Le blog de f-leb

Ce billet fait suite au tutoriel Des capteurs connect�s pour la maison avec Arduino et Raspberry Pi.

Dans ce tutoriel, j�avais utilis� un module Si7021 comme capteur de temp�rature et d�humidit� relative reli� � une carte Arduino Uno R4 WiFi. La carte communique en WiFi avec le protocole de messagerie MQTT pour envoyer ses donn�es de mesure � une carte Raspberry Pi.

Noeud de capteurs pour la temp�rature et humidit� relative sur Arduino Uno R4 WiFi

Si le choix de l�Arduino pour un n�ud de capteurs pr�sente un certain int�r�t en mati�re de personnalisation et prototypage rapide, il reste quelques inconv�nients. Le syst�me est co�teux, et le WiFi consomme beaucoup d��nergie pour un syst�me autonome cens� fonctionner sur piles ou batterie.
En cherchant des solutions alternatives, je suis tomb� sur ce petit cylindre blanc de 45mm de diam�tre, un autre capteur de temp�rature et d�humidit� de chez Sonoff (r�f�rence Sonoff SNZB-02P) :

Capteur de temp�rature et d'humidit� Sonoff SNZB-02P

Ce capteur fonctionne en Zigbee, un protocole de communication radio beaucoup plus �conome en �nergie. Le syst�me est livr� avec une pile bouton CR2477, pour une autonomie annonc�e de 4 ans !! Le cylindre est aimant� et vous trouverez aussi dans l�emballage un support m�tallique � visser sur un mur ou une paroi. Le tout pour 20 � environ.

Le capteur pr�sente un autre avantage : il est compatible avec le service Zigbee2MQTT, une interface opensource qui permet la publication des mesures du capteur en passant par le protocole de messagerie MQTT. Concr�tement, c�est un dongle USB Zigbee2MQTT de la m�me marque Sonoff (20 � environ) connect� � la carte Raspberry Pi qui �tablit la passerelle :

Sonoff Zigbee 3.0 USB Dongle Plus (ZB Dongle-P, contr�leur TI CC2652P flash� avec le firmware coordinateur Z-Stack)

Le sch�ma architectural de tout le syst�me communicant �volue et devient :


Attention : pour brancher le dongle sur la carte Raspberry Pi, il faut une rallonge USB pour �loigner le dongle des interf�rences avec le WiFi de la carte (au moins un m�tre).

Pour la configuration logicielle de la Raspberry Pi, je reprends les outils de la pile IOTstack d�j� utilis�e dans le tutoriel. La pile comprend notamment le broker MQTT Mosquitto, qui re�oit les messages des donn�es mesur�es et qui les transmettra aux clients abonn�s au topic (voir Le protocole MQTT).
Il reste � installer et configurer le conteneur du service Zigbee2MQTT, voir https://sensorsiot.github.io/IOTstac...s/Zigbee2MQTT/.

Le conteneur comprend �galement un petit assistant de configuration en ligne, � l�URL http://<adresse IP de la Raspberry Pi>:8080. Autorisez l�appairage depuis l�interface et maintenez le petit bouton sur la paroi cylindrique du capteur appuy� pendant quelques secondes. Un voyant devrait clignoter pendant la phase d�appairage, et le capteur devrait appara�tre dans la liste indiquant sa disponibilit� En ligne :

Ici, j�ai renomm� provisoirement le capteur (nom simplifi�).
Le capteur devrait commencer � exposer ses donn�es :

Les journaux doivent rendre compte des messages publi�s :

Les donn�es sont publi�es r�guli�rement au format JSON sur le topic zigbee2mqtt/fleb-SNZB-02P :

Code json :

S�lectionner tout - Visualiser dans une fen�tre � part

{"battery":100,"humidity":57.2,"linkquality":24,"temperature":22.4}

Comme dans le tutoriel, on r�cup�re et on traite les messages re�us avant de les ins�rer en base de donn�es (InfluxDB) gr�ce � Node-RED :

Ci-dessous les donn�es de mon capteur sur 24h visualis�es dans Grafana :

Conclusion

Voil� du mat�riel Zigbee et une interface Zigbee2MQTT concluants pour une utilisation domotique avec une carte Raspberry Pi. Le Zigbee est tr�s pertinent pour un usage domotique avec du mat�riel bon march� et une faible consommation d��nergie, et le protocole de messagerie MQTT est tr�s simple � exploiter par les d�veloppeurs.
Vous pouvez maintenant �tendre votre r�seau domotique avec les nombreux capteurs et actionneurs disponibles sur le march� (capteurs environnementaux, syst�mes d��clairage, interrupteurs, relais command�s, syst�mes d�ouverture/fermeture, d�arrosage automatique, d�tecteurs de pr�sence, d'ouverture, de fuite... prises connect�es, thermostats, etc.)
Le service Zigbee2MQTT est opensource, et de nombreux constructeurs en plus de vendre leur passerelle propri�taire mettent en lumi�re la compatibilit� de leur mat�riel avec ce protocole (comme cette carte Zigbee avec des sorties relais). M�fiez-vous toutefois, les modules Zigbee ne sont pas tous compatibles avec Zigbee2MQTT. R�f�rez-vous au site officiel pour voir la liste des mat�riels support�s.