Automatisation des bâtiments : quel(s) protocole(s) choisir ?

Une fois votre projet IoT amorcé et vos objectifs définis, il vous reste à choisir la box domotique et le protocole de dialogue qui vont communiquer avec les équipements de vos bâtiments intelligents. C’est souvent ici que commencent les difficultés, car les compatibilités ne sont pas toujours évidentes. Voici quelques pistes pour vous aider à y voir plus clair.

Une équation à choix multiples

Disponibilité, maturité, distance et type de communication, sécurité, type de plateforme IoT, maintenance, interopérabilité : les critères de choix d’un protocole IoT sont nombreux et se focalisent principalement sur la performance énergétique, en vue d’augmenter la durée de vie des objets et la distance de communication.

Les réseaux IoT peuvent être répertoriés en deux grandes catégories :

  • Les réseaux longue portée et basse consommation : les réseaux Sigfox, LoRa ou les technologies cellulaires (GSM, 2G, 3G…) sont principalement utilisés par les entreprises pour connecter des kilomètres d’infrastructures à Internet ou dans le cadre de projets Smart City

  • Les réseaux courte portée : Wifi, Z-Wave, ZigBee, EnOcean ou encore le Bluetooth Low Energy permettent de transférer des données sur de faibles distances et sont largement utilisés dans la domotique

Idéalement, les systèmes sécurisés (ou fermés) sont à laisser de côté, au profit d’autres systèmes comme Z-Wave et Z-Wave Plus, ZigBee, EnOcean ou encore RTS, ouverts et communs à plusieurs constructeurs. Réseaux à courte portée, ils permettent de transférer des données sur de faibles distances, et en cas de disparition d’un fabricant, le protocole demeure fonctionnel.

Les principaux protocoles IoT courte portée

Bluetooth® Low Energy : très largement utilisé dans le monde, sa portée peut atteindre 60 mètres.  Ce protocole consomme environ 20 fois moins d’énergie que le Wifi. La dernière version (Bluetooth 5) est plus adaptée à l’IoT et dispose d’une portée deux fois supérieure à celle de son aînée.
Attention : ce réseau transporte nettement moins de données que le Wifi, même si le dernier standard permet de transférer quatre fois plus de données.

Z-Wave : sans fil, facile à installer et d’une portée de base de 30 mètres. Chaque appareil connecté au système est émetteur de données et relaie aussi celles qui sont émises par ses voisins, ce qui permet d’élargir sa portée .
Attention : Les appareils connectés en Z-Wave sont les seuls à rester en activité 100% du temps. Ceux qui fonctionnent sur batterie sont la plupart du temps en sommeil pour ne pas trop consommer. Ils ne relaient donc les données que lorsqu’ils s’allument. D’autre part, tous les équipements ne communiquent pas forcément avec un objet connecté via cette technologie.

ZigBee: permet de faire circuler plus de données que Z-Wave et est également moins cher et plus facile à implémenter pour les fabricants d’objets connectés.
Attention : ce réseau n’a que 10 mètres de portée en moyenne 

EnOcean: sans fil et sans pile, il consomme deux fois moins d’énergie que le Bluetooth® Low Energy et permet de résoudre les problématiques de durée de vie des objets connectés. Il capte l’énergie nécessaire à son fonctionnement dans son environnement grâce à des capteurs de mouvement et de température.
Attention : cette technologie est très loin d’être standardisée

KNX

KNX : contrairement aux protocoles cités ci-dessus, KNX est un protocole filaire reconnu mondialement et leader en Allemagne, il représente plus de 70% du marché de l’automatisation du bâtiment en Europe. Les solutions KNX sont conçues pour être robustes, sans maintenance nécessaire, se composent de pièces de qualité et sont faciles à utiliser.
Attention : KNX est essentiellement destiné aux professionnels, et les informations sont très peu accessibles au grand public.

L’avantage des solutions multi-protocoles

La multiplicité des réseaux de communication pose la question de leur compatibilité avec les objets connectés, et plus généralement de l’interopérabilité entre les équipements n’utilisant pas les mêmes protocoles de communication. Le meilleur choix est alors d’opter pour une box multi-protocoles. Ces passerelles intelligentes fonctionnent avec des protocoles ouverts, disponibles partout, compatibles avec un vaste  panel de périphériques, et peuvent supporter plusieurs protocoles différents simultanément.

C’est le cas des des box domotiques proposées par Overkiz, capables de communiquer sous différents langages simultanément, parmi lesquels io-homecontrol®, RTS, Zigbee, Z-Wave Plus, EnOcean, Wifi, et Bluetooth®. Connectées au cloud Overkiz, ces solutions sécurisées, fiables et interopérables permettent de créer des scénarios intelligents et de collecter des données en toute sécurité.

Dans le cadre de projets de constructions neuves, Overkiz a notamment développé la passerelle intelligente Hattara® Rail DIN. Installée dans le tableau électrique, cette box domotique est multi-protocoles (io-homecontrol, RTS, Z-Wave Plus, EnOcean, Wifi, Bluetooth®, Zigbee), modulaire, évolutive, et capable d’extensions sur mesure, notamment si vous disposez d’un périphérique au protocole particulier.

Hattara DIN Rail Overkiz gateway for smart buildings
Overkiz solutions are compatible with KNX

Depuis 2020, Overkiz intègre à la passerelle Hattara® Rail DIN le protocole de communication filaire KNX, via un nouveau module dédié, compatible avec l’ensemble de l’écosystème dédié au marché des bâtiments connectés, toutes marques confondues.

Protocole ouvert et interopérable, KNX assure ainsi à ses utilisateurs une grande liberté d’achat des équipements (sans se limiter aux produits d’un fabricant en particulier) et une pérennité des installations, au-delà des évolutions des aménagements. Du chauffage au contrôle d’accès, en passant par la commande à distance de tous les appareils électroménagers, KNX offre des nouvelles possibilités pour plus de confort, plus de sécurité et des économies d’énergie dans le bâtiment.

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Hall 9.1 – Stand B20

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