#Guide : matériel nécessaire pour fabriquer une box domotique 100% DIY à base de Raspberry Pi 3

Voici un mini guide ainsi qu’une sélection de matériel pour vous lancer dans la fabrication d’une box domotique 100% DIY à base de Raspberry Pi 3 : quel modèle de Raspberry Pi choisir, accessoires nécessaires (carte SD, alimentation 5V/3A, boitier, onduleur), quelle passerelle domotique (Z-Wave, Z-Wave Plus, RFX Com, RFLink, Homebridge).

Quel modèle de Raspberry Pi choisir ?

raspberry-pi-3-vs-pi-2-vs-pi-zero-vs-a-vs-b-benchmark-sysbenchDe tous les modèles de Raspberry Pi disponibles, c’est sans contest le Raspberry Pi 3 qui est le mieux adapté pour fabriquer une box domotique. En terme de puissance brute, c’est le plus puissant de la gamme comme le montre ce benchmark réalisé avec le SysBench par le site f4bi. En plus d’un port réseau Ethernet (10/100M), il est intègre la connectivité WiFi et Bluetooth LE ce qui évite de devoir acheter un dongle WiFi ou Bluetooth séparément.

On réservera le Raspberry Pi Zero W pour la réalisation de caméra de surveillance. Beaucoup plus compact et assez puissant, il est très bien adapté pour ce type de projet.

Accessoires indispensables

Le Raspberry Pi 3 est livré nu. Certains accessoires sont optionnels pour réaliser une box domotique. Après l’installation et la configuration des appareils domotiques (encore qu’on puisse tout faire sans écran ni clavier également en suivant ce tutoriel), on pourra se passer du clavier, souris et de l’écran. Ce qui reste indispensable

Une alimentation 5V 3000mA (3A)

Une alimentation moins puissante risque de causer des arrêts du Raspberry Pi 3. Vous pouvez recycler un ancien chargeur de téléphone avec un connecteur micro-USB à condition qu’il délivre au minimum 2500mA.

Une (mieux 2) cartes SD

Le système d’exploitation Linux est installé sur une carte micro SD. Choisissez une carte de classe 10 (débit en lecture 50 mo/s minimum) pour assurer une bonne fluidité de fonctionnement. Une capacité de 8GB est largement suffisante pour faire fonctionner un serveur domotique mais la tendance est à la disparition au profit des cartes 16GB (pour un prix équivalent). Restez dans les grandes marques pour éviter les mauvaises surprises. Une carte SD n’est pas aussi robuste qu’un disque SSD à mémoire flash.

Achetez une seconde carte SD et clonez régulièrement la carte SD principale (après chaque mise à jour, tous les mois). En cas de panne, vous pourrez relancer votre serveur en quelques minutes sans avoir à tout réinstaller. Suivez ce tutoriel pour apprendre comment sauvegarde une carte SD.

Boitier de protection (conseillé)

Le serveur domotique va devenir un élément important de votre habitation. Vous allez pouvoir gérer des scénarios complexes (éclairage, thermostat, fermeture des volets…), il mérite un peu de protection contre la poussière. Les pistes du circuits et les connecteurs sont exposées à l’extérieur, un objet métallique qui tombe ou rentre en contact peut provoquer un court circuit fatal. Voici une petite sélection de boitiers économiques. On trouve également des packs comprenant une alimentation 5V/3A.

Boitier de montage sur un rail DIN dans une armoire électrique

C’est une autre possibilité. Il existe des boitiers à installer sur un Rail DIN dans une armoire électrique. C’est une installation plus pro mais elle a quelques inconvénients :

  • Même si tous les connecteurs sont accessibles, il n’est pas évident de brancher un écran et un clavier. La maintenance devra donc se faire à l’aide d’une connexion SSH (lisez ce tutoriel pour apprendre comment faire).
  • Les passerelles domotiques (ZWave, RFXCom…) existent sous la forme de boitiers à poser, de clé USB ou de carte d’extension (HAT) à brancher sur le connecteur GPIO du Raspberry Pi. En fonction de vos appareils, la passerelle choisie devra être branchée différemment au Raspberry Pi. Le boitier pour Rail DIN risque de devenir moins pertinent.
  • Protéger le RPI à l’aide d’un onduleur sur Rail DIN est beaucoup plus couteux.

Onduleur

Un onduleur va apporter plusieurs protections à votre serveur domotique :

  • Protéger le Raspberry Pi et les accessoires (passerelle RFX Com…) des surtensions électriques
  • Protéger la carte SD et toutes les données, scripts et scénarios. Cela ne doit pas vous dispenser de faire un clone régulièrement.
  • Assurer une continuité de fonctionnement. Le serveur pourra continuer à récupérer des informations des capteurs fonctionnant sur piles. C’est le cas par exemple des détecteurs d’ouvertures de portes et fenêtres, la centrale et la sirène d’alarme… Dès que le courant sera rétabli, le serveur pourra de nouveau piloter les appareils alimentés sur le secteur.
  • En ajoutant une clé 3G (comment faire sur le blog domo-attitude), le serveur pourra vous avertir par SMS d’une coupure de courant et de son rétablissement. Idéal lorsque vous partez en vacances pour demander à un amis d’aller vérifier la maison (et vider le congélateur !).

Acheter le Raspberry Pi 3 seul ou en kit ?

Si vous avez du matériel à “recycler”, clavier, souris, écran, carte SD, vous pouvez acheter votre Raspberry Pi 3 seul. Un serveur domotique n’a pas besoin d’accessoires comme nous venons de le voir. Vous aurez besoin d’un clavier, souris, écran dans la phase d’installation. Ensuite, la plupart des logiciels domotiques proposent une interface de configuration accessible depuis n’importe quel ordinateur du réseau local. Au pire, vous pourrez accéder au Raspberry Pi 3 à l’aide d’une connexion SSH.

Ajouter une passerelle pour communiquer avec des appareils domotiques

Les appareils domotiques utilisent des protocoles différents pour communiquer avec un serveur ou une box domotique. En fonction de la technologie employée par vos appareils vous aurez besoin d’ajouter une passerelle pour pouvoir communiquer avec eux (mesure de température, détecteur d’ouverture de porte ou fenêtre, inondation…), ou les commander (éclairage, déclencher la sirène d’alarme, ouvrir les volets, allumer le chauffage…).

Clé Z-Wave+ ou RaZberry ?

Les logiciels domotiques Open Source utilisent le projet OpenZWave pour communiquer avec les appareils Z-Wave. Le Z-Wave Plus améliore la portée et réduit la consommation, ce qui est important pour des accessoires qui fonctionnent le plus souvent sur piles. Le plus facile est d’utiliser une clé USB de dernière génération, moins chère et plus facile à inclure au serveur.

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    Le contrôleur Z-Wave d'Everspring se connecte sur un port USB de votre ordinateur ou d'une carte Raspberry-Pi. Il vous permet ensuite de communiquer avec votre réseau Z-Wave. Vous pourrez ainsi ...

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Radio RXFCom 433MHz ou compatible RFLink ?

RFXCOMRFXCom est une passerelle domotique qui permet de communiquer avec des appareils Radio à la fréquence de 433MHz. Elle coûte environ 100€. Elle permet d’intercepter les trames radios échangées entre les appareils et de les décoder. On pourra par exemple récupérer les mesures d’une station Météo Oregon Scientific. RFXCom est également capable de mimer les trames radio pour piloter les appareils. Cela va permettre de fermer les volets ou des stores Somfy, piloter des prises commandées Chacon…

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RFLink à base d’Arduino Mega 2560 et d’un module radio Super Heterodyne.

Si vous préférez rester dans l’esprit DIY, vous pouvez fabriquer votre passerelle domotique radio à l’aide du projet Open Source RFLink en suivant ce tutoriel. En plus du 433MHZ, vous pourrez piloter des appareils 315MHz, 868MHz et 915MHz en ajoutant des antennes supplémentaires. La liste des appareils compatibles se trouve ici.

Homebridge

Avec ce projet Open Source, vous pourrez piloter n’importe quel accessoire domotique depuis votre iPhone ou iPad. Aucun matériel supplémentaire n’est nécessaire. Tous les articles qui traitent d’Homebridge sont ici.

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Tags:

Projets DIY - Domotique et objets connectés à faire soi-même