INTÉGRATION DES FONCTIONS ET PROGRAMMATION
La domotique permet de centraliser les commandes, de créer des scenarios de vie et d'ambiance, de programmer à distance le chauffage, les éclairages, la fermeture des portes et des fenêtres.
Il est possible de compléterez l’installation du panneau domotique en y raccordant d’autres systèmes domestiques comme les ouvertures de portes d’entrée (carillon et gâche), l’éclairage (modules gradateurs), le chauffage (thermostats, relais de puissance) ou les modules de sortie et les relais pour commander des automatismes. Il est également possible d’intégrer les fonctions domestiques (sécurité, éclairage, chauffage, automatismes, etc.) au système domotique afin de régler leur état selon différents scénarios. Cette programmation est réalisée selon le devis du client. C’est à l’issue de cette étape essentielle que le système domotique sera prêt à fonctionner et à superviser l’ensemble des fonctions qui y sont raccordées.
Ouverture de porte d’entrée
Un système simple d’ouverture de porte d’entrée comprend toujours au moins un carillon pour avertir les résidents et une gâche électrique qui permet d’ouvrir la porte à distance. Il peut être complété par des systèmes d’accueil des visiteurs et de contrôle d’accès plus complexes comme des interphones (intercom) ou des portiers électroniques. Ce type de système peut être relié au panneau domotique.
Carillon
Le carillon (chime ou doorbell) est un dispositif sonore qui permet aux visiteurs de signaler leur présence aux résidents. Il est constitué d’un solénoïde dont l’alimentation à très basse tension, commandée par un bouton-poussoir, est à l’origine du mécanisme qui produit le son. Il existe une variété de modèles dotés d’une ou de plusieurs tonalités.
Gâche électrique
La gâche électrique (doorstrike) est un dispositif électromagnétique d’ouverture de porte à distance. Elle permet aux résidents d’ouvrir la porte d’entrée aux visiteurs, sans avoir à se déplacer. Il en existe de nombreux modèles adaptés aux différents types de portes et de portails.
Installée dans le cadre de la porte, la gâche est reliée à un circuit électrique à très basse tension commandé par un bouton-poussoir. En temps normal, la porte est maintenue fermée par un loquet amovible (fail lock). Lorsqu’on actionne le bouton-poussoir, la gâche est alimentée par une impulsion électrique; un solénoïde déplace alors le loquet, ce qui déverrouille la porte. Dès que le solénoïde est désactivé, la porte devient à nouveau verrouillée. On peut aussi installer un électroaimant qui est alimenté en permanence par un courant continu (fail safe); en appuyant sur le bouton-poussoir, on coupe l’alimentation, ce qui désactive l’électroaimant et permet l’ouverture de la porte.
Les gâches de porte sont alimentées à très basse tension continue (c.c.) ou alternative (c.a.), soit à 12 V, 16 V ou 24 V. Tout comme le carillon, elles doivent être alimentées par un transformateur de classe 2. Soyez vigilant, car, dans les gâches alimentées en courant continu, il faut ajouter une diode au circuit électrique pour éviter les surtensions lorsqu’on les désactive. La diode est raccordée en inverse par rapport à la tension et en parallèle avec la gâche.
La gâche électrique peut être intégrée à un système d’intercommunication d’accueil des visiteurs par interphones ou vidéophones. Celui-ci permet aux résidents de reconnaître les visiteurs avant d’actionner la gâche et d’ouvrir la porte. Dans ce cas, la gâche doit être raccordée au poste maître situé à l’intérieur de la maison, selon les instructions du fabricant.
La gâche peut aussi être reliée à un système de contrôle d’accès, par exemple un portier électronique à code (clavier numérique ou alphanumérique) ou à badge (lecteur de cartes magnétiques). C’est alors la saisie d’un code valide sur le clavier ou la détection de la carte sur le lecteur qui déclenche l’ouverture de la porte.
Éclairage
L’automatisation est très diversifiée dans les commandes d’éclairage résidentiel, qu’il soit à incandescence, à halogène, à fluorescence ou à DEL. Parmi la panoplie de dispositifs de commande automatique, les gradateurs de lumière (dimmer switch) sont les plus utilisés dans les habitations domotiques. Ceux-ci, appelés aussi variateurs de lumière, permettent de varier l’intensité des luminaires et de créer des ambiances lumineuses variées et adaptées à chacune des pièces ou des activités (lecture, cinéma, réception, etc.).
Modes de gradation
La gradation fonctionne différemment selon la nature des lampes et des luminaires. Il importe donc d’installer des gradateurs désignés pour un type de lampe donné. Les lampes à incandescence, ordinaires ou halogènes, qui sont alimentées à 120 Vca, sont des charges à caractère faiblement inductives a grande charge résistive; dans ce type de lampe, on peut faire varier la tension d’alimentation ou encore la supprimer pendant une partie du cycle du courant alternatif. C’est le cas des gradateurs électroniques (SCR ou TRIAC), qui contrôlent la forme d’onde de la tension par modulation de l’angle d’amorçage à chaque alternance.
Les lampes à DEL sont des charges capacitives à faible charge résistive et, en conséquence, on peut aussi jouer sur la tension d’alimentation pour varier l'intensité lumineuse. Les gradateurs pour lampes à DEL fonctionnent selon ce principe. Toutefois, il est important d’utiliser les gradateurs conçus spécialement pour ce type d’éclairage.
Les luminaires à lampes fluorescentes (qui fonctionnent à l’aide d’un ballast), les luminaires à lampes halogènes à très basse tension et à DEL (qui sont munis d’un transformateur), les plafonniers encastrés ou les luminaires pourvus d’un ventilateur sont des charges à caractère inductif et possèdent une faible résistance. Dans ces types de luminaires, il n’est pas possible de faire varier la tension.
Il existe quatre modes de gradation:
-
par commande 0 - 10 Vcc ;
-
par modulation de largeur d'impulsion (Pulse Width Modulation);
-
par modulation de saut d'impulsion (Pulse Skip Modulation);
-
par Mark 7 ou Mark X (ballast de lampes fluorescentes)
L’intensité lumineuse d’une lampe fluorescente varie lorsque le ballast fait varier le courant qui la traverse. Pendant la gradation, il importe que les électrodes de la lampe soient chauffées en continu. Or, les ballasts à allumage instantané (instant start) ordinaires ne peuvent pas chauffer les électrodes de façon permanente. De fait, on doit utiliser des ballasts conçus spécialement pour la gradation; ceux-ci fourniront de la chaleur supplémentaire aux électrodes.
Puissance des gradateurs
Avant d’installer des gradateurs, il est important de vérifier leur puissance nominale pour ne pas la dépasser. Comme tous les appareils qui comprennent des circuits électroniques, les gradateurs peuvent s’échauffer. Afin de dissiper leur chaleur interne, ils sont plus larges que les interrupteurs et sont munis d’ailettes de refroidissement en métal. Comme l’illustre la figure suivante, lorsqu’on installe des gradateurs côte à côte, on doit enlever des ailettes sur les faces communes afin qu’ils puissent entrer dans la boîte électrique. Toutefois, faites bien attention, car la suppression de ces ailettes réduit la puissance maximale de la charge que le gradateur peut contrôler. Par exemple, des gradateurs dont la puissance nominale est de 600 W peuvent commander des lampes qui totalisent un maximum de 150 W lorsqu’ils sont installés côte à côte. La perte de puissance nominale est indiquée dans les fiches techniques des gradateur.
Remplissage des boîtes
Lorsque vous remplacez un interrupteur ordinaire par un dispositif domotique comme un interrupteur sans fil ou un gradateur X-10, vous constatez que la boîte électrique n’est pas assez grande pour contenir le nouveau dispositif. Les interrupteurs domotiques sont en effet plus volumineux et leur profondeur est supérieure à 2,54 cm (1 po). Il est important d’en tenir compte lors du choix des boîtes.
Pour déterminer les dimensions appropriées d’une boîte d’un dispositif domotique, utilisez la méthode des volumes, conformément au Code de l’électricité. Notez que la méthode des unités ne convient pas aux dispositifs dont la profondeur est supérieure à 2,54 cm.
Chauffage et climatisation
Les systèmes domotiques peuvent commander divers systèmes de chauffage, qu’il s’agisse de plinthes électriques, de chauffage central, de pompes à chaleur ou de systèmes CVCA (chauffage, ventilation et climatisation d’air ou HVAC pour Heating, Ventilation and Air Conditioning) qui combinent un système de chauffage et un système de climatisation.
Avant d’intégrer un système de chauffage au système domotique, il importe de bien le connaître. Dans tous les cas, consultez le manuel du fabricant du panneau domotique.
Selon le système, le chauffage peut être commandé par un thermostat d’ambiance programmable ou par une sonde de température extérieure (pour la pompe à chaleur). Des relais de puissance, commandés par le panneau, sont aussi nécessaires pour alimenter les plinthes électriques.
Autres fonctions automatisées
Un système domotique peut commander d’autres fonctions automatisées comme l’ouverture de la porte de garage, du portail, des rideaux ou stores électriques, l’irrigation du jardin, le chauffage de l’eau ou encore la filtration de la piscine. Il s’agit le plus souvent de commander des charges inductives de faible puissance comme des moteurs (portes, stores, ventilateurs) ou des électrovannes (gicleurs).
Les sorties du panneau commandent les charges par des modules de relais de commande (sorties à relais) ou des modules de sortie à transistors bipolaires (sorties à transistors) qui les mettent sous ou hors tension (commutation On/Off).
Les relais peuvent commander diverses charges comme les moteurs, les électrovannes ou les lampes stroboscopiques. Les transistors bipolaires sont des petites charges; ils sont utilisés pour commander des charges maximales de 50 à 300 mA (DEL, vibreurs, relais électromécaniques, etc.).
Il existe deux types de transistors bipolaires: NPN et PNP. La technique d’installation des modules de sortie à transistor bipolaire diffère selon le type de sortie c.c. : source (sourcing output) pour les transistors PNP et drain (sinking output) pour les transistors NPN. Faites bien attention, car, si vous raccordez l’alimentation auxiliaire au point de sortie du panneau avec un courant qui circule dans la mauvaise direction, le circuit électrique ne fonctionnera pas.
Programmation des scénarios domotiques
Une fois le système parfaitement installé et, au besoin, configuré, il ne reste plus qu’à le programmer pour automatiser les scénarios domotiques. La programmation avancée a pour objectif de mettre en relation toutes les fonctions installées (sécurité et contrôle d’accès, éclairage, chauffage et climatisation, automatismes, prises, vidéosurveillance, diffusion audio, etc.) et de coordonner leurs actions, selon des scénarios adaptés aux besoins des clients.
Selon les systèmes, la programmation peut être relativement complexe. Elle est habituellement faite par l’installateur à l’aide de l’interface de commande ou encore d’un ordinateur personnel et d’un logiciel adapté. Les étapes de programmation diffèrent selon les installations et les logiciels. De fait, il convient de consulter les procédures décrites dans les guides d’installation (manuel de l’installateur) et d’utilisation (manuel de l’utilisateur) fournis par le fabricant et de les suivre rigoureusement