Protocoles : CPL WIFI Bluetooth ZigBee Z-wave EnOcean

Un confort omniprésent c’est une réalité de nos jours grâce à la domotique...
Il ne reste que l’intégration d’un tel système chez soi !

Protocole Domotique CPL - WIFI - BLUETOOTH - ZIGBEE - Z-WAVE - ENOCEAN

Le réseau filaire dédié ou les ondes radio ne sont pas les seules solutions pour relier les appareils domestiques afin de les contrôler d’une maniéré plus ou moins intelligente.

- CPL

On parle ici de Courants Porteurs en Ligne (CPL) la technologie qui permet transférer des données numériques en passant par les lignes électriques. Les modules CPL utilisent l'installation électrique afin de connecter toute la maison. En fonction du débit offert, on peut distinguer deux catégories de CPL : les CPL à bas débit utilisent des techniques de modulations assez simples, par exemple quelques porteuses (mais une seule à la fois) en modulation de fréquence. les CPL à haut débit utilisent des modulations multi-porteuses de type OFDM dans la bande 1,6 à 30 MHz (bande HF allant de 3 à 30 GHz). Le principe des CPL consiste à superposer au courant électrique de 50 ou 60 Hz un signal à une fréquence plus élevée et de faible énergie. Ce signal émis sur l'installation électrique peut être reçu et utilisé à distance à travers des modules compatibles.

La communication sur le réseau électrique, en haut comme en bas débit, est soumise aux interférences et aux atténuations ce qu’implique la mise en place d’un moyen de contrôle de la transmission (CRC par exemple). Un coupleur intégré en entrée des récepteurs CPL élimine les composantes basses fréquences avant le traitement du signal. Utilisé dans le cadre d’un réseau électrique privé, la technologie CPL permet de s’affranchir de la pose d’un câblage réseau dédié afin de faire communiquer les appareils dans une maison surtout dans le cas des murs épais.

- WIFI

La norme IEEE 802.11 ( ISO/IEC 8802-11) est un standard international décrivant les caractéristiques d'un réseau local sans fil ( WLAN). Le nom Wi-Fi (contraction de Wireless Fidelity, parfois notée à tort WiFi) correspond initialement au nom donnée à la certification délivrée par la Wi-Fi Alliance, anciennement WECA ( Wireless Ethernet Compatibility Alliance), l'organisme chargé de maintenir l'interopérabilité entre les matériels répondant à la norme 802.11. Par abus de langage (et pour des raisons de marketing) le nom de la norme se confond aujourd'hui avec le nom de la certification. Ainsi un réseau Wifi est en réalité un réseau répondant à la norme 802.11.

Grâce au Wi-Fi il est possible de créer des réseaux locaux sans fils à haut débit pour peu que la station à connecter ne soit pas trop distante par rapport au point d'accès. Dans la pratique le Wi-Fi permet de relier des ordinateurs portables, des machines de bureau, des assistants personnels (PDA) ou tout type de périphérique à une liaison haut débit (11 Mbps ou supérieur) sur un rayon de plusieurs dizaines de mètres en intérieur (généralement entre une vingtaine et une cinquantaine de mètres) à plusieurs centaines de mètres en environnement ouvert. Afin de partager des données dans un réseau Wifi, l’installation d’un router (Point d’Accès) s’impose. Le réseau s’installe facilement et en quelques minutes tous vos périphériques Wifi communiquent entre eux, vous pouvez alors échanger des fichiers, jouer ensemble et partager la connexion Internet.

- Bluetooth

La technologie Bluetooth a été originairement mise au point par Ericsson en 1994. En février 1998 un groupe d'intérêt baptisé Bluetooth Special Interest Group ( Bluetooth SIG), réunissant plus de 2000 entreprises dont Agere, Ericsson, IBM, Intel, Microsoft, Motorola, Nokia et Toshiba, a été formé afin de produire les spécifications Bluetooth 1.0, qui furent publiées en juillet 1999. Bluetooth est une technologie de réseau personnel sans fils, par voie hertzienne ce qui rend plus souple son utilisation et permet notamment une communication d'une pièce à une autre, sur de petits espaces. L'objectif de Bluetooth est de permettre de transmettre des données ou de la voix entre des équipements possédant un circuit radio de faible coût, sur un rayon de l'ordre d'une dizaine de mètres à un peu moins d'une centaine de mètres et avec une faible consommation électrique. Chaque appareil doit disposer d’une puce électronique contenant le protocole Bluetooth. Le Bluetooth permet d'obtenir des débits de l'ordre de 1 Mbps, correspondant à 1600 échanges par seconde en full-duplex, avec une portée d'une dizaine de mètres environ avec un émetteur de classe II et d'un peu moins d'une centaine de mètres avec un émetteur de classe I.

Les réseaux Bluetooth : Picoréseau (piconet) C’est un mini-réseau crée quand plusieurs périphériques Bluetooth (maximum 8) se trouvent à proximité. Quand un piconet est crée entre deux ou plusieurs dispositifs Bluetooth, un d’eux prendre la place du " maître " et touts les autres deviennent des " esclaves ". On a donc une topologie réseau de type étoile et les " esclaves " ne peuvent pas communiquer entre eux. Scatternet : Réseaux composé de deux ou plusieurs picoréseaux qui permettent la communication entre plus de 8 dispositifs Bluetooth. On arrive à ce type de réseau quand un périphérique qui appartient a un picoréseau, communique avec un autre périphérique qui appartient à un autre picoréseau. Cette passerelle permet le transfert des données entre les deux piconets.

- ZigBee

La technologie ZigBee (aussi connue sous le nom IEEE 802.15.4) permet d'obtenir des liaisons sans fil à très bas prix et avec une très faible consommation d'énergie, ce qui la rend particulièrement adaptée pour être directement intégrée dans de petits appareils électroniques (appareils électroménagers, hifi, jouets, ...). La technologie ZigBee, opérant sur la bande de fréquences des 2,4 GHz et sur 16 canaux, permet d'obtenir des débits pouvant atteindre 250 Kb/s avec une portée maximale de 100 mètres environ. ZigBee comme Bluetooth réside dans une puce électronique. Beaucoup moins connue que Bluetooth, ZigBee est une norme de transmission de données sans fil permettant la communication de machine à machine.

Sa très faible consommation électrique et ses coûts de production très bas en font une candidate idéale pour la domotique ou les matériels de type capteur, télécommande ou équipement de contrôle dans le secteur industriel. Zigbee n'est pas issue de nulle part puisque c'est le prolongement de la norme HomeRF (Home Radio Frequency) qui a, depuis son lancement en 1998, été dépassée par le Wi-Fi. De nombreux industriels - parmi lesquels Honeywell, Mitsubishi, Motorola, Philips et Samsung - sont partis prenante dans l'élaboration et la diffusion de la norme. Ils appartiennent d'ailleurs tous à la ZigBee Alliance, association visant à promouvoir la technologie.

- Z-Wave

Avec Z-Wave, on transforme une maison banale dans une " habitation intelligente" - rapidement, facilement et à faible coût et surtout sans avoir a refaire le câblage électrique dans l’habitation. Z-Wave est une technologie sans fil de nouvelle génération qui vous permet de communiquer avec tous les appareils électroniques de la maison, via la télécommande. D’utilisation simple, fiable, pour une faible puissance des ondes radio que passent facilement les murs, les planchers et les meubles. Le contrôle Z-Wave peut être ajouté à presque n'importe quel appareil électronique dans la maison, même les périphériques que vous ne pensez pas habituellement comme des «intelligents», tels que les appareils, des stores, les thermostats et de l'éclairage des maisons peuvent être maîtrises sans dépenser des fortunes. Z-Wave réunis tous vos appareils électroniques dans un réseau sans fil, sans aucune programmation compliquée et surtout, sans de nouveaux câbles à mettre en place.

Un nouvel appareil Z-Wave peut être facilement ajouté à un réseau déjà en place et de nombreux « non-Z-Wave appareils» peuvent être rendus compatibles en le branchant simplement dans un adaptateur Z-Wave. Voila en quelques secondes, un nouvel appareil rejoint le réseau et peut communiquer sans fil avec d'autres modules Z-Wave à travers les contrôleurs. Et le protocole Z-Wave vous permet de contrôler tous ces appareils même si vous n'êtes pas chez vous. Vous pouvez contrôler vos appareils à distance à partir d'un PC et l'Internet de n'importe où dans le monde et même par le biais de votre téléphone cellulaire!

Le protocole EnOcean

EnOcean est standard de communication radio ouvert : un norme internationale ISO/IEC 14543-3-10 utilisée par plusieurs centaines de fabricants. Cette technologie radio est en plein essor car elle est également sans pile ! Elle trouve sa place tout naturellement dans les projets de rénovation mais également dans le neuf afin de réduire les coûts de main d’oeuvre, de matériaux (notamment le cuivre) et de matériel.

Le procole EnOcean (vidéo)

La technologie de base de l'Alliance EnOcean est une technologie sans fil de la récolte d'énergie pour flexible positionnée et solutions de capteurs sans maintenance. L'Alliance EnOcean vise à internationaliser la technologie sans fil de récupération d'énergie, et se consacre à la création de l'interopérabilité entre les produits de partenaires OEM. Base pour cela est la norme internationale ISO / IEC 14543-3-10, qui est optimisé pour les solutions sans fil avec une très faible consommation d'énergie et la récupération d'énergie.

La technologie EnOcean est basée sur un protocole de communication qui demande trés peu d’énergie pour envoyer ses trames radio sans fil et surtout sans pile ! Utilisant la bande des 868MHz.

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