensors-presentation-protocole-domotique-open-source-arduino/

JeeDom :
https://blog.domadoo.fr/guides/jeedom-guide-dutilisation-de-mysensors/
https://blog.domadoo.fr/solution_domotique/jeedom/

3.6. OpenDomotech

Créer des capteurs :
http://opendomotech.com/creer-capteurs-mysensors-exemples-de-multi-sensors/

3.7. Anderson69

Tutoriel Domoticz :
https://anderson69s.com/2017/03/18/domoticz-domotique-diy/3/

3.8. DomotiqueInfo

Tutoriel Domoticz :
https://www.domotique-info.fr/2014/05/domoticz-installation-premiers-pas/

3.9. Asgard Diy

Beaucoup de projets et de tutos ici :
https://projetasgarddiy.fr/accueil/

3.10. Mon blog

Certains d'entre vous connaissent déjà mes projets :

Thermomètre sur batterie
Thermomètre / hygromètre sur batterie
Thermometre pour freezer
Détecteur de mouvement sur batterie

4. Quelques conseils personnels

4.1. Nommez vos sketches correctement

Lorsque vous développez un objet MySensors donnez-lui un petit nom explicite afin de pouvoir distinguer vos dispositifs dans l'interface graphique du contrôleur.

  sendSketchInfo("DS18B20 Temperature Sensor", "1.0");

4.2. Pensez à vos objets sur batterie

Si l'objet fonctionne sur batterie, pensez à envoyer régulièrement au serveur la capacité restante en pourcent :

  sendBatteryLevel(batteryLevel);

Ensuite sur le contrôleur, il vous sera possible d'écrire un script pour récupérer les niveaux de batterie de tous vos capteurs pour les contrôler et vous avertir en cas de défaillance, avec un buzzer ou un écran TFT par exemple.
Vous trouverez un script faisant ce travail dans ce projet :
(voir  10. Téléchargements : checkDevices.py dans l'archive téléchargée).
https://riton-duino.blogspot.com/2019/05/un-afficheur-pour-domoticz-ou-jeedom.html

Je parle bien de capacité batterie et non de tension. Une batterie LITHIUM-ION produit une tension de 4.2V à pleine charge et est considérée comme vide à 3V.
3V représentent 71% de la tension à pleine charge, alors qu'en terme de capacité cette tension équivaut à une capacité restante de presque 0%.

Dans ce projet de thermomètre sur batterie, la capacité de la batterie est calculée par rapport à sa tension :
https://riton-duino.blogspot.com/2018/01/un-thermometre-mysensors-sur-batterie.html

4.3. Pensez aux ESP8266

Il est aussi possible avec certains contrôleurs - avec Domoticz c'est le cas - de construire ses dispositifs sur une base d'ESP8266, en WIFI donc et de les ajouter à Domoticz en tant que dispositif virtuel.

Voir le paragraphe "Ajout de votre Sonoff dans Domoticz" :
https://projetasgarddiy.fr/2018/06/14/interrupteur-sonoff-dans-domoticz/

De plus les ESP8266 sont parfaitement capables de fonctionner en basse consommation.

Dans mon système domotique j'ai quatre catégories de dispositifs :
  • des dispositifs MySensors
  • des dispositifs ESP8266
  • des dispositifs du commerce (passerelle RFLINIK)
  • une télécommande infrarouge


5. Quelques trucs et astuces

5.1. Ajouter une passerelle MySensors à Domoticz



Ouvrez la page Réglages / Matériel.
Choisissez "MySensors Gateway USB" dans la liste "Type".
Cliquez sur "Ajouter".

5.2. Ajouter un dispositif MySensors à Domoticz

Démarrez simplement votre montage ARDUINO. Celui-ci s'identifiera automatiquement auprès du serveur.
Ouvrez la page "Réglages/Dispositifs".


Cliquez sur la petite flèche verte en face de votre dispositif pour pouvoir l'utiliser. Profitez-en pour lui donner un petit nom reconnaissable (icône crayon).

Si votre dispositif est un thermomètre il apparaîtra dans l'onglet "Températures" :


Si votre dispositif est un interrupteur ou une prise commandée il apparaîtra dans l'onglet "Interrupteurs" :


On voit sur cette image les 8 boutons correspondant à une télécommande.

A l'aide du bouton "Edit" vous allez pouvoir associer des actions à chaque interrupteur. Voir plus loin : 5.3. Les actions.

Les scripts sont écrits en langage PYTHON et envoient des requêtes JSON au serveur. Pour un serveur différent de DOMOTICZ l'implémentation sera probablement différente. Pour DOMOTICZ la doc est ICI : https://www.domoticz.com/wiki/Domoticz_API/JSON_URL%27s

Depuis les onglets "Températures" ou "Interrupteurs" cliquez sur l'étoile pour intégrer le dispositif au tableau de bord (la page d'accueil).

Il n'est pas obligatoire d'intégrer tous les dispositifs au tableau de bord, au risque de l'encombrer.


5.3. Les actions

A partir de l'onglet interrupteurs, cliquez sur le bouton "Edit" du dispositif que vous souhaitez configurer :


L'action peut être simplement une URL comme ici :

http://192.168.1.11/?pin=1&action=PULSE&delay=100

Il s'agit d'un télérupteur WIFI à base d'ESP8266 que j'ai développé. L'adresse IP est celle de l'ESP8266.

On peut agir également en envoyant une requête JSON à Domoticz.

http://192.168.1.134:8080/json.htm?type=command&param=switchlight&idx=328&switchcmd=On
http://192.168.1.134:8080/json.htm?type=command&param=switchlight&idx=328&switchcmd=Off

Cette commande active le dispositif 60 (le home-cinema comme on peut le voir sur la page "Réglages/Dispositifs". L'adresse IP est celle du serveur Domoticz.

Pour commander un autre dispositif il suffit de remplacer cet identifiant par un autre :
  • 52 : lumière étage
  • 11 : lampe sur pied 
  • 51 : lampe niche
  • etc.
Comme vous le voyez c'est assez simple.

Cette documentation vous sera très utile : https://www.domoticz.com/wiki/Domoticz_API/JSON_URL%27s

Des scripts autonomes peuvent être également développés. Voir quelques exemples ici : https://riton-duino.blogspot.com/2019/05/un-afficheur-pour-domoticz-ou-jeedom.html
Voir :  2.2. Les scripts

6. Conclusion

J'espère que cette petite présentation vous sera utile et a été suffisamment claire.
Un dernier conseil : fouillez et explorez, soyez curieux.


Cordialement
Henri

7. Mises à jour

14/05/2019 : 5. Quelques trucs et astuces
29/06/2019 : 5.3. Les actions
25/02/2020 : 2.1.1. Le NRF24L01
                     2.1.2. Le RFM69 ou RFM95

Un thermomètre MYSENSORS pour freezer


Un thermomètre MYSENSORS pour freezer


Le but de cet article est d'expliquer pas à pas la réalisation d'un thermomètre pour congélateur à base d'ARDUINO NANO, relié par radio à un serveur DOMOTICZ, à l'aide d'un module NRF24L01 2.4GHZ.


Un serveur DOMOTICZ (ou autre supporté par MYSENSORS) est nécessaire. Ce serveur domotique peut être installé avantageusement sur une plateforme du type RASPBERRY PI.
On lui connectera une passerelle MYSENSORS. Cette passerelle peut être construite avec une carte ARDUINO UNO ou NANO et un deuxième module NRF24L01.

Les liens suivants vous seront utiles :
https://riton-duino.blogspot.com/2019/05/mysensors-presentation.html 
https://easydomoticz.com/domoticz-arduino-mysensors-org-partie-2-la-passerelle
 

1. Les fonctionnalités

Le montage proposé permet de remonter au serveur DOMOTICZ la température mesurée tous les 1/4 d'heure.
Le serveur se charge de contrôler cette température et de signaler toute anomalie. Voir ici : https://riton-duino.blogspot.com/2019/05/un-afficheur-pour-domoticz-ou-jeedom.html
3 LEDs (verte, orange, rouge) permettent également de visualiser la température du congélateur :
  • vert : température < -18°
  • orange : température < -12°
  • rouge : température > -12°

2. Le matériel

Pour réaliser ce thermomètre, il vous faudra réunir :
  • un ARDUINO PRO MINI 8Mhz 3.3V
  • un module radio NRF24L01
  • un capteur de température DS18B20
  • une résistance de 4.7 K
  • une alimentation MEANWELL IRM-01-5
Le thermomètre est placé à l'extérieur du congélateur, et le DS18B20 est un modèle isolé sous gaine inox :
Celui-ci est placé à l'intérieur du congélateur et le câble passe entre la porte et le coffre, à l'arrière. Pour un congélateur armoire, on peut envisager de percer un petit trou de 5mm à l'arrière de celui-ci, et d'étanchéifier le passage de câble.


3. Le schéma

Le schéma est réalisé à l'aide de KICAD.

Pour récupérer le projet voir plus bas :  8. Téléchargements.
 

4. IDE ARDUINO

Il vous faudra bien entendu installer les bibliothèques ARDUINO suivantes :
Librairie MYSENSORS : https://www.mysensors.org/download

Dans votre IDE (arduino-cc 1.8.9 par exemple), dans le menu "Outils/Type de Carte" choisir "Arduino Nano". Dans le menu "Outils/Processeur" choisir "ATmega328p" ou "ATmega328p (old bootloader)".

5. Le code

Pour récupérer le projet voir plus bas :  8. Téléchargements.
 

6. Chargement

Après chargement dans l'ARDUINO, vous verrez d'abord les 3 LEDs s'allumer. Cela permet de vérifier qu'elles fonctionnent. Ensuite après connexion au serveur, vous verrez s'allumer la LED verte.

7. DOMOTICZ

Reportez-vous à ce document :

8. Téléchargements

Pour télécharger le projet : https://bitbucket.org/henri_bachetti/mysensors-freezer-thermometer.git

Cette page vous donne toutes les informations nécessaires :
https://riton-duino.blogspot.com/p/migration-sous-bitbucket.html

9. Retour d'expérience

Mon congélateur m'a lâché en début de semaine, après 32 ans de bons et loyaux services. Le compresseur est mort. J'avais raison de me méfier ... Ce montage m'a permis de le remplacer à temps.


Cordialement
Henri

10. Mises à jour

06/06/2019 : 9. Retour d'expérience

Un thermomètre / hygromètre MYSENSORS sur batterie


 Un thermomètre / hygromètre MYSENSORS

sur batterie



Le but de cette page est d'expliquer pas à pas la réalisation d'un thermomètre / hygromètre basse consommation à base d'ARDUINO PRO MINI, relié par radio à un serveur DOMOTICZ (ou autre supporté par MYSENSORS), à l'aide d'un module NRF24L01 2.4GHZ.

Ce projet fait suite à cet autre projet de thermomètre sur batterie, dans lequel je donne toutes les explications nécessaires.

Ce thermomètre / hygromètre adopte les mêmes composants à l'exception du capteur DS18B20, remplacé par un SHT31D.

Les liens suivants vous seront utiles :
https://riton-duino.blogspot.com/2019/05/mysensors-presentation.html 
https://easydomoticz.com/domoticz-arduino-mysensors-org-partie-2-la-passerelle


1. Le matériel

Pour réaliser ce thermomètre / hygromètre il vous faudra réunir :
  • un ARDUINO PRO MINI 8Mhz 3.3V
  • un module radio NRF24L01
  • un capteur de température SHT31D
  • une résistance de 1M 1%
  • une résistance de 330K 1%
  • un régulateur LM2936-3.3
  • un condensateur 10µF 6.3V
  • un accumulateur 3.7V LITHIUM-ION au format 16340 250mAH minimum avec son support pour PCB
Le PCB est prévu pour une batterie 16340 sur support mais il est tout à fait possible d'utiliser une LIPO fixée au PCB par de l'adhésif double face ou de la colle. La place disponible pour la batterie est de 24x42mm, ou 31x36mm, ce qui autorise un vaste choix.

2. Le schéma


Pour récupérer le projet voir plus bas :  4. Téléchargements.

Le schéma est presque identique à celui du thermomètre. Seul le capteur diffère.

Le routage est semblable et le PCB est monté dans le même boîtier Kradex-Z-123.

3. Le code

Pour récupérer le projet voir plus bas :  4. Téléchargements.

La valeur de VREF dans le sketch est à adapter en fonction de la mesure réelle de la tension de la batterie.
La tension mesurée par l'ARDUINO est affichée dans le terminal. A comparer donc avec la valeur affichée par un bon multimètre.

4. IDE ARDUINO

Il vous faudra bien entendu installer les bibliothèques ARDUINO suivantes :
Librairie MYSENSORS : https://www.mysensors.org/download

5. Téléchargements

Pour télécharger le projet :  https://bitbucket.org/henri_bachetti/mysensors-battery-thermometer-hygrometer.git

Cette page vous donne toutes les informations nécessaires :
https://riton-duino.blogspot.com/p/migration-sous-bitbucket.html


Cordialement
Henri

6. Mises à jour

29/06/2019 : 3. Le code

dimanche 12 mai 2019

Un afficheur TFT pour DOMOTICZ ou JEEDOM



Un afficheur pour DOMOTICZ ou JEEDOM


Nous allons décrire dans cet article la réalisation d'un module d'affichage d'informations pour un serveur domotique.

Cet afficheur est placé dans mon salon, dans une niche  bien en vue, à un endroit de passage. Il se révèle bien plus pratique que de sortir le smartphone de la poche pour accéder à la page d'accueil de DOMOTICZ.
Les informations affichée sont celles que j'ai choisi et seulement celles-là. Il serait possible bien sûr de développer une application sur le smartphone pour faire la même chose, mais ce n'est pas mon choix.

Le serveur domotique peut être de n'importe quel type parmi la longue liste de contrôleurs supportés par la librairie MYSENSORS :
  • Domoticz
  • Freedomotic
  • HomeAssistant
  • HomeGenie
  • Jeedom
  • etc. 
Les liens suivants vous seront utiles :
https://riton-duino.blogspot.com/2019/05/mysensors-presentation.html 
https://easydomoticz.com/domoticz-arduino-mysensors-org-partie-2-la-passerelle

1. Les fonctionnalités

Les fonctionnalités de ce module sont multiples :
  • mesure de température
  • mesure d'humidité
  • affichage de la date
  • affichage de l'heure
  • affichage de 3 températures intérieures
  • affichage de l'humidité intérieure
  • affichage de la température extérieure
  • affichage de l'humidité extérieure
  • affichage de la température d'un congélateur
  • affichage de messages d'erreurs
  • surveillance de la température d'un congélateur
  • surveillance de la capacité des batteries
Le module est bien sûr relié par radio à un serveur DOMOTICZ ou autre, à l'aide d'un module NRF24L01 2.4GHZ.

La surveillance de la température du congélateur et de la capacité des batteries n'est pas directement assurée par le module mais par un script sur le contrôleur.

La signalisation d'un défaut de température du congélateur ou d'un défaut batterie est assurée par un buzzer. Celui-ci produit 4 beeps espacés de 400ms, répétés toutes les 10 secondes. La limite de température est fixée à -18°, la limite de capacité batterie à 20%.

La signalisation est également assurée par l'affichage d'un message afin de préciser d'où provient l'erreur. Si le message envoyé par le serveur commence par "Error: ", celui-ci est affiché en jaune sur fond rouge, sinon il est affiché en bleu sur fond gris.

Pour modifier les formats des informations affichées ou les paramètre de surveillance il n'est pas nécessaire de modifier le sketch de l'ARDUINO. Cela peut se faire directement sur le serveur, en modifiant quelques scripts PYTHON (voir plus bas :  2.2. Les scripts).

Seuls les emplacements des informations sur l'écran et leur couleur sont en dur dans le sketch ARDUINO.

Le sketch ARDUINO peut également se servir de la ligne d'affichage d'erreur pour afficher ses propres messages d'erreur, par exemple dans le cas d'un problème de communication avec la gateway.

Pour terminer le backlight de l'écran TFT peut être allumé automatiquement à l'approche d'une personne à l'aide d'un détecteur infrarouge. Il s'éteindra au bout de 20 secondes.
Cette possibilité est une option. Elle permet de consommer 50mA de moins.

Je ne pense pas qu'un écran TFT ait une durée de vie limitée. L'utilité du screen-saver est discutable.
Les 50mA économisés entraînent une économie de 25 centimes par an, c'est à dire pas grand chose.
C'est plus le côté fun qui m'a décidé à implémenter cette fonction.


2. L'architecture

Le schéma suivant représente l'architecture globale du système :



Il y a pas mal de capteurs, un dimmer, des prises connectées, y compris en 433MHz.
La partie qui nous intéresse se limite à :
  • la passerelle MYSENSORS (GATEWAY)
  • le module TFT + thermomètre / hygromètre au rez-de-chaussée
  • le thermomètre à l'étage
  • le thermomètre du garage
  • le thermomètre / hygromètre extérieur
  • le thermomètre du congélateur
La température et l'humidité du rez de chaussée sont fournies par le module d'affichage lui-même.
Les autres données sont fournies par d'autres modules reliés au serveur DOMOTICZ :
  • température à l'étage :
    • un ARDUINO PRO MINI
    • un module MCP9808 ou DS18B20
  • température du garage
    • un ARDUINO PRO MINI
    • un module DS18B20
  • température et humidité extérieures :
    • un ARDUINO PRO MINI
    • un module DHT31D
  • température du congélateur :
    • un ARDUINO NANO
    • un capteur DS18B20
Les différents modules sont décrits ici :
https://riton-duino.blogspot.com/2018/01/un-thermometre-mysensors-sur-batterie.html
https://riton-duino.blogspot.com/2019/05/un-thermometre-hygrometre-mysensors-sur.html
https://riton-duino.blogspot.com/2019/05/un-thermometre-mysensors-pour-freezer.html

Le module TFT demande au serveur les informations de date et heure et les affiche en haut de l'écran.

Comme il possède ses propres capteurs de température et humidité, ll affiche de lui-même ces informations, tout en les transmettant au serveur bien sûr.

Il affiche également 4 lignes d'information que des scripts sur le serveur se chargent de mettre à jour en continu.

2.1. Le serveur

Le serveur dans cet exemple est un contrôleur DOMOTICZ sur une RASPBERRY PI 2.
Chaque capteur s'identifie au démarrage auprès du contrôleur. Un capteur peut présenter au serveur plusieurs devices enfants :
  • le module TFT en présente 8 :
    • la température
    • l'humidité
    • la ligne d'information 1 (température à l'étage)
    • la ligne d'information 2 (température du garage)
    • la ligne d'information 3 (température et humidité extérieure)
    • la ligne d'information 4 (température du congélateur)
    • la ligne d'information 5 (erreurs)
    • le buzzer
  • le thermomètre extérieur en présente 2 :
    • la température
    • l'humidité
  • les autres capteurs en présentent un seul
    • la température

2.2. Les scripts

Sur le serveur un certain nombre de scripts sont lancés chaque minute par le daemon CRON :
  • un script de récupération de la température à l'étage
  • un script de récupération de la température du garage
  • un script de récupération de la température et humidité extérieure
  • un script de récupération de la température du congélateur
  • un script de surveillance de la température du congélateur et de la capacité des batteries
Les scripts sont écrits en langage PYTHON et envoient des requêtes JSON au serveur. Pour un serveur différent de DOMOTICZ l'implémentation sera probablement différente. Pour DOMOTICZ la doc est ICI : https://www.domoticz.com/wiki/Domoticz_API/JSON_URL%27s

Lorsque l'on développe on que l'on modifie un script pour DOMOTICZ, on peut parfaitement le tester sur son PC, avant de le transférer vers le serveur.

Chaque script de récupération de données se contente de mettre à jour les données du device dont il a la charge :
Le script de récupération de la température à l'étage met à jour la ligne d'information 1 du périphérique TFT.
Le script de récupération de la température du garage met à jour la ligne d'information 2 du périphérique TFT.
Le script de récupération de la température et de l'humidité extérieure met à jour la ligne d'information 3 du périphérique TFT.
Le script de récupération de la température du congélateur met à jour la ligne d'information 4 du périphérique TFT.
Le script de surveillance de la température du congélateur et de la limite de capacité des batteries met à jour le device buzzer (ON ou OFF) et la la ligne d'information 5 du périphérique TFT.

Le script de surveillance gère différents messages :
  • Everything is fine : tout va bien
  • Error: Freezer Temp : défaut de température du congélateur
  • Error: Up Therm Batt : batterie thermomètre de l'étage faible
  • Error: Out Therm Batt : batterie thermomètre extérieur faible
  • Error: Motion Batt : batterie du détecteur de présence faible
Les chaînes de caractères affichées peuvent être facilement modifiées dans les scripts.
Auparavant la température et l'humidité extérieures étaient affichées sur les lignes 2 et 3.
Dernièrement j'ai regroupé ces deux informations sur la ligne 3,  et ajouté la température du garage sur la ligne 2, sans modifier le code ARDUINO !

La limite de température pour le congélateur est fixée à -18°, facilement modifiable dans le script PYTHON (checkDevices.py).
La limite de capacité des batteries est fixée à 20%, facilement modifiable dans le script PYTHON (checkDevices.py).
C'est tout l'intérêt de la solution. Pour modifier les formats des informations affichées ou les paramètres de surveillance il n'est pas nécessaire de modifier le sketch de l'ARDUINO.
Pour récupérer ces scripts voir plus bas :  10. Téléchargements.

Ci dessous la ligne que vous ajouterez à votre fichier /etc/crontab :

* * * * *    root    /bin/bash /home/pi/update-display.sh

Les scripts PYTHON présents dans le répertoire domoticz de la repository doivent être installés sous /home/pi.
Voir :  10. Téléchargements

3. Le matériel

Pour réaliser ce module, il vous faudra réunir :
  • un ARDUINO NANO
  • un module radio NRF24L01
  • un afficheur 2.8 pouces ILI9341
  • un capteur de température DHT31D
  • 5 résistances de 10K
  • une alimentation 5V mini-USB
  • un buzzer 5V
  • un détecteur de mouvement MH-SR602
Le buzzer est un modèle 5V actif :


Il est commandé en tout ou rien par une sortie de l'ARDUINO, sans PWM.
On peut également utiliser un buzzer passif du genre de ceux que l'on trouve dans un PC, mais il faudra modifier légèrement le code (utilisation de tone() et noTone() :
Le détecteur de mouvement MH-SR602 est optionnel :
L'alimentation que j'ai utilisé est un petit chargeur 5V pourvu d'un connecteur miniUSB mais on peut bien évidemment alimenter la NANO par sa broche 5V et une alimentation de quelques watts.
Le montage complet consomme 100mA, et 50mA avec le backlight du TFT éteint.

4. Le schéma



Le schéma est réalisé à l'aide de KICAD.

Pour récupérer le projet voir plus bas :  10. Téléchargements.

Si l'option d'extinction automatique de l'écran TFT n'est pas utile, il suffit de ne pas mettre en place le transistor Q1 ainsi que les deux résistances R6 et R7, et de souder un fil entre les broches 2 et 3 du MOSFET (drain et source).
Le MH-SR602 dans ce cas est inutile.

6. IDE ARDUINO

Il vous faudra bien entendu installer les bibliothèques ARDUINO suivantes :
Librairie MYSENSORS : https://www.mysensors.org/download

Dans votre IDE (arduino-cc 1.8.9 par exemple), dans le menu "Outils/Type de Carte" choisir "Arduino Nano". Dans le menu "Outils/Processeur" choisir "ATmega328p" ou "ATmega328p (old bootloader)".
 

7. Le code

Pour récupérer le projet voir plus bas :  10. Téléchargements.

L'option d'extinction automatique de l'écran TFT est activable dans le sketch :

// uncomment to use motion detector
//#define SCREEN_SAVER

 

8. Chargement

Après chargement dans l'ARDUINO, vous verrez s'afficher la température et humidité. Ensuite après la connexion au serveur, l'heure s'affichera, ainsi que les autres informations.

9. DOMOTICZ

Reportez-vous à ce document :

10. Téléchargements

Pour télécharger le projet : https://bitbucket.org/henri_bachetti/mysensors-tft-temp-hum-sensor.git

Cette page vous donne toutes les informations nécessaires :
https://riton-duino.blogspot.com/p/migration-sous-bitbucket.html

 
Cordialement
Henri

11. Mises à jour

12/05/2019 : refactoring des scripts PYTHON DOMOTICZ
14/05/2019 : ajout script de test de la capacité des batteries
12/04/2020 : ajout température du garage (scripts PYTHON)
13/04/2020 : ajout extinction automatique du backlight TFT