Le HomeLab à la rencontre de l'installateur à l’ère du changement

Le HomeLab, le premier banc d'essai indépendant d'applications et de services pour la maison intelligente en Europe, se concentre sur la mise à l'essai et le développement conjoint d'innovations domestiques intelligentes dans divers domaines d'application. En créant un environnement domestique flexible, les applications IoT, les nouveaux prototypes et les innovations peuvent être testés dans un environnement réaliste pour répondre aux besoins des installateurs en ces temps de changements.

HOMELAB, AU CŒUR DE L’INNOVATION

Embracing a better life, tel est e.a. le slogan du premier jardin d’expérience indépendant d’Europe pour les applications domestiques et les services intelligents. Le HomeLab est une initiative d’imec et de l’Université de Gand, vise l’essai et le développement d’innovations intelligentes pour les habitations dans différents domaines d’application. Par le biais de la recherche sur tout ce qui concerne l’Internet of Things (IoT), l’analyse de données et l’apprentissage automatique, on essaie de faciliter la vie de l’habitant. La mission du HomeLab consiste surtout à pouvoir tester ce qui marche (ou pas) chez l’utilisateur final. En testant dans des environnements réalistes, on espère découvrir ce que ce l’utilisateur final expérimente comme réelle valeur ajoutée. En créant un environnement réaliste, il est, en outre, possible de parvenir plus vite à des idées concrètes.

ÉLECTRICITÉ

En pratique

Le HomeLab est équipé des installations les plus récentes, a un niveau E inférieur à 30 et répond à la norme BEN. Une pompe à chaleur air-eau et un système de ventilation Zehnder assurent une température et une qualité de l’air optimales. De plus, toute la maison est équipée d’un système domotique Velbus permettant l’automatisation sur tous les plans. Par ailleurs, le HomeLab est muni de plusieurs systèmes bus, ce qui permet de tester aisément en parallèle des systèmes domotiques d’autres producteurs.

Armoires de commande

Le plus marquant dans la cave du HomeLab, ce sont les énormes armoires de commande. Toutes les prises, les lampes, la ventilation et les collecteurs pour le chauffage sont ici câblés de façon centrale et dérivés vers l’installation domotique. En outre, chaque prise est pourvue d’un compteur de kilowattsheures séparé, ce qui permet d’établir un set détaillé de données de consommation. Du fait que les armoires de commande offrent un très grand espace, il est, en outre, très facile d’enficher différents modules de différents producteurs. Le système domotique est entièrement câblé pour permettre la recherche sur des systèmes domotiques traditionnels. Mais des systèmes sans fil peuvent aussi être ajoutés et testés.

Domotique

Les systèmes domotiques qui sont enfichés dans les armoires de commande du HomeLab, proviennent surtout de Velbus et Niko, qui contrôle quelques espaces via Niko Homecontrol. La commande de la protection solaire, des stores, des fenêtres et des portes coulissantes, notamment, s’effectue au moyen du système domotique. Dans le HomeLab, tout peut être raccordé au système domotique par une interface graphique, comme un smartphone ou une interface voice control telle qu’Amazon Echo ou Google Home.

Batteries

Lorsque d’importantes charges (comme des voitures électriques) s’ajouteront sur le réseau électrique à l’avenir, le réseau peut être surchargé à certains moments. Pour éviter de coûteux investissements dans le réseau, il est aussi judicieux d’essayer de stocker l’énergie. Les batteries conviennent parfaitement, mais le coût élevé décourage encore de nombreuses personnes. De plus, les batteries, telles que disons la ‘Tesla Powerwall’, d’une capacité de 14 kWh, ne sont pas (encore) en mesure de stocker l’énergie produite chaque jour par les panneaux solaires (± 35 kWh lors d’une journée ensoleillée). Le stockage devrait se produire à un niveau plus élevé et non pas à un niveau local. Pour soulager encore mieux le réseau d’électricité, on peut, en outre, économiser l’énergie ou l’utiliser en dehors des moments crête. C’est pourquoi quelques tests avec des appareils électroménagers ont été menés dans le HomeLab.

Appareils électroménagers intelligents

Souvent, on n’est pas conscient de l’utilisation des appareils électroménagers. Cependant, on peut remédier à ce mal si les utilisateurs de tels appareils reçoivent un certain feed-back. Les appareils électroménagers dits intelligents sont aujourd’hui déjà disponibles sur le marché, mais ne dispensent des informations que via les applications développées par le producteur, ce qui fait que l’intégration et la comparaison avec d’autres appareils électroménagers se font encore attendre. Il est donc important de chercher des interfaces ouvertes

De plus, des recherches sont menées dans le HomeLab sur l’utilisation plus efficace des appareils électroménagers. C’est ainsi que le séchoir peut être réglé pour être prêt à un moment précis au lieu de démarrer à un moment précis. De cette manière, le fonctionnement du séchoir peut être adapté à la capacité du réseau.

Compteurs numériques

Dans le HomeLab, ils se concentrent sur les possibilités offertes par les deux ports utilisateur du compteur numérique. P.ex., le port P1 permet de visualiser les données de consommation d'énergie sur des écrans locaux tels que les smartphones ou les ordinateurs portables. Les données du port rapide S1 sont des données brutes, et donc très détaillées, que les appareils électriques tels que les machines à laver intelligentes ou les stations de charge peuvent lire et, avec une logique supplémentaire, également contrôler. Les deux portillons d'utilisateur fournissent une vue très détaillée de la consommation et permettent d'utiliser les appareils à des moments où cela est le plus avantageux pour la facture énergétique.

 

Ledification

Alors qu'il y a quelques décennies, une ampoule à incandescence de 100 watts était encore la norme, aujourd'hui c'est le 1 watt qui conquiert progressivement le marché. On observe aujourd'hui une évolution notable vers une basse tension de 12 et 24 volts, si bien que l'alimentation standard de 230 volts peut être remise en question. En effet, il suffit de regarder les nombreux appareils qui sont con­nectés au secteur à l'aide d'un adaptateur.

Les spots LED fonctionnent également à basse tension et sont donc souvent équipés d'un on­duleur local. En centralisant l'alimentation électrique de ces points dans le boîtier de com­mande, il est possible d'effectuer un travail beaucoup plus efficace et de résoudre un problème de manière centralisée plutôt que localement, sur place. Plus de raison de s'inquiéter d'une chute de tension avec une longueur de câble standard pour alimenter de si petits consommateurs.

L’INTEROPÉRABILITÉ COMME LANTERN ROUGE

Les équipements grand public deviennent de plus en plus intelligents et offrent toujours plus de services collaboratifs et/ou pouvant être contrôlés par d'autres systèmes. Dans la mesure où des systèmes open source peuvent être utilisés, la domotique offre un levier idéal. Malheureusement, l'interface de l'appareil est aujourd'hui souvent spécifique au fournisseur et même à l'appareil, ce qui signifie qu'il faut davantage d'efforts pour prendre en charge un appareil spécifique. Les efforts de normalisation tentent d'éviter ce problème, mais le niveau d'interopérabilité peut aussi varier au sein d'un écosystème standard donné. En outre, les différents domaines d'application ont aujourd'hui leurs propres normes, ce qui limite l'innovation intersectorielle en raison des efforts supplémentaires requis pour intégrer dans de nouvelles applications des dispositifs provenant de domaines traditionnellement différents.

En tant qu'institution de recherche, le HomeLab soutient les systèmes qui peuvent communiquer entre eux de manière transparente, et travaille donc sur un catalyseur au profit de l'innovation intersectorielle. Un développement qui pourrait considérablement simplifier les tâches (futures) de l'installateur.

 

OPEN SOURCE, LA SOLUTION?

Rendre la domotique compatible avec une multitude d'objets et de systèmes ; c'est un défi que de nombreux installateurs doivent relever aujourd'hui. Se lancer seul nécessite des connaissances techniques spécifiques que l'on n'acquiert pas tout de suite. En d'autres termes, il est nécessaire de disposer d'un logiciel capable d'interpréter les flux d'un système à l'autre et de préférence également open source, de sorte que des ajustements au logiciel puissent être facilement effectués, si nécessaire. Dans le HomeLab, les chercheurs planchent sur le développement de tels logiciels et, grâce à leur logiciel d'interopérabilité Dyamand, ils peuvent maintenant facilement intégrer des capteurs, entre autres choses.

Dyamand

Comme les logiciels d'interopérabilité similaires ont un certain nombre de limitations en termes de configuration, les équipes du HomeLab ont décidé de développer leur propre logiciel. Dyamand en est le résultat et comble l'écart entre les besoins des développeurs d'applications et ceux des fabricants de périphériques. Le framework Dyamand agit donc comme une 'couche middleware' entre le développeur de l'application et les périphériques contrôlables.

OpenHAB

L'objectif d'OpenHAB est de transformer toute la maison en une maison intelligente. Ce logiciel d'interopérabilité est open source et est développé par une communauté considérable. Il fonctionne comme une application Java sur presque tous les appareils. Le logiciel est plutôt accessible grâce au grand confort d'utilisation lors de l'installation et de la configuration.

NodeRed

NodeRed est également une plate-forme qui supporte l'interopérabilité. Il s'agit d'un outil de programmation qui relie les périphériques matériels, les API (interfaces de programmation d'applications) et les services en ligne, et qui offre un éditeur basé sur un navigateur qui facilite la fusion des différents flux.

SÉCURITÉ
Les appareils qui sont reliés, sont bien entendu sensibles à la cybercriminalité. Plus les appareils intelligents et reliés à l’internet sont nombreux, plus le risque de piratage est grand. Au sein du HomeLab, la technologie ultramoderne en matière de sécurité est suivie de près et testée. La recherche visant à intégrer et relier à l’internet contribuera justement à des solutions plus sûres, d’après les chercheurs. L’utilisation massive des appareils connectés accroîtra, en effet, le besoin de systèmes plus sûrs et accélérera sans aucun doute la recherche en la matière.