Christophe Nowicki

July 29, 2010

Domotique et économie d’énergie

Dans ce billet, je vais essayer d’expliquer le rôle que pourrait jouer les technologies domotique dans l’économie d’énergie.

Je vais décrire mes expérimentations et quelques ressources intéressantes sur le sujet.

Le suivi de la consommation en temps réel

C’est l’étape la plus simple à mettre en oeuvre, elle consiste à mettre en place un système de suivi de la consommation qui affiche l’information en temps réel.

Il existe de nombreuses techniques pour mesurer :

Le rôle de la mesure

J’ai tout d’abord été très septique sur l’utilité de ces techniques et à part faire de jolis graphiques et des calculs sur ces données, cela ne me semblait pas être vraiment utile.

Pourtant, le fait d’afficher la consommation en temps réel aux utilisateurs permet d’influencer son comportement.

En effet, le fait qu’un appareil consomme de l’énergie n’est pas perceptible par un humain et il est donc nécessaire de mettre en place des outils de mesure.

L’affichage en temps réel permet de notifier les utilisateurs sur la quantité d’énergie consommée et le coût de celle-ci;
ce qui influence directement leur comportement et permet de réaliser des économies tangibles et chiffrables.

D’après une étude de l’université d’Oxford , l’affichage en temps réel de la consommation permet de la faire baisser de 7 à 15%. Pour un investissement de départ faible. ( voir la liste des solutions de Mesure de consommation électrique )

Pour ma part, le Current cost m’a permis de réduire ma facture d’électricité de 10% sur un an.

Optimisations possibles

Dans un second temps, il faut s’attaquer aux pertes d’énergie et optimiser au maximum son usage.

Électricité

Dans une maison, comme chez vous, il y a de nombreux appareils inutiles qui consomment de l’énergie électrique sans être utilisés : les veilles, les transformateurs, etc…

La plupart des veilles sans trompeuses.En effet, certains appareils électriques mal concus consomment presque autant d’énergie en veille qu’en fonctionnement normal.
Comme par exemple, les “Box Internet”.

Il est donc nécessaire d’éteindre complètement ces appareils lorsque vous ne les utilisez pas.

Pour ce faire, les moyens les plus simple sont les multiprises de type maître-esclave qui fonctionnent à l’aide du port USB, d’un système de seuil de consommation ou bien à l’aide d’un interrupteur.

Pour les autres appareils, il est aussi possible d’utiliser des relais (X10, Plugwise, PLCBUS, EasyDAQ, 1-wire, etc… ) pour couper à distance un appareil, durant les périodes ou ils ne doivent pas être utilisés.

L’idée est de coupler ces systèmes avec un ordonnanceur de tâches (tel que Job scheduler, fcron, cron… ) pour prendre en charge l’effacement des différents appareils de manière cohérente.

Vous pouvez ensuite optimiser votre consommation en fonction de facteurs extérieurs tels que :

  • le type d’abonnement du fournisseur d’énergie (EDF Tempo, Heure Creuses, etc… ) ;
  • le nombre de personnes présent dans habitat (RFID is your friend) ;
  • les demandes de votre fournisseur d’énergie ( SmartGrid : Peak curtailment/levelling ) ;
  • les prévisions météo ;
  • votre propre production d’énergie ;

Eau et Gaz

Pour les liquides, il existe des solutions de vannes équipées de Servomoteur, permettant de couper l’eau ou le gaz en cas de fuite.

Domotique = Informatique

Comme la domotique consiste à utiliser l’informatique au sein de habitat, il est donc nécessaire de mettre en place des services qui fonctionnent en permanence sans trop consommer d’énergie.

Les choix les plus importants dans ce domaine sont la plate-forme matériel et logiciel.
Pour ceux qui ont opté pour une solution basée sur GNU/Linux, il existe de très nombreuses solutions embarquées qui allient puissance de calcul et faible consommation.

Pour les autres, le serveur Microsoft Windows, peut toujours servir de radiateur ;-)
Et le Mac de lampe de chevet ;-)

Futur

Comme vous pouvez le constater, il existe de nombreuses solutions pour réduire sa consommation d’énergie à l’aide de la domotique.

La plupart sont faciles à mettre en place et nécessite un faible investissement.

Il est clair que les solutions de compteurs intelligents vont se démocratiser et ouvrir la voix au réseau électrique intelligent.

Ces réseaux doivent normalement rester à la porte de votre appartement, car ils présentent un risque important pour la vie privé.

En effet, le marché du suivi de l’énergie intéresse beaucoup de monde car la simple observation de votre consommation permet de déterminer vos habitudes et la marque de votre frigidaire.

Références

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October 3, 2009

Modules Plugwise dans un reseau xPL

L’objectif de cet article est d’expliquer l’utilisation des modules Plugwise dans un réseau xPL sous Debian GNU/Linux à l’aide du projet xpl-perl.

Présentation de Plugwise

circle plugwise Les modules plugwise sont des prises électriques qui permettent de :

  • Mesurer la consommation électrique d’un appareil ;
  • Éteindre / Allumer un appareil électrique à distance.

Ces prises communiquent entre elles à l’aide d’un réseau ZigBee de type Mesh.

Les spécifications du produit sont :

  • Voltage: 100-240 V~
  • Fréquence: 50 / 60 Hz
  • Puissance maximale: 3680 Watt
  • Courant maximal: 16 A

Elles sont produites par une société Hollandaise et uniquement disponibles dans leur Webshop. (passer la commande en hollandais n’est pas évident ;-) )

Chaque prise coûte environ 35 euros et le kit de démarrage le moins cher est à 150 euros.

Les prises électriques sont de type F, il vous faut donc un adaptateur pour les appareils nécessitant une prise de terre.

J’utilise ces prises dans mon installation domotique, car elles présentent un avantage par rapport aux solutions classiques basées sur le CPL (x10, PLC-BUS, etc… ).

En effet, il est possible d’utiliser ce type de prise sur un onduleur et comme une bonne partie de mon installation est ondulée c’est la seule solution.

Installation du “stick” usb

Voici la procédure pour installer, le stick usb.
Insérerez le module dans le port usb de la machine, il doit apparaître et être reconnu comme un adaptateur série :

$ lsusb
...
Bus 006 Device 003: ID 0403:6001 Future Technology Devices International, Ltd FT232 USB-Serial (UART) IC
...
$ dmesg
...
[431159.173232] usb 6-2: FTDI USB Serial Device converter now attached to ttyUSB0
[431159.179407] usb 6-2: New USB device found, idVendor=0403, idProduct=6001
[431159.179459] usb 6-2: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
[431159.180301] usb 6-2: Product: FT232R USB UART
[431159.180301] usb 6-2: Manufacturer: FTDI
[431159.180301] usb 6-2: SerialNumber: A8009iKr
$ ls -l /dev/ttyUSB*
crw-rw---- 1 root dialout 188, 0 2009-09-22 13:03 /dev/ttyUSB0

Configuration du module xpl-plugwise

Dépendances

Pour faire fonctionner le module vous avez besoin du module perl Digest::CRC :
# apt-get install libdigest-crc-perl

Installation du module

Le module xPL pour Plugwise se trouve directement sur le serveur du projet xpl-perl :
# cd /usr/src
# wget http://www.xpl-perl.org.uk/download/xPL-Plugwise-0.01.tar.gz
# tar xzf xPL-Plugwise-0.01.tar.gz
# dh-make-perl xPL-Plugwise-0.01
# cd xPL-Plugwise-0.01/
# sed -i 's/\$(MAKE) test/#/' debian/rules
# dpkg-buildpackage -b
# dpkg -i ../libxpl-plugwise-perl_0.01-1_all.deb

Lancement

Pour lancer le module, il faut lui préciser l’emplacement du stick USB à l’aide de la ligne de commande :
# xpl-plugwise --verbose --plugwise-verbose --plugwise-tty /dev/ttyUSB0
Listening on 192.168.42.78:34281
Sending on 192.168.42.255

Utilisation

Pour allumer une prise, il suffit d’envoyer l’ordre suivant :
$ xpl-sender -m xpl-cmnd -c plugwise.basic command=on device=3FD8F6
Pour éteindre :
$ xpl-sender -m xpl-cmnd -c plugwise.basic command=off device=3FD8F6
Pour obtenir la consommation de l’appareil sur la prise :
$ xpl-sender -m xpl-cmnd -c plugwise.basic command=powerinfo device=3FD8F6
Le module répond à l’aide d’un trigger, donc voici la sortie :
$ xpl-logger -body class=plugwise
192.168.42.2:48051 [xpl-cmnd/plugwise.basic: bnz-sender.tux -> * - powerinfo 3FD8F6]
plugwise.basic
{
command=powerinfo
device=3FD8F6
}
192.168.42.2:48051 [xpl-trig/plugwise.basic: bnz-plugwise.milk -> * - powerinfo 3FD8F6]
plugwise.basic
{
command=powerinfo
device=3FD8F6
pulse1sec=0005
pulse8sec=0006
unknown=000000A4
}

L’information se trouve dans les deux variables pulse1sec et pulse8sec.

Conclusion

Pour l’instant, l’utilisation de ces prises sous Debian GNU/Linux se limite aux ordres on/off. Il est encore nécessaire d’utiliser le logiciel fourni par le fabriquant pour la configuration du réseau.

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