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TOPIC: Autoconstruction d'une maison bois passive

Autoconstruction d'une maison bois passive 08 Jun 2013 22:27 #1

Bonjour à tous,

Je suis actuellement en train d'autoconstruire une maison ossature bois proche du label passif allemand (labélisation non prévue) en Gironde. Dans ce cadre la partie domotique aura une importance cruciale pour la gestion de l'énergie. A l'heure actuelle nous attaquons les cloisons intérieures. Et l'électricité et la domotique approche à grand pas.

Pour la domotique je pense réaliser une installation basée sur deux couches:
- une couche basse robuste, idéalement basé sur xPLduino pour gérér des relais, des entrées (capteurs, boutons,...)
- une couche haute, basée sur un mini pc de type raspberry pi pour gérer les scénarios (une IA maison en Java/OSGi), l'audio (sonorisation du salon et entrée pour musique et diffusion de message) et pour l'avenir gérer des interactions plus avancées que les boutons : reconnaissance vocale (oh oui un jour ça va marcher), reconnaissance visuelle (Kinect, Wisee, Leap Motion, ...).


Dans l'immédiat je me consacre sur la couche basse qui doit être fonctionnelle rapidement pour que la maison soit habitable. Or étant en autoconstruction, je dois obligatoirement passer par le consuel pour valider l'installation électrique afin d'être raccorder au réseau ERDF. Il faut donc que je fasse une installation vraiment propre pour la partie domotique. C'est pourquoi même la partie intégration du projet xPLduino m'interesse au plus au point.

D'après l'évaluation de mes besoin j'aurais besoin d'environ :
- 48 relais 220v (principalement pour la gestion des lumières et des volets roulants)
- 32 entrée pour des boutons poussoirs
- 10 sondes températures/hygrométrie
- 2 capteurs de qualité d'air du type : http://www.evola.fr/product_info.php/capteur-qualite-dair-grove-p-207
- 10 contacteurs d'ouvertures (portes et fenêtres)
- 5 détecteurs de présence
- 2 détecteurs d'incendie
- 3 détecteurs d'inondation
- lecture teleinfo du compteur

Ca commence à faire pas de fils et pour organiser tout ça je compte utiliser pour le 220v des borniers DIN que l'on trouve souvent dans les installations industrielles ou même KNX :
Blocs De Jonction Pour Rail Din Cablage Lateral 1012 2864889
et pour la très basse tension des panneaux de brassage en cat5.

J'ai essayé de glaner quelques infos sur le projet en lisant des posts sur le forum et en regardant le wiki du depot google code mais j'ai encore quelques questions:

- Pour la partie matériel, d'après ce j'ai compris ce n'est pas encore possible de commander les composants pour assembler ses propres cartes et les intégrer proprement dans un boitier DIN proprement. Est-ce correct ? Est-ce que ça veut dire que je ne peux utiliser que la partie software du projet xPLduino ? Dans ce cas quel matériel acheter ?
- Pour la carte relai du projet, il me semble avoir vu qu'elle était en 12V max mais je crois avoir vu un post concernant une version 220V. Quant est-il vraiment ?
- Pour les interrupteurs (lumière, volet roulant) je comptais me fabriquer des interrupteurs capacitif avec des plaques rondes en inox brossé associé à un montage de ce type : http://bildr.org/2011/05/mpr121_arduino/ Quelqu'un à déja ce genre chose ? Si ça marche ça permettrait de faire des boutons vraiment classe et solide à bas cout.


Voila pour mes principales interrogations. J'espère que je ne vous embêtes pas avec des questions évidentes.

De mon coté je ne pense pas pouvoir contribuer au projet tant que ma construction ne sera pas terminé. Par contre je serai ravi de contribuer une fois que j'habiterais dedans ( sur la partie software car pour l'électronique je débute)

En tout cas félicitations pour ce projet ambitieux.
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Autoconstruction d'une maison bois passive 09 Jun 2013 07:31 #2

bonjour shivack,

ambitieux projet également Wink

je vais essayer de répondre à tes questions au mieux.
- Pour la partie matériel, d'après ce j'ai compris ce n'est pas encore possible de commander les composants pour assembler ses propres cartes et les intégrer proprement dans un boitier DIN proprement. Est-ce correct ? Est-ce que ça veut dire que je ne peux utiliser que la partie software du projet xPLduino ? Dans ce cas quel matériel acheter ?
dans la théorie c'est tout à fait possible de fabriquer les cartes soi-même: tous les schémas et fichiers gerber pour la fabrication sont dispos sur le dépot (partie hardware). Je peux même filer la liste des composants par carte chez Mouser.com. Certains composants basiques proviennent de la baie (connecteurs...)
dans la pratique, les cartes évoluent encore, donc si tu veux bénéficier des dernières avancées faut attendre un peu. On valide la carte 8 entrées / 8 sorties dans le mois, et j'espère la SMB v0.1 dans le courant du mois de juillet.
-> Es-tu équipé pour souder du composant CMS ? (c'est du format 1206, donc assez facile à travailler)

- Pour la carte relai du projet, il me semble avoir vu qu'elle était en 12V max mais je crois avoir vu un post concernant une version 220V. Quant est-il vraiment ?
Il n'a jamais été question de commander des relais à bobines 230V. Il fût un temps question d'avoir des entrées "230VAC" mais les contraintes pour respecter au mieux les normes de sécurité ont eu raison de cette idée.

- Pour les interrupteurs (lumière, volet roulant) je comptais me fabriquer des interrupteurs capacitif avec des plaques rondes en inox brossé associé à un montage de ce type : bildr.org/2011/05/mpr121_arduino/ Quelqu'un à déja ce genre chose ? Si ça marche ça permettrait de faire des boutons vraiment classe et solide à bas cout.
J'ai un avis personnel assez peu enthousiaste sur ce type de commande. Surtout si c'est pour en faire une commande principale. A l'usage, je doute un peu de l'ergonomie et de la fiabilité. Mais comme tu n'es pas le premier à évoquer l'idée, je me dis que je me trompe peut-être ^^

Tu évoques l'aspect Consuel ce qui m’intéresses beaucoup. La conception des cartes xPLduino essaie de répondre aux normes les plus élémentaires de sécurité, notamment au niveau des cartes relais et dimmer (-> 230V). Néanmoins, elles ne sont pas certifiées quoique ce soit (NF, CE...). Il est donc évident que nous n'assumons aucune responsabilités en cas de soucis Wink
Je ne dis pas ça pour faire peur -j'ai totalement confiance en notre "produit"- mais pour rappeler que derrière xPLduino, il n'y a pas une entreprise mais une communauté d'amateurs.

Enfin, il est évident que la partie 'haut niveau' va en intéresser plus d'un ici Smile

Gromain
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Last Edit: 09 Jun 2013 07:33 by gromain.
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Autoconstruction d'une maison bois passive 11 Jun 2013 07:31 #3

Merci pour cette réponse détaillée et ultra rapide qu'aucun service commercial d'une entreprise n'aurait pu égaler Wink

Concernant le consuel, je dois dire que mes recherches ont été assez infructueuses jusqu'à maintenant. J'ai remarqué dans les GSB que pour l’électricité on trouve pas mal de produit qui sont seulement CE et non NF. Il en est de même pour les produits domotique de PME tel que l'IPX800 de chez GCE ou la Zibase de chez Zodianet. A ce sujet il y a un post interessant sur l'obtention de la norme CE sur le forum Arduino forum Arduino A partir de là je me demande si je ne peux pas prendre la responsabilité à titre personnel de marquer CE sur les éléments de mon installation que j'ai assemblés. Après je pense que le consuel va être beaucoup plus regardant sur la partie 220v que sur le 12v, donc du moment que les relais 220v sont corrects je pense que ça devrait passer. En tout cas si quelqu'un est au courant Smile des normes à respecter pour la domotique dans le cadre de la NFC 15-100 je suis preneur parce qu'au final je ne sais même pas si le marquage CE est obligatoire.

Dommage pour les relais 220v mais bon d'après ce que j'ai compris c'est assez hasardeux de se fabriquer soi-même des cartes relais jouant avec cette tension, c'est bien ça ? Du coup vous faites comment dans vos installations, parce que sans relai 220v ça restreint beaucoup d'applications possibles en domotique. Vous utilisez des cartes toutes faites de ce type et vous les mettez par deux dans boitier DIN du même type que le okw railtec C. Dans ce cas vous les commander comment ? avec les sorties 12v des cartes 8 entrées/8 sorties ? Il semblerait que ce soit difficile de trouver des cartes relai 220v de qualité. Vous avez des adresses pour en trouver qui soit si possible intégré dans des boîtiers DIN et avec un marquage CE ?

Merci pour l'avis sur les commandes capacitives. Pour l'ergonomie je suis assez optimiste du moment que l'on respecte des principes de base : commandes pas trop petite, formes différentes pour fonctions différentes (rond -> lumière, carré -> volet roulant, ...). Pour la fiabilité c'est un peu ce qui m'inquiète à vrai dire même si à la base les boutons capacitifs sont réputés être plus fiables que les boutons mécaniques. Je crois qu'il me reste plus qu'a faire une maquette proche des conditions réelles (5 à 15m de câble CAT5 ou 6 SFTP, plaque inox soudée sur une vis de boîtiers DCL pour plafonniers pour avoir un truc propre et démontable).

Concernant le hardware xPLduino je peux attendre jusqu'au mois de juillet pour avoir une version "release" de la SMB et de la carte entrées/sorties. Pour ce qui est de la soudure je suis plus dans la soudure à l'arc en ce moment Wink Trêve de galéjades j'ai plus grand chose comme matériel de soudure mais je peux investir ou j'ai deux ou trois amis qui peuvent me dépanner et au pire j'ai vu qu'il commence à ouvrir des fab lab sur Bordeaux.
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Last Edit: 11 Jun 2013 08:22 by gromain. Reason: correction lien skyduino
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Autoconstruction d'une maison bois passive 11 Jun 2013 08:18 #4

Intéressant ce lien à propos du CE/NF.
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Autoconstruction d'une maison bois passive 11 Jun 2013 08:20 #5

Merci pour cette réponse détaillée et ultra rapide qu'aucun service commercial d'une entreprise n'aurait pu égaler Wink
héhé Smile

La domotique ne semble pas être encadré par une norme spécifique. On a parlé ici des normes applicables aux équipements électrique en générale.

Concernant les cartes relais, je pense qu'il y a une mauvaise compréhension: nos cartes permettent bien de commander des charges sous 230VAC (volets, lumières...). C'est la tension de commande des relais qui est de 12v ou 24v. L'intérêt de fabriquer ses propres cartes, outre l'intégration dans un boitier DIN, est de maitriser le design (circuit, respect des zones d'isolements...) et la qualité de fabrication (composants et relais de qualité...)
Je crois qu'il me reste plus qu'a faire une maquette proche des conditions réelles (5 à 15m de câble CAT5 ou 6 SFTP, plaque inox soudée sur une vis de boîtiers DCL pour plafonniers pour avoir un truc propre et démontable).
Les commandes capacitives intéressent pas mal de monde ici, donc si tu peux nous faire un retour d'expérience Wink

Gromain
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Autoconstruction d'une maison bois passive 17 Jun 2013 11:22 #6

shivack wrote:
...Ca commence à faire pas de fils et pour organiser tout ça je compte utiliser pour le 220v des borniers DIN que l'on trouve souvent dans les installations industrielles ou même KNX :
Blocs De Jonction Pour Rail Din Cablage Lateral 1012 2864889
et pour la très basse tension des panneaux de brassage en cat5.

J'ai la même approche, je dois d'ailleurs attaquer le panneau qui recevra ces brassages dès que je trouve le temps. Gromain a fait un montage très propre (pour mes yeux de profane).

Sinon avec Fabien on a fait une commande de borniers Wago l'an dernier, en commandant en Allemagne sur ebay on est descendu à environ 25cts€ le bornier. A l'usage c'est très bien, je recommande.

Bloc De Jonction Enfichable Sur Rail Din 1012 2718401
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Autoconstruction d'une maison bois passive 12 Jul 2013 16:21 #7

Malgré mon silence depuis un mois mes recherches et les travaux de ma maison ont avancé Smile et me revoila avec encore plus de questions Wink J'ai commandé la première partie de mon installation électrique (gaines préfilées, tableaux, protections, boites). Je vais commencer la pose d'ici une à deux semaines si tout va bien.

J'ai aussi commandé un Arduino Mega et la breakout board de chez Sparkfun avec le MPR121 pour tester les interrupteurs capacitifs. J'ai juste eu de le temps de me familiariser avec l'Arduino. C'est la première fois que je m'amuse avec un microcontrôleur et l'écosystème Arduino est bien foutu, il m'a fallu à peine une demi heure pour développer et charger un programme qui fait un chenillard avec des leds. C'est sûr que de connaitre le langage C ça aide Wink Dès que j'ai fait les tests sur le capacitif je vous ferai un rapport détailé.

J'ai un peu discuté avec mon négoce en électricité à propos du Consuel. Il m'a dit que le Consuel faisait seulement attention au 220v et que les courants faibles ne le préoccupait pas. Du coup plus de problème avec les commandes lumières fait maison, le seul problème ne pourrait venir que des cartes relai. D'ailleurs est-ce qu'il est possible d'utiliser des relais NF sur les cartes relais ou on ne trouvent pas de composant aussi petit certifié comme ils peuvent être utilisés dans des contextes très différent.

Frunk wrote:
J'ai la même approche, je dois d'ailleurs attaquer le panneau qui recevra ces brassages dès que je trouve le temps. Gromain a fait un montage très propre (pour mes yeux de profane).

Dis-donc Gromain t'aurais pas des photos pour combler aussi mes yeux de profane.

Frunk wrote:
Sinon avec Fabien on a fait une commande de borniers Wago l'an dernier, en commandant en Allemagne sur ebay on est descendu à environ 25cts€ le bornier

C'est très intéressant comme prix. Mon négoce en élec m'a chiffré les borniers et c'était plus de deux fois plus cher. Tu peux me communiquer le nom du vendeur Ebay ou le lien vers l'objet s'il est toujours en vente.

De mon coté j'ai réalisé les plans prévisionnel de mes tableaux. Alors tout d'abord voilà la gueule de l'armoire électrique principale. Elle devrait être assez imposante :

TableauElectriqueMaisonGeneral


Puis voici le détail du tableau XplDuino de la maison :

TableauXplDuinoHome



La maison est physiquement séparée en deux avec une partie tampon au nord qui contient un garage, l'entrée, la buanderie, la cave, deux greniers. Pour cette zone je vais installer un tableau divisionnaire pour le courant fort et aussi un petit tableau XplDuino dont voici le schéma:


TableauXplDuinoGarage


Puis finalement mais c'est pas prévu pour de suite mais un des deux greniers à vocation à devenir une salles de home-cinéma. Je pense que je mettrais aussi un petit tableau XplDuino pour gérer la salle. Voici son schéma:


TableauXplDuinoHC



Au niveau des lumières je pense principalement utiliser des spots à led. Je me pose des questions concernant la compatibilité avec la carte gradateur (notamment ce genre de produit: http://www.aliexpress.com/item/High-Power-10W-COB-LED-Dimmable-downlight-10W-LED-ceiling-lamp-Free-shipping/717063691.html). Je suis pas sur du fonctionnement. Sur quel paramètre physique joue le gradateur ? J'avais trouvé des infos où il disait que les gradateurs joue sur l'intensité ou sur des variations de tensions (+ ou - 5v). Je suis un peu perdu.

Je comptais aussi mettre des rubans de led mais je ne sais pas quelle distance on peut réaliser avec un seul point d'alimentation.

Concernant le câble pour les réseaux d'interrupteurs et de capteurs en 1-Wire, j'ai trouvé du câble cat6 avec un blindage de type FTP pas trop cher (http://www.touslescables.com/b.php?a=A5LLbo-cc6&c=Voi&h=2247). Est-ce vous pensez que ça vaut le coup d'investir dans du câble blindé ? Autant pour transmettre du numérique je ne me fais pas trop de soucis autant pour les interrupteurs capacitif j'ai des doutes.

Pour les VMC double flux le choix est aussi difficile. Les fabricants n'ouvrent pas leur solutions enfin dans le cas du résidentiel parce qu'en tertiaire en général c'est super bien foutu mais c'est pas le même prix. Pour le moment je pense prendre le nouveau modèle de chez Aldes, la Dee Fly Cube micro-watt. Il y a pas vraiment d'interface de pilotage externe mais si on regarde la page 15 de la doc d'installation (http://pro.aldes.fr/upload/documents/Notice%20installation%20Deefly%20Cube%2029613B.pdf) on voit qu'il y a des boutons accolés à la carte électrique, du coup je pense pouvoir brancher des relais à la place des boutons. Ca permet de commander la vitesse mais pas l'activation du ByPass mais je pense qu'il doit y a voir moyen d'hacker la carte électronique pour ça.

Tenez moi au courant pour les commandes sur la nouvelle SMB ou les autres d'ailleurs, il faudrait que je débutes l'installation des tableaux XplDuino d'ici un mois, 1 mois et demi si c'est possible.
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Last Edit: 12 Jul 2013 16:23 by shivack.
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Autoconstruction d'une maison bois passive 13 Jul 2013 11:57 #8

salut shivack, c'est bien, ça avance Smile
est-ce qu'il est possible d'utiliser des relais NF sur les cartes relais ou on ne trouvent pas de composant aussi petit certifié comme ils peuvent être utilisés dans des contextes très différent
non. Ce qui est certifiable, c'est l'ensemble de la carte. Si celle-ci respecte les normes, alors pas de pb. Pour nos dernières cartes relais on a essayé de respecter ces normes au mieux. Mais elle ne sont pas certifiée pour autant. Les relais qu'on utilise sont des relais "de qualité", comprendre que ce sont des relais de fabricant reconnu.

une photo de mon installation (sans xplduino)
P1000085


un petit retour d'expérience: j'ai utilisé du fil "classique" de 2.5 et 1.5 mm2 en goulotte pour relier disjoncteurs/relais/borniers, mais c'est trop rigide. Je vais refaire le câblage avec l'équivalent en multibrins+embouts. Ce sera beaucoup plus propre.

Sur tes plans prévisionnels tu as mis des cartes 8 relais ou 16 entrées. Nous avons décidé de remplacer ces 2 cartes par une carte mixte 8 entrées/8 relais. L'avantage est double: un boitier plus compacte (6 modules) et plus d'intelligence (mode autonome possible, contrôle de la communication avec la smb...).
Tout comme la la 4 entrées / 4 dimmers, la nouvelle version de la smb aura également un encombrement de 6 modules.

8in8r V00


Smb V01

Les cartes 8 relais et 16 entrées sont malgré tout encore réalisables.

Suite de la réponse un peu plus tard... Wink
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Autoconstruction d'une maison bois passive 13 Jul 2013 13:49 #9

Nos gradateurs sont basés sur le principe du retard de phase, donc particulièrement adapté pour des lampes à halogène ou filament. Je ne sais pas par quelle technique les leds dont tu parles sont dimmables, ni même sous quelle tension (12V ? 230V ?). Il y a plusieurs façon de procéder.
Une des façons est d'intercaler la carte dimmer avec un convertisseur dimmable 230v->12v (Frunk en a testé, les résultats sont mitigés me semble-t-il)
Sinon, les leds sont dimmables par PWM. Notre copain Nats a travaillé sur un régulateur de courant pour leds haute puissance, dimmable. Voir si c'est utilisable avec ces leds. Mais pour le moment on a rien de concret en matériel à proposer.

Concernant le câble pour les réseaux d'interrupteurs et de capteurs en 1-Wire, je pense que le cat6 est un peu sur-dimensionné. Du cat5 sera bien moins cher et tout aussi efficace. Je réserverais du cat6 si dans l'avenir tu comptes l'utiliser pour alimenter et commander un micro-module via rs485 (afficheur lcd, dimmer led, E/S divers)

Tenez moi au courant pour les commandes sur la nouvelle SMB ou les autres d'ailleurs, il faudrait que je débutes l'installation des tableaux XplDuino d'ici un mois, 1 mois et demi si c'est possible.

On devrait recevoir les pcb fin de semaine prochaine. Dès que je les ai, je monte une SMB et une 8 entrées 8 relais pour valider. Et si ok, je pourrais en fabriquer quelques une pendant mes congés. On croise les doigts !

Précision pour l'implantation des cartes 8 entrées 8 relais, les entrées sont en partie basse et les sorties relais en partie haute.
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Autoconstruction d'une maison bois passive 15 Jul 2013 12:41 #10

Encore une fois merci beaucoup Gromain pour cette réponse détaillée et pour la photo de l'installation.

Pour le retour d'XP, le multibrin est effectivement moins galère à tordre par contre il garde aussi moins bien la forme. Tu ne penses pas que c'est un inconvénient ?

D'ailleurs je vois qu'au niveau du tableau t'as fait un truc propre. Mais au niveau des pièces vous les avez intégrés comment vos capteurs ? Je n'ai encore trouvé de post ou de blog sur internet qui montre comment intégrer dans un pièces un capteur du type DHT22 ou DS18B20 avec un bon WAF. J'ai vu une seule fois un gars qui les avait coller derrière ses interrupteurs. D’ailleurs pour le placement c'est pareil, pas facile de trouver le meilleur endroit dans une pièce pour un capteur de température/ hygrométrie.

Pour les cartes relais je vais peut être revoir mes plans du coup. En fait le choix de mettre tous les relais en haut et toutes les entrées en bas est fait pour que le câblage soit plus clair et pour éviter les perturbations en croisant les câbles courants forts et courants faibles. En effet sur le plan général on voit que je me suis débrouillé pour avoir tout le courant fort qui arrive par en haut et tout le courant faible par en haut. En prenant des cartes mixtes les câbles de nature différentes seront donc mélangés.

Pour les leds j'ai une bonne nouvelle. J'ai cherché des infos sur le principe du retard de phase et si c'est bien la technique qui s'appelle aussi à angle de phase alors j'ai compris le principe de fonctionnement. Dans la foulée, j'ai contacté deux ou trois fournisseurs sur Alibaba (dont celui du post précédent) pour savoir de quelle façon leur led devait être dimmer. Et ils m'ont tous répondu qu'ils utilisaient ce principe (phase controlled dimming en anglais) car ces ampoules sont destinées à remplacer des halogènes. Sachant que ces spots sont en 220v et qu'ils sont compatibles avec les gradateurs standards basés sur des triacs, elles devraient fonctionner avec la carte dimmer XplDuino ?

Merci pour l'information sur le câblage je vais partir sur du CAT5 et j'utiliserais les reste de câble du réseaux VDI en Grade 3 Sat pour câbler les points qui pourront potentiellement évoluer.

Par contre pour le câblage des détecteurs d'ouvertures sur les fenêtres, et pour les détecteurs de présence (hyperfréquence et infrarouge) je pensais câbler avec du câble PTT 4 paires comme les fils sont monobrins. Vous en pensez quoi ?

D'ailleurs est-ce que vous passez tous vos cables dans des gaines ? Au tant pour les commandes et les capteurs je pensais mettre des gaines, je suis tenté de mettre les cables des détecteurs tel quel. Ca me permettrait de les faire passer dans des endroits ou les gaines ne passeraient pas.

Pour les cables destiné à des utilisation de type détecteurs vous les tirer tous jusqu'au tableau ou vous faites des petites boites de dérivation dans lesquelles vous les grouper pour ne ramener qu'un paire pour 4 (avec du PPT) ou 8 (avec du l'ethernet).

Il faudrait que je commence à provisionner mon budget domotique, où-est ce que je peux trouver le prix des composants, des PCBs et des boîtiers DIN pour chaque type de carte XplDuino ?
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