Aller au contenu principal

Capteurs

Les capteurs donnent a leukOS la perception du terrain: temperature, humidite, presence, ouverture, niveau d'eau, consommation, luminosite, vibration ou qualite d'air. Ils permettent de passer d'une commande manuelle a des regles automatiques fondees sur l'etat reel.

Un capteur leukOS doit toujours produire une mesure lisible, datee et qualifiee. La valeur brute reste disponible pour le diagnostic, mais l'interface domotique manipule une entite claire: temperature_salon, humidity_chambre, presence_couloir, door_entree.

Principe general​

La logique est volontairement separee:

  • le capteur mesure ;
  • le microcontroleur nettoie et publie ;
  • leukOS historise, affiche et applique les regles ;
  • les actionneurs executent uniquement les commandes validees.

Types de capteurs​

TypeExemple d'usageInterface courante
TemperatureChauffage, climatiseur, chambre froideI2C, 1-Wire, analogique.
HumiditeVentilation, serre, confort interieurI2C, signal numerique proprietaire.
PresenceEclairage automatique, alerte localGPIO, radar, I2C/UART.
OuverturePorte, fenetre, armoireContact sec, reed switch, GPIO.
NiveauCuve, irrigation, reservoirAnalogique, ultrason, pression.
EnergieConsommation, delestageImpulsions, pince courant, Modbus.
Qualite d'airVentilation, alerte CO2/VOCI2C, UART.

Exemples du marche​

Capteur SHTC3 temperature et humidite I2C

Capteur temperature/humidite SHTC3: module I2C propre pour une mesure interieure compacte.

Capteur DHT22 temperature et humidite

DHT22: capteur temperature/humidite courant pour prototype, simple mais moins robuste qu'un bus I2C.

Capteur PIR de detection de presence

Capteur PIR: detection de mouvement/presence pour eclairage automatique ou scenarios de securite locale.

ExempleFamilleCe que le prototype leukOS doit retenir
SHTC3 / SHT31 / AHT20Temperature + humidite I2CMesure fiable, cablage simple, lecture periodique.
DHT11 / DHT22Temperature + humidite economiqueFacile a tester, timing plus fragile, frequence faible.
PIRPresence / mouvementSortie digitale simple, temporisation et faux positifs a filtrer.
Contact magnetiqueOuverture porte/fenetreContact sec robuste, anti-rebond logiciel.
DS18B20Temperature 1-WirePlusieurs sondes possibles sur un bus, utile en exterieur/cuve.
BME280 / BME680Ambiance completeTemperature, humidite, pression, qualite air selon modele.

Conception​

La conception doit commencer par le type de mesure, pas par le composant. Une chambre froide, une serre et un salon n'ont pas les memes contraintes de precision, boitier, alimentation ou frequence de mesure.

Node capteur Wi-Fi​

ESP32 pour node capteur leukOS

ESP32: base de prototype pour publier des mesures capteurs vers leukOS en Wi-Fi/MQTT.

Node capteur cable​

Pour une installation plus stable, le capteur peut etre cable au node ou a une carte locale. Cette approche convient aux armoires techniques, reservoirs, tableaux electriques et lignes de production.

Nomenclature de depart​

ComposantExemple de moduleRole
MicrocontroleurESP32, RP2040, ATmega2560Lecture capteurs, filtrage, publication.
Temperature/humiditeSHTC3, SHT31, AHT20, DHT22Mesure ambiance.
PresencePIR, radar mmWave, barriere IRDetection mouvement ou occupation.
ContactReed switch, fin de course, contact secOuverture/fermeture, securite locale.
AnalogiqueNiveau, pression, luminositeMesure continue avec ADC propre.
Bus industrielRS485/ModbusCapteurs plus robustes ou longue distance.
Alimentation5 V USB, buck 24 V -> 5 V, batterieAdaptation au terrain.

Traitement logiciel​

Un capteur ne doit pas publier du bruit brut directement comme etat final. Le firmware ou le hub applique au minimum:

  • intervalle de lecture stable ;
  • filtrage ou moyenne glissante pour les valeurs analogiques ;
  • hysterese pour declencher chauffage, ventilation ou alarme ;
  • anti-rebond pour contacts secs ;
  • horodatage de la derniere mesure ;
  • etat unavailable si la mesure est trop ancienne ;
  • calibration documentee pour les capteurs critiques.

Exemple de message MQTT:

{
"entity_id": "humidity_salon",
"state": 48.2,
"unit": "%",
"attributes": {
"sensor": "SHTC3",
"room": "salon",
"battery": 92,
"last_seen_ts": 1790000000
}
}

Passage vers un PCB leukOS​

Le PCB final peut regrouper plusieurs entrees capteurs et un connecteur d'extension. Il doit prioriser la fiabilite terrain:

  • borniers solides et reperes lisibles ;
  • pull-up/pull-down definis pour chaque entree ;
  • protection ESD et filtrage sur les lignes longues ;
  • separation des entrees analogiques et des sorties de puissance ;
  • connecteurs I2C courts ou bufferises si necessaire ;
  • entree 24 V industrielle avec regulation 5 V / 3,3 V ;
  • LED d'etat pour alimentation, reseau et mesures.

Integration domotique​

Les capteurs alimentent les regles leukOS:

Exemples:

  • presence couloir -> allumer l'eclairage 90 s ;
  • humidite salle de bain > 70 % -> activer ventilation ;
  • temperature salon < 19 degres -> demander chauffage ;
  • porte ouverte trop longtemps -> notification locale ;
  • reservoir bas -> couper pompe et afficher alerte.

Securite et qualite de mesure​

Un mauvais capteur peut produire une mauvaise action. Les automatismes doivent donc rester bornes et explicables.

Regles minimales:

  • definir une valeur par defaut sure si le capteur est absent ;
  • ne pas declencher une action critique avec une seule mesure isolee ;
  • separer capteurs de securite et capteurs de confort ;
  • journaliser les changements d'etat importants ;
  • verifier l'alimentation et les masses communes ;
  • tester les faux positifs de presence avant installation definitive.