Capteurs

Les capteurs donnent a leukOS la perception du terrain: temperature, humidite, presence, ouverture, niveau d'eau, consommation, luminosite, vibration ou qualite d'air. Ils permettent de passer d'une commande manuelle a des regles automatiques fondees sur l'etat reel.

Un capteur leukOS doit toujours produire une mesure lisible, datee et qualifiee. La valeur brute reste disponible pour le diagnostic, mais l'interface domotique manipule une entite claire: temperature_salon, humidity_chambre, presence_couloir, door_entree.

Principe general

La logique est volontairement separee:

• le capteur mesure ;
• le microcontroleur nettoie et publie ;
• leukOS historise, affiche et applique les regles ;
• les actionneurs executent uniquement les commandes validees.

Types de capteurs

Type	Exemple d'usage	Interface courante
Temperature	Chauffage, climatiseur, chambre froide	I2C, 1-Wire, analogique.
Humidite	Ventilation, serre, confort interieur	I2C, signal numerique proprietaire.
Presence	Eclairage automatique, alerte local	GPIO, radar, I2C/UART.
Ouverture	Porte, fenetre, armoire	Contact sec, reed switch, GPIO.
Niveau	Cuve, irrigation, reservoir	Analogique, ultrason, pression.
Energie	Consommation, delestage	Impulsions, pince courant, Modbus.
Qualite d'air	Ventilation, alerte CO2/VOC	I2C, UART.

Exemples du marche

Capteur temperature/humidite SHTC3: module I2C propre pour une mesure interieure compacte.

DHT22: capteur temperature/humidite courant pour prototype, simple mais moins robuste qu'un bus I2C.

Capteur PIR: detection de mouvement/presence pour eclairage automatique ou scenarios de securite locale.

Exemple	Famille	Ce que le prototype leukOS doit retenir
SHTC3 / SHT31 / AHT20	Temperature + humidite I2C	Mesure fiable, cablage simple, lecture periodique.
DHT11 / DHT22	Temperature + humidite economique	Facile a tester, timing plus fragile, frequence faible.
PIR	Presence / mouvement	Sortie digitale simple, temporisation et faux positifs a filtrer.
Contact magnetique	Ouverture porte/fenetre	Contact sec robuste, anti-rebond logiciel.
DS18B20	Temperature 1-Wire	Plusieurs sondes possibles sur un bus, utile en exterieur/cuve.
BME280 / BME680	Ambiance complete	Temperature, humidite, pression, qualite air selon modele.

Conception

La conception doit commencer par le type de mesure, pas par le composant. Une chambre froide, une serre et un salon n'ont pas les memes contraintes de precision, boitier, alimentation ou frequence de mesure.

Node capteur Wi-Fi

ESP32: base de prototype pour publier des mesures capteurs vers leukOS en Wi-Fi/MQTT.

Node capteur cable

Pour une installation plus stable, le capteur peut etre cable au node ou a une carte locale. Cette approche convient aux armoires techniques, reservoirs, tableaux electriques et lignes de production.

Nomenclature de depart

Composant	Exemple de module	Role
Microcontroleur	ESP32, RP2040, ATmega2560	Lecture capteurs, filtrage, publication.
Temperature/humidite	SHTC3, SHT31, AHT20, DHT22	Mesure ambiance.
Presence	PIR, radar mmWave, barriere IR	Detection mouvement ou occupation.
Contact	Reed switch, fin de course, contact sec	Ouverture/fermeture, securite locale.
Analogique	Niveau, pression, luminosite	Mesure continue avec ADC propre.
Bus industriel	RS485/Modbus	Capteurs plus robustes ou longue distance.
Alimentation	5 V USB, buck 24 V -> 5 V, batterie	Adaptation au terrain.

Traitement logiciel

Un capteur ne doit pas publier du bruit brut directement comme etat final. Le firmware ou le hub applique au minimum:

• intervalle de lecture stable ;
• filtrage ou moyenne glissante pour les valeurs analogiques ;
• hysterese pour declencher chauffage, ventilation ou alarme ;
• anti-rebond pour contacts secs ;
• horodatage de la derniere mesure ;
• etat unavailable si la mesure est trop ancienne ;
• calibration documentee pour les capteurs critiques.

Exemple de message MQTT:

{
  "entity_id": "humidity_salon",
  "state": 48.2,
  "unit": "%",
  "attributes": {
    "sensor": "SHTC3",
    "room": "salon",
    "battery": 92,
    "last_seen_ts": 1790000000
  }
}

Passage vers un PCB leukOS

Le PCB final peut regrouper plusieurs entrees capteurs et un connecteur d'extension. Il doit prioriser la fiabilite terrain:

• borniers solides et reperes lisibles ;
• pull-up/pull-down definis pour chaque entree ;
• protection ESD et filtrage sur les lignes longues ;
• separation des entrees analogiques et des sorties de puissance ;
• connecteurs I2C courts ou bufferises si necessaire ;
• entree 24 V industrielle avec regulation 5 V / 3,3 V ;
• LED d'etat pour alimentation, reseau et mesures.

Integration domotique

Les capteurs alimentent les regles leukOS:

Exemples:

• presence couloir -> allumer l'eclairage 90 s ;
• humidite salle de bain > 70 % -> activer ventilation ;
• temperature salon < 19 degres -> demander chauffage ;
• porte ouverte trop longtemps -> notification locale ;
• reservoir bas -> couper pompe et afficher alerte.

Securite et qualite de mesure

Un mauvais capteur peut produire une mauvaise action. Les automatismes doivent donc rester bornes et explicables.

Regles minimales:

• definir une valeur par defaut sure si le capteur est absent ;
• ne pas declencher une action critique avec une seule mesure isolee ;
• separer capteurs de securite et capteurs de confort ;
• journaliser les changements d'etat importants ;
• verifier l'alimentation et les masses communes ;
• tester les faux positifs de presence avant installation definitive.