Éclairage connecté : quels sont les nouveaux protocoles ?
Quels sont les nouveaux protocoles de communication en éclairage connecté ? Tout d’abord, une précision : l’éclairage est connecté depuis longtemps. Les méthodes et les fonctionnalités évoluent, au fil des avancées technologiques et des mises en œuvre. C’est un peu comme dire que l’éclairage est désormais intelligent, ce qui sous-entend qu’il était idiot avant…
Sommaire de l’article
- Gestion de l’éclairage connecté, un peu d’histoire
- Communication par courants porteurs en ligne
- Éclairage connecté d’aujourd’hui
- Éclairage connecté et communicant de demain
Gestion de l’éclairage connecté, un peu d’histoire
La gestion à distance des installations d’éclairage est utilisée depuis de nombreuses années, dans le bâtiment comme en extérieur. Ses fonctions principales sont l’allumage, l’extinction, la gradation de lumière. Elle intègre aussi le rapatriement d’informations sur les consommations et les défauts par exemple. Le pilotage est réalisé de manière automatique selon :
- la date,
- l’horaire,
- la présence d’une personne,
- la luminosité ambiante,
- la programmation réalisée par l’utilisateur.
A chaque fois, le système inclut :
- un émetteur : le contrôleur ou la télécommande,
- un récepteur : le luminaire ou un groupe de luminaires,
- des capteurs,
- un logiciel ou une application pour la programmation.
Les systèmes utilisent tous un mode et un protocole de communication associé.
Communication par courants porteurs en ligne : CPL, bus et RF
Une communication par courants porteurs en ligne – CPL – utilise le réseau électrique d’une habitation, d’un immeuble, de l’éclairage public d’un quartier, avec un protocole dédié.
Communication par bus
Elle met en œuvre un réseau de câblage dédié à la transmission de données. Protocoles utilisés en éclairage : DALI, DMX, KNX, LonWorks. Ce sont des protocoles propriétaires fermés, créés par les fabricants.
Communication par radio fréquence : RF
Elle est transportée par les ondes radio. Quelques protocoles connus : ZigBee, Z-wave, EnOcean, mais aussi les protocoles développés par les spécialistes de la domotique.
Les communications sont unidirectionnelles ou bidirectionnelles, c’est-à-dire que l’émetteur envoie un message au récepteur qui peut ou non lui répondre.
Éclairage connecté d’aujourd’hui : Bluetooth, Ethernet et PoE
Ce qui change, ce sont les modes et les outils de commande de l’éclairage avec des nouveaux protocoles. L’éclairage se pilote de plus en plus facilement.
Bluetooth
Premier nouveau protocole, la liaison Bluetooth. Elle utilise les ondes radio proches de 2,4 GHz. Elle permet l’échange bidirectionnel de données à très courte distance entre ordinateurs, téléphones mobiles, appareils divers du quotidien.
Une application et un smartphone permettent de commander manuellement ou d’utiliser un mode préprogrammé.
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Ethernet et PoE
Deuxième nouveau protocole, le réseau Ethernet. Il est dédié aux données, notamment aux données IP – Internet Protocol. C’est le câble que vous connectez sur les ports RJ45 de votre ordinateur et de votre box quand vous n’avez plus de WiFi.
La communication par Ethernet utilise également un réseau de câblage dédié, sur paires torsadées ou fibre optique. Les protocoles DALI ou DMX sont aujourd’hui associés au protocole Ethernet TCP/IP.
Le câble combine donc alimentation électrique et transfert de données :
- Il évite d’abord l’installation d’un double réseau, IP et électrique, et diminue ainsi les coûts.
- Ensuite, il facilite l’installation des différents appareils : chaque luminaire LED devient un dispositif plug-and-play avec un simple connecteur RJ45 et sa propre adresse IP.
- Enfin, il simplifie aussi l’administration de l’ensemble :
- Chaque noyau LED comprend points d’éclairage, capteurs intégrés, points d’accès sans fil.
- Combiné au WiFi et à un logiciel de commande, l’ensemble est piloté facilement mais traite aussi les informations sur son propre fonctionnement.
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Éclairage connecté et communicant de demain : VLC et LiFi
Troisième nouveau protocole, désormais, on parle de transmission de données par l’éclairage. L’éclairage devient communicant.
La communication par la lumière visible – VLC pour Visible light communication – utilise la lumière visible entre 450 et 760 nm. VLC est une technologie optique de communication sans fil.
LiFi – Light Fidelity – la principale illustration
Le LiFi permet de transmettre, au travers de la lumière émise par une source LED, un contenu multimédia à une tablette ou un smartphone.
Une installation LiFi associe :
- un ou plusieurs appareils d’éclairage à LED câblés en réseau Ethernet et équipés d’émetteur/récepteur,
- un routeur qui alimente le système en courant et en données,
- un décodeur connecté au smartphone qui sert d’émetteur/récepteur,
- une application dédiée à l’installation et à l’utilisation.
Comme toute nouvelle technologie, le LiFi offre des avantages certains et aussi quelques limites. Ses applications sont encore confidentielles mais promettent des installations aux applications diverses.
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