Le MIMOlite

Aujourd’hui je vous présente un module qui est sur le marché depuis passablement de temps mais qui n’était pas encore supporté sous jeedom. 

Il s’agit du MIMOlite produit de la marque FortrezZ, commue pour ces différents modules d’alarme et de sécurité.

Le MIMOlite est un module capable de convertir un appareil filaire traditionnel en un appareil Z-wave.

Je m’étais intéressé à ce module afin de répondre à une demande fréquente sur le forum jeedom, à savoir un module étant capable de compter des impulsions et de les cumuler.

J’ai pu me procurer un de ces modules pour en faire une configuration et en valider le bon fonctionnement. Malheureusement j’avais reçu une version en fréquence US donc impossible pour moi de l’intégrer à mes réseaux Z-Wave.

Je viens d’obtenir un nouveau Dongle UBS Z-Stick Gen5 de chez aeotec en fréquences US, je l’ai donc sorti de la poussière afin d’enfin le valider et par le fait même vous le présenter.

Présentation

Le MIMOlite est un module d’interface (pont) capable de convertir en entrée une tension numérique ou analogique en un message Z-Wave de même une sortie de relais à contact sec en une sortie de message Z-Wave.

Entrée analogique et numérique

C’est un moyen très simple d’ajouter un contrôle Z-Wave à un périphérique existant dépourvu de possibilité de communication avec le reste de sa domotique. Le MIMOlite lit les signaux de tensions analogiques ou numériques d’une entrée provenance de l’appareil filaire et les transmet à votre centrale domotique en Z-Wave.

L’entrée passe par un convertisseur analogue à numérique (ADC) de 12bits pour une résolution de 4096 niveau.

Capteur d’impulsion

La fonctionnalité qui avait attiré mon attention sur le MIMOlite est la possibilité de compter un nombre d’impulsions en provenance d’un capteur ou autre source sur son entrée et de les envoyer à son contrôleur Z-Wave. C’est le MIMOlite  qui va détecter et compter les impulsions la valeur sera envoyée à votre centrale domotique à fréquence régulière, configurable.

De cette façon il n’y a pas de perte de remontées d’impulsions en cas de maintenance de votre centrale. C’est un très gros avantage en comparaison avec le capteur universel de chez Fibaro ou le travail de compter les impulsions est obligatoirement délégué à sa centrale domotique.

Relais en ligne

Une sortie relais (NO-COM-NC) est aussi disponible sur le MIMOlite, cette sortie pourra être utilisée comme relais en ligne pour contrôler intelligemment l’éclairage de votre pièce ou tout autre appareil électronique.

Spécifications

Voici une retranscription des détails techniques du MIMOlite.

• Tension d’alimentation : 9-16 VDC de 300mA.
• Signal d’entrée (SIG1): Entrée numérique ou analogique 0 à 16 VDC
• Fréquence maximal de 16Hz pour le comptage d’impulsions (minimum 32ms de haut ou de bas).
• Impédance d’entrée: 66 ohms à 10KHz.
• Relais de sortie : DPDT, 7A à 220VAC ou 10A en 24VDC.
• Contacts ouverts: 750 VAC (Conforme aux exigences de la FCC Part 68; Contacts bifurqués Ag + Au entièrement scellés).
• Taille du boîtier: 85mm x 64mm x 30mm.
• Poids: 100 grammes.
• Température de fonctionnement: -10⁰C à + 70⁰C.

Fiche complète du MIMOlite sur leur site.

Le MIMOlite est livré dans un boîtier en plastique et est conçu pour une utilisation en intérieur uniquement.

Il est livré avec son bloc d’alimentation 12VDC.

Il est disponible aux fréquences 868MHz pour l’Europe et en 908MHz pour l’Amérique du nord.

Intégration dans jeedom

Il faudra au minimum brancher le câble d’alimentation 12VDV fourni avec le module et bien respecter la polarité du bornier (+ et -).

Inclusion

Lancer l’inclusion via jeedom comme en temps normal, sélectionner le mode non sécurisé et mettre sous tension votre MIMOlite.

Le MIMOlite est en mode inclusion automatique dès qu’il est mis sous tension s’il n’est inclus dans aucun réseau Z-Wave.

La LED d’état à gauche du bornier d’alimentation va clignoter une fois pour vous indiquer que l’inclusion s’est bien déroulée. Si le MIMOlite ne s’inclut pas, essayer de cliquer sur le bouton de service tout à gauche. Si l’inclusion ne se fait toujours pas il faudra alors essayer une exclusion puis essayer à nouveau l’inclusion.

Exclusion

Lancer l’exclusion via jeedom puis appuyer sur le bouton du MIMOlite, l’assistant d’inclusion dans jeedom devrait s’arrêter et vous indiquer que le MIMOlite a été retiré du réseau Z-Wave.

Le voyant d’état du MIMOlite clignote lorsque l’exclusion est terminée.

Équipement

Une fois inclu à votre réseau, jeedom va créer automatiquement votre équipement.

Un jeu de commande est automatiquement créé par la même occasion.

Je reviendrai plus tard sur les commandes actions et infos disponibles avec leurs utilités.

Dashboard

Dans votre Dashboard jeedom si l’équipement est visible et associé à un objet il sera représenté comme suit:

Selon votre utilisation certaines commandes devraient être masquées, mais à l’inclusion celles-ci sont présentes.

• L’état est le contrôle de la sortie Relais.
• L’entrée contact sec, représenté par un widget d’ouverture de porte.
• L’affichage du nombre de tic, d’impulsion.
• La valeur de la tension mesurée en entrée par le convertisseur ADC.
• La valeur numérique du convertisseur ADC 12 bits soit une valeur de 0 à 4095.
• L’information d’alimentation trop faible. Le module peut être alimenté par une batterie 12V. Lorsque la tension d’alimentation chute plus basse que 9.7V une alerte est automatique remontée à votre jeedom.

En non visible, 2 commandes actions sont aussi à disposition.

• Remise à zéro du compteur d’impulsion.
• Demande immédiate de la valeur du compteur d’impulsion.

Les impulsions ainsi que la lecture de l’entrée analogique sont envoyées de façon périodique et configurable via le paramètre n° 9 par tranche de 10 secondes. La valeur par défaut est de 3 pour 30 secondes.

Noeud

Depuis la vue de l’équipement cliquer sur le bouton Configuration pour aller dans le détail du module.

L’onglet Valeurs vous permet de rapidement visualiser les valeurs remontées ainsi que la date de la dernière remontée d’une valeur.

L’onglet Paramètres vous permettra de modifier le comportement du MIMOlite selon votre choix d’utilisation.

L’onglet Associations permet la gestion des associations directes avec d’autres modules.

L’onglet systèmes vous donne quelques informations dont l’Application Version de votre MIMOlite.

Tests

Je vous parle souvent de mon petit laboratoire d’électronique, et bien le voici. Il ne faut pas regarder le désordre.

Pour mener à bien mes tests voici les équipements que j’ai utilisés.

Pour générer les impulsions quoi de mieux qu’un générateur de signal. Il s’agit du dernier RIGOL DG1022Z, c’est un générateur de signaux d’entrée de gamme à 25 MHz avec 2 canaux.

Pour valider la lecture du convertisseur ADC du MIMOlite, en appliquant une tension analogique variable, j’ai tout simplement utilisé mon bloc d’alimentation programmable RIGOL DP832. 

Je me suis assuré que mes impulsions étaient bien ce que je demandais à l’aide de mon oscilloscope RIGOL DS1054Z, 

Il sert surtout ici de reposoir pour mon jeedom de développement en fréquence US.

Test en compteur d’impulsion

Mon premier test est guidé par la fonctionnalité propre du module à savoir compter des impulsions.

Je souhaitais appliquer à répétition des impulsions et valider leur nombre dans le temps sur un intervalle de temps.

J’ai donc programmé mon générateur en mode Pulse avec une fréquence de 100mHz (c’est bien milli Hertz et non Mega) pour avoir une impulsion à chaque 10 secondes. J’ai choisi une amplitude au niveau TTL 5VDC. La largeur de mon impulsion est de 1% d’un cycle complet.

La sortie du générateur de signal est simplement branchée à l’entrée du MIMOlite en respectant la polarité.

Voici à quoi ressemble le signal appliqué en entrée, visualisé par l’oscilloscope.

A chaque 30 secondes la valeur du compteur est mise à jour, dans le cas présent elle monte de 3 incréments à chaque mise à jour.

J’ai laissé tourner un certain temps et je n’ai pas constaté de raté durant l’échantillon.

La remise à zéro réinitialise bien le compteur, mais la valeur du 0 n’est pas immédiatement envoyée elle arrive au prochain rapport soit dans les 30 prochaines secondes. J’ai donc ajouté la commande de demande de mise à jour forcée à lancer immédiatement après avoir fait un reset.

Pour être détectée par le MIMOlite une impulsion doit être d’au moins 32ms, en niveau haut et bas  et à une fréquence maximal de 16Hz.

Il est aussi possible de configurer comment les impulsions seront détectées via le paramètre n°8 Input Flags.

Les choix possibles sont:

• « Trigger outside thresholds, analog trigger thresholds »
  Déclenchement entre seuils analogiques
• « Trigger between thresholds, analog trigger thresholds »
  Déclenchement à l’extérieur de seuils analogiques
• « Trigger outside thresholds, digital trigger thresholds »
  Déclenchement entre seuils numériques
• « Trigger between thresholds, digital trigger thresholds »
  Déclenchement à l’extérieur de seuils numériques

Pour bien comprendre FortrezZ on publier une note explicative.

Les diagrammes montrent les plages de déclenchements en fonction du changement de la tension d’entrée. Par exemple, si « Déclenchement entre seuils » est activé, l’entrée se déclenche lorsque la tension augmente au-delà du seuil TLH. De même, l’entrée retombe (si elle est déjà déclenchée) et la tension tombera au-delà du seuil TLL.

Les deux diagrammes plus bas illustrent une autre manière de considérer cette capacité de déclenchement. L’axe des X dans ces diagrammes représente le temps qui passe (de gauche à droite).
Les diagrammes montrent l’état de déclenchement lorsque la tension d’entrée augmente de zéro à un certain point, puis revient à zéro.

Déclenchement à l’extérieur de seuils

Déclenchement entre seuils

Les paramètres 4, 5 6 et 7 permettent de définir les seuils de déclenchements.

• 4) SIG1 high lower threshold.
• 5) SIG1 low lower threshold.
• 6) SIG1 high upper threshold.
• 7) SIG1 low upper threshold.

La configuration de déclenchement par défaut pour l’entrée analogique SIG1 à un seuil autour de 1V. C’est-à-dire que les entrées se déclenchent lorsque l’entrée n’est pas déclenchée et que le niveau dépasse environ 1V et se réinitialise lorsque le niveau est déclenché et que le niveau descend en dessous d’environ 1V. Cela correspond à la configuration de seuil numérique par défaut.

Comme j’ai appliqué un signal 0 -> 5 V mes impulsions ont été directement détectées sans avoir besoin d’adapter.  Il n’y a pas de bonne ou mauvaise valeur, ce sera propre à ce que votre équipement vous envoie comme signaux.

FortrezZ met à disposition un petit outil sous Windows afin de vous aider à configurer le plus simplement votre MIMOlite.

Test en contact sec

Cette fois beaucoup plus simple à valider et aussi à comprendre, l’entrée SIG1 peut aussi être utilisée en contact sec.

Je ne me suis pas foulé, avec un capteur ou autre, j’ai juste fait un simple contact sur une plaquette de montage que je peux ouvrir ou fermer.

Contacteur ouvert

J’ai observé que l’information prend environ une ou deux secondes à arriver au dashboard.

Autre information intéressante, si vous êtes observateur vous l’avez probablement déjà remarqué, le compteur de d’impulsion incrémente sur le passage d’ouverture à fermeture.

Ici j’ai fermé 2 fois le contact sec le compteur est passé de 752 à 754. 

Test en sortie contacteur

Le MIMOlite peut être configuré pour activer automatiquement le relais lorsque l’entrée est déclenchée ou une commande Z-Wave peut également activer le relais.

On l’active et le désactive dans le dashboard ou via scénario comme n’importe quel lumière avec les commandes Actions ON et OFF.

L’état est immédiatement remonté à jeedom

Le relais dispose des 3 pôles

Le paramètre n°3, est utilisé pour définir le mappage entrée-relais. Lorsque le mappage entrée-relais est activé (valeur différente de 0), les commandes Z-Wave ne sont plus opérationnelles. Par défaut le paramètre n°3 est à 0.

Le fonctionnement du relais peut être en mode Momentary ou Latched via le cavalier P5. Le cavalier Momentary / Latched est considéré seulement lors de la mise sous tension avant l’inclusion dans réseau ZWave. Lorsque le cavalier est désactivé, l’opération momentanée (500 ms par défaut) est sélectionnée.

Il vous est toutefois possible via le paramètre de configuration n°11 de remplacer le comportement du cavalier. La configuration momentanée peut être réglée de 100 ms à 25,5 s par incréments de 100ms.

Test en entrée analogique

L’entrée analogique passe par un convertisseur ADC, chose importante à savoir c’est que la sortie est non linéaire.

Voici la courbe de conversion typique (lecture tension / ADC).

Ce sont les valeurs renvoyées via le rapport du capteur multi-niveau, c’est la valeur information ADC visible dans le dashboard. 

La conversion est sur 12 bits ce qui donne des valeurs de 0 à 4095.

J’ai donc ici appliqué successivement des tensions via ma source de voltage programmable.

La valeur de tension affichée au dahsboard est issue d’un calcul et n’est pas très précise.

J’ai appliqué 0V, 1V, 5V, 10V et 15V.

Avec 0VDC j’ai bien 0 Volts et une valeur ADC de 8, 7 étant la théorique.

Avec 1VDC j’obtiens 0.9 Volts et une valeur ADC de 1194 au lieu de 1179 théorique.

Avec 5VDC j’obtiens 4.7 Volts et une valeur ADC de 3316 au lieu de 2892 théorique.

Avec 10VDC j’obtiens 9.6 Volts et une valeur ADC de 3826 au lieu de 3286 théorique.

Avec 15VDC j’obtiens 14.5 Volts et une valeur ADC de 4083 au lieu de 3492 théorique.

Je n’arrive pas exactement à comprendre mes écarts entre la théorie et mon expérimentation. A voir si un lien avec la tension d’alimentation du module, dans leur exemple le MIMOlite est alimenté avec 13.5V, moi j’avais les 12V du bloc d’alimentation fournis. Je pourrai creuser ça ainsi que valider mes niveaux de sortie sur le RIGOL.

Une chose est sûre c’est que selon votre utilisation il faudra effectuer des essais pour déterminer les valeurs qui s’appliquent à votre circuit et dans vos conditions. L’incertitude de la valeur n’est donc pas trop importante si on sait interpréter celle-ci.

Test perte de voltage

J’ai effectué un dernier test afin de valider le bon fonctionnement de l’alerte chute de tension d’alimentation. Le module serait alimenté par son bloc d’alimentation et une batterie serait branchée en parallèle afin d’assurer le maintien un certain temps en cas de coupures de courant.

Un clignotement lent de la LED d’état signifie une perte de tension d’alimentation  lorsque la tension d’alimentation chute en dessous de 10 Volts. Afin d’être notifier du problème le, MIMOlite implémente la classe de commande Alarme, qui fournit un rapport lorsque la tension d’alimentation chute.

Pour recevoir l’alerte le contrôler Z-Wave doit-être inclu au groupe d’association n° 3. Lorsque la tension repasse au-dessus des 11 volts l’alerte est désactivée.

J’ai donc ici utilisé mon bloc d’alimentation programmable pour simuler ces deux transitions

L’alerte perte de voltage survient dès que la tension chute en dessous de 9.7VDC.

La LED d’état de chute de tension commence à clignoter.

Coté jeedom l’alerte arrive immédiatement au dashboard.

Il serait alors envisageable de faire un scénario afin de vous notifier du problème pour agir sur votre module qui pourrait devenir défectueux.

J’ai donc augmenté graduellement la tension d’alimentation, l’alerte physique ainsi que dans jeedom se sont désactivées lorsque la tension a dépasse les 10.4V.

Retour à la normale sur le dashboard.

Il est très important d’ajouter le contrôleur (jeedom) au groupe d’associations n°3 sans quoi vous ne recevrez pas les alarmes.

Utilisations

Je vais maintenant passer à des utilisations possibles de ce module, faire joujou dans un banc d’essais c’est fun mais juste une soirée.

Il ne s’agit pas de la seule liste possible, mais certaines qui me viennent à l’idée et qui semblent intéressantes ou celle proposées par FortrezZ.

Contrôleur de porte de garage

Le module MIMOlite serait un parfait candidat comme contrôleur de porte de garage. Une alternative au GDC de chez Aeotec, mais toujours moins solution clé en main.

FortrezZ montre même un exemple de branchement pour y arriver.

Le relais de sortie en mode momentané permet de déclencher une ouverture fermeture de la porte de garage.

En entrée on ajoute un capteur d’ouverture de porte de son choix pour déterminer la position actuelle de la porte.

Idéal pour les panneaux de sécurité

Le MIMOlite pourrait aussi être intéressant pour la lecture d’état d’un panneau de contrôle de sécurité, voir même afin d’agir sur une entrée pour en modifier le mode.

Compteur pour la mesure de consommation

On y arrive, je me suis intéressé à ce module pour le compteur d’impulsion. Il serait alors possible de remonter les impulsions de votre compteur d’eau comme les compteurs gioanola pour eau chaude ou eau froide.

Je ne possède pas ce compteur afin de valider, mais le principe est là.

Sonnette d’entrée avec gâche

Toujours en utilisant l’entrée et la sortie il serait possible de réaliser une sonnette d’entrée avec un contrôle d’une gâche.

Il faut toutefois garder à l’esprit que le module sera inclu en mode non sécurisé. Je pense donc à une gâche de portique et non la porte de votre appartement.

Conclusion

Voilà un petit module qui sort des habituels micromodules ou capteur de mouvements. Ce n’est pas un module clé en main, c’est destiné plus aux bricoleurs. On n’est pas non-plus dans la catégorie d’un Z-Uno où il est possible de tout faire.

Personnellement j’aime beaucoup ce genre de module qui permet de modifier un équipement qui était difficilement domotisable autrement.

Si une entrée et une sortie ne vous semble pas suffisante sachez qu’il existe aussi un MIMO2+ qui est une version en Z-Wave plus avec 2 entrées et 2 sorties relais. La configuration pour jeedom n’existe pas dans le moment mais celle pour openzwave est déjà présente. Si je peux mettre la main sur un MIMO2+ je ferai le travail nécessaire afin qu’il soit supporté dans jeedom.