En fait, je vais vraiment vous donner mon expérience sur les protocoles que j'ai déjà expérimenté en domotique et sur ces 4 dernières années. Je ne vais pas vous parlez des protocoles que j'ai jamais utilisé parce que la théorie n'est pas suffisant :-( c'est le message le plus important qu'il faudra retenir malheureusement. La configuration de votre appartement ou maison change l'intérêt et les usages possibles de chaque protocole. Je sais c'est pas trés positifs :-( mais c'est ainsi. En fait, j'ai l'impression qu'en fait, j'ai presque un protocole par type de besoin :-(. Donc le protocole pour tout les usages n'existe pas... C'est pour cela que j'ai aussi fini par choisir d'aller vers des solutions adaptables et multi-protocoles comme jeedom :-).
2 grandes familles qui s'opposent
Il y a les protocoles basés sur la communication RF (radio-fréquence) mais aussi il ne faut pas oublier ce qui existe aussi en communication Filaire.
En filaire:
Généralement, on va s'en servir pour récupérer un contact ouvert ou fermé, commander un relai ou lire une donnée comme la température, l'humidité, etc...
Usage (les miens ;-): lecture de température, commande de relai (et à terme aussi pour faire de la lecture de contact d'ouverture pour l'alarme), communication avec des appareils connectés au réseau local.
Les protocoles de communication utilisés (pour mes usages):
J'en utilise que 3 principalement parce que cela suffit à mes besoins pour l'instant. Mais je pense que c'est les plus pratique à ce jour pour faire du "Do It Yourself".
Il y donc :
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Réseau Ethernet (IP): protocole que l'on utilise pour notre informatique généralement mais qui finalement maintenant peut être utiliser avec nos appareils "domotisables" branchés sur le réseau local de l'habitation et pouvant servir à se connecter à terme à Internet (via l'ADSL, le câble, etc..).
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1-Wire: protocol de bus simple sur "1 fil" où on peut y mettre facilement des composants pour la prise de température (DS18B20), détection d'ouverture (DS2401), etc...
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GPIO (General Purpose Input/Output) du RaspBerryPi ou de l'ESP8266. C'est pas un protocol vraiment mais c'est une usage répandu ! Justement on utilise le GPIO pour communiquer avec le Bus 1-Wire par exemple.
Les plus:
- La robustesse: pas de perte de signal comme en RF même si on peut aussi avoir des interférences)
- Les coûts: techno simple, pas de pile à changer.
- Très large bande passante pour l'ethernet.
Les moins:
- Besoin de passer des fils: difficilement discret, difficile à changer de place.
- Applicable dans un garage ou sous-sol voir au rez de chaussé d'une maison avec sous-sol peut être mais plus difficile pour monter au 1er d'une maison sans impact sur les murs si votre "datacenter" ;-) est dans le sous-sol comme moi.
En RF (on parle aussi de sans-fil):
C'est ce qui se fait le plus maintenant, c'est la mode ;-). On peut s'en servir pour tous.. commande d'ampoule, prise, d'interrupteur, volets, détection d'ouverture, mouvement, relevé température, humidité, qualité de l'aire, commande télévision, etc... pas vraiment de limite en fait...
Usage (les miens ;-): Commande de la lumière, des interrupteurs, détection de mouvement, détection d'ouverture, flux vidéos camera IP, utilisation de module IoT comme l'ESP8266, détection de présence d'appareil mobile (mais pas forcement que des téléphones).
Les protocoles de communication utilisés (pour mes usages):
Attention, dans mon cas, ils sont multiples parce que j'ai voulu tester mais finalement, je n'ai pas réussi à en choisir un seul...
Réseau Wifi (IP):
Protocole le plus répandu dans les foyers parce que fourni par nos box et routeurs Wifi qui est finalement commun avec le réseau Ethernet local de l'habitation. Mais c'est applicable surtout pour les appareils branchés sur le secteur ou possédant des batteries rechargés régulièrement comme pour les téléphones portables.
Les plus:
- Disponible pour le plus grand nombre.
- Installation des appareils dans le réseau.
- Large bande passante (moindre que l'Ethernet).
- Pratique pour détecter un appareil mobile ou fixe connecté sur le réseau par son adresse IP ou Mac.
- Accès à des APIs "riches": DLNA, Bonjour, AirPlay, Chromcast, Service Internet, API HTTP/REST, ...
- De plus en plus utilisé dans les "IoT" comme les stations météos, prise commandée, ampoule,etc..
- Bonne portée (si on a un bon routeur ou si il est bien placé dans l'habitation ;-).
- Retour d'état possible.
Les moins:
- Sécurité dépendante de celle du réseau Wifi. Brouillage possible.
- Consommation d’énergie important, pas applicable à des appareils sur pile non changeable régulièrement.
- La multiplication des appareils Wifi peut engendrer des problèmes d'interférence, de débit et de disponibilité du réseau Wifi. Demande dans certains cas d'avoir des réseaux wifi dédiés et multipliés pour fournir un bon niveau de service.
Bluetooth:
C'est le concurrent direct du Wifi parce que disponible aussi dans les appareils mobiles comme les téléphones portables mais qui finalement ne fonctionne pas forcement avec un réseau IP comme ethernet et wifi.
Les plus:
- Disponible pour le plus grand nombre (surtout dans les téléphones portables).
- Consommation réduite (mais pas plus de 6 mois sur batterie généralement)
- Bande passante acceptable (surtout pour la musique)
- Pratique pour détecter un appareil mobile sans qu'il soit connecté à un réseau IP.
- "Bluetooth Advertisement" permet d'aller plus loin et faire de la détection de présence.
- Retour d'état possible.
Les moins:
- Sécurité relative. Brouillage possible.
- L’appairage Bluetooth est pratique mais finalement oblige à être lié à un seul device dans certains cas.
- Peut de service disponible en bluetooth (rare sont les APIs en fait).
- Portée limitée qui explique que les capteurs et actionneurs bluetooth se font rare même si avec Homekit (solution Apple), des fabricants (comme Fibaro ou Eve) commencent à sortir des appareils. Des répéteurs bluetooth sont envisageables.
Z-Wave:
C'est un des protocoles les plus répandu en domotique et surtout en Europe. C'est un protocole qui a été fait spécialement pour répondre au besoin d'installation d'appareils pour les habitations.
C'est un standard controllé et licencié. Beaucoup de box du marché sont basées sur ce protocole (eedomus, zibase, fibaro, jeedom center, orange, etc..) même si en générale elle supporte aussi 1 ou 2 autres protocoles en plus.
Les plus:
- Beaucoup d'appareils sont Z-wave maintenant (même des electro-vannes, vannes thermostatiques, prise commandées, sirènes, capteurs en tout genre, etc..). Standard bien respecté et maitrisé.
- Consommation très réduite (marche sur batterie entre 6 mois à 1 ans au mieux)
- Retour d'état implémenté dans le protocole.
- Protocole sécurisé en comparaison de certains autres protocoles en 868 Mhz ou en 433 Mhz.
Les moins
- Prix (entre 50-60€ pour la plupart !)
- Bande passante réduit, pas fait pour communiquer de grandes quantités de Data.
- Inclusion/Exclusion des appareils complexes au premier abords, pas toujours simple :-(.
- A cause de la sécurité, l'appareil n'est lié qu'à la box domotique et une seule (clustering actif/actif de la box difficile voir impossible si on ne passe pas par une gateway).
- Portée finalement limitée, les portées constatées chez moi (maison en brique) sont aux alentours de 8-10 m en intérieur en utilisant un dongle usb sur un raspberry pi. J'utilise des prises connectés sur secteur qui dans ce cas font répéteur Z-Wave pour fiabiliser le signal.
Zigbee:
C'est le deuxième protocole le plus répandu aussi en domotique, mais plus au US ou en Asie. C'est un protocole aussi qui a été fait spécialement pour répondre au besoin d'installation d'appareils pour les habitations.
C'est un standard plus ouvert que le Z-Wave. Des box ou gateway du marché sont basées aussi sur ce protocol (Philips hue, ampoule ikea, xiaomi home, etc..).
Les plus:
- Beaucoup d'appareils sont Zigbee aussi maintenant, c'est le concurrent du Z-Wave ;-)
- Consommation réduite, peut être un peu moins bon que le z-wave (marche sur batterie 6 mois mais peut être pas un an)
- Retour d'état implémenté dans le protocole.
- Portée semble meilleure que le Z-Wave, on est en 2,4 Ghz !
- Pas vraiment d'Inclusion/Exclusion comme le Z-Wave, c'est pas plus mal ;-).
- Prix par rapport au Z-Wave (on trouve des devices avec gateway chinoise pas cher, Xiaomi Home pour ne pas la citer -> 10 fois moins cher pour certains capteurs !!! ;-)
Les moins:
- Besoin de passer par une gateway dans le cas du Zigbee, pas de solution facile par dongle usb, mais c'est peut être pas plus mal ;-).
- Protocole qui peut être compatible entre les marques mais ce n'est pas aussi bien maitrisé que le z-wave.
- Faille de sécurité connu. (pas forcement corrigé par les constructeurs).
Bluetooth:
C'est le concurrent direct du Wifi parce que disponible aussi dans les appareils mobiles comme les téléphones portables mais qui finalement ne fonctionne pas forcement avec un réseau IP comme ethernet et wifi.
Les plus:
- Disponible pour le plus grand nombre (surtout dans les téléphones portables).
- Consommation réduite (mais pas plus de 6 mois sur batterie généralement)
- Bande passante acceptable (surtout pour la musique)
- Pratique pour détecter un appareil mobile sans qu'il soit connecté à un réseau IP.
- "Bluetooth Advertisement" permet d'aller plus loin et faire de la détection de présence.
- Retour d'état possible.
Les moins:
- Sécurité relative. Brouillage possible.
- L’appairage Bluetooth est pratique mais finalement oblige à être lié à un seul device dans certains cas.
- Peut de service disponible en bluetooth (rare sont les APIs en fait).
- Portée limitée qui explique que les capteurs et actionneurs bluetooth se font rare même si avec Homekit (solution Apple), des fabricants (comme Fibaro ou Eve) commencent à sortir des appareils. Des répéteurs bluetooth sont envisageables.
433 Mhz :
C'est un des protocoles les plus anciens utilisé en radio-fréquence et en domotique/alarme et le 868 Mhz (que je n'utilise pas encore à ce jour).
Il y a plusieurs déclinaisons finalement supporter par les marques comme Chacon, DIO, etc...
Dans mon cas, j'ai utilisé essentiellement du chacon ou DIO pour des prises commandés, des modules d'intérrupteurs et j'ai prévu aussi de l'utiliser pour des capteurs basics de detection de mouvement ou d'ouverture.
Les plus:
- Prix, vraiment peu cher par rapport à certains module Wifi ou Z-Wave du marché.
- Beaucoup d'appareils sont en 433Mhz (prise commandées, modules d’interrupteur, capteurs de mouvement, ouverture).
- On peut facilement et à moindre cout avoir un recepteur et un emetteur 433 Mhz pluggé à un Raspberry Pi.
- Portée finalement bonne si on y mets le prix en terme d'électronique. Mais on peut faire du bon DIY à moins de 10€ et pas forcement acheter les modules tout fait à 100€ comme le RFXCOM !
Les moins
- Bande passante réduit, pas fait pour communiquer de grandes quantités de Data.
- Pas de sécurité :-(facilement "espionnable" et reproductible).
- Pas de retour d'état :-( dans la plus part des cas pour la commande de prise ou d’interrupteur :-(
La conclusion:
On n'a pas tout vu, je n'ai pas parlé des nouveaux protocoles comme l'EnOCean ou d'autre plus anciens comme le X10 parce que je n'ai pas d'expérience...
Pourquoi je jure que par l'expérience ??? Parce que j'ai eu des mauvaises surprises comme pour le Z-Wave où finalement c'est pas le protocole parfait que certains mettaient sur un piédestal !
Finalement, j'ai l'impression que les solutions multi-protocoles restent les meilleurs pour la domotique "fait maison" parce qu'ainsi on a le plus large choix des appareils et du prix en fonction de nos besoins. Cela me confirme que le choix Jeedom peut m'aider dans ce sens ;-).
