Gagnant du KNX Award 2020 « Special » : The Smart Living Lab

Depuis dix ans, l'Université des sciences appliquées de Vienne, en Autriche, mène des recherches et propose des cours dans le domaine des maisons intelligentes et des technologies d'assistance à l'autonomie et à la vie active (ou AAL, de l'anglais « Active Assistive Living »). En mai 2019, nous avons ouvert le Smart Living Lab qui couvre une surface de 250 m² constituée d'un espace de vie, d'un espace de cuisine, d'une salle de bain, d'un espace de couchage et d'une salle de conférence. L'objectif de ce laboratoire est de trouver de nouveaux moyens de simplifier le contrôle des maisons intelligentes pour les personnes handicapées. Ce projet a remporté le KNX Award 2020 dans la catégorie Special.

Description

L'objectif était de créer un environnement permettant à des chercheurs et à des étudiants d'utiliser des technologies de pointe en matière de maisons intelligentes et d'assistance à l'autonomie, afin de réaliser des activités telles que les tests d'utilisation avec des personnes handicapées ou le test et l'intégration de nouvelles technologies destinées à améliorer la facilité d'utilisation et l'efficacité énergétique.

Solution

Pour commencer, le laboratoire a été équipé d'appareils de divertissement typiques tels qu'un téléviseur, une radio et un lecteur DVD, ainsi que d'appareils de cuisine tels qu'un réfrigérateur et un four connectés. Des dispositifs de suivi des yeux, des souris contrôlées par les lèvres et un système de commande vocale ont ensuite été installés dans le laboratoire pour permettre aux personnes handicapées d'interagir avec des tablettes ou des PC. Des appareils KNX ont été inclus pour contrôler l'éclairage, le système CVC, les stores et les dispositifs de sécurité, ainsi que pour fournir des possibilités de visualisation.

L'utilisation de nombreuses technologies différentes pour exécuter une variété de fonctions constitue encore un défi pour le laboratoire et nous essayons, chaque fois que cela est possible, d'intégrer des appareils en utilisant des passerelles vers le système KNX. La norme KNX nous permet alors d'intégrer ces différentes fonctions au sein d'un système unique et de fournir ainsi une interface utilisateur claire et un moyen de contrôle de l'environnement. En l'absence de passerelle vers KNX, c'est le logiciel openHAB qui prend la relève. Ce système open source permet d'exécuter des tâches d'automatisation ainsi que des fonctions temporisées et logiques sans dépendre d'un fabricant ou d'une technologie spécifiques.

Installation

Les idées à l'origine du laboratoire ont été développées en 2017 et la planification réelle a commencé début 2018 en s'appuyant sur de nombreuses années de recherche et d'enseignement de l'AAL à l'université. Il a d'abord fallu finaliser le concept d'espace. L'objectif était de disposer d'un espace ouvert convenant non seulement aux conférences et aux présentations rassemblant 20 participants au maximum, mais aussi au travail en mode projet au sein d'un environnement domestique typique. Des composants ont ensuite été délibérément sélectionnés parmi de nombreux fournisseurs différents, afin de démontrer les possibilités d'intégration de KNX.

Les étudiants ont ensuite eu la possibilité, dans le cadre de leurs cours réguliers du 5e semestre, de contribuer au projet en réalisant la mise en service ETS et la programmation des adresses physiques. Après quoi, les différentes sociétés assurant le parrainage du projet ont procédé à l'installation des appareils. Pendant la phase de test, la mise en service a été adaptée et améliorée, afin de mieux répondre aux besoins des personnes travaillant dans le laboratoire. Il a fallu, en particulier, adapter les règles automatisées et examiner les problèmes d'interface utilisateur pour corriger le fait qu'un trop grand nombre de fonctionnalités avaient été initialement présentées à l'utilisateur. Grâce à la flexibilité du système KNX, ces problèmes ont pu être réglés pendant l'exploitation et les aspects de sécurité informatique futurs, comme l'accès à distance sécurisé, pourront également être intégrés ultérieurement.

Depuis le semestre d'hiver 2019, le laboratoire est utilisé de manière intensive pour les cours consacrés à KNX et aux maisons intelligentes. De plus, une trentaine d'étudiants ont déjà pu utiliser le laboratoire dans le cadre de leurs travaux de fin d'études et de leurs projets liés à KNX. L'utilisation de KNX au sein du laboratoire a également permis d'apporter un soutien à des clients handicapés qui ont pu ainsi tester le contrôle de l'environnement et aider nos chercheurs à développer des technologies d'assistance adaptées.

Avantages offerts par l'utilisation de KNX

La fonctionnalité de contrôle domotique destinée aux personnes nécessitant une assistance requiert un large éventail de technologies adaptables en permanence. Le système KNX répond parfaitement à ce besoin, car il nous offre la possibilité de combiner sans problèmes des appareils de différents fabricants, tout en étant capable d'intégrer des appareils non KNX et de contrôler le tout à partir d'une interface utilisateur claire. L'utilisation d'un outil de mise en service, à savoir ETS, nous donne également la possibilité d'améliorer continuellement nos solutions et de rester ouverts à de futures évolutions.

Liste des équipements

Fabricants : ABB, Berker, Busch-Jaeger, ekey, euro unitech, Hager, Jung, Merten, Netx Automation, Schneider Electric, Siblik, Siemens, Somfy, Theben.

Technologies : Contrôleurs tactiles avec mesure de la température, de l'humidité et du CO2Contrôleurs de salleÉcrans tactilesLecteurs d'empreinte digitaleActionneurs de commutation et de storesDétecteurs de présenceInterfaces à bouton-poussoirPasserelle EnOcean/KNXBMS NETxAutomationCompteur intelligentSystème A1 Smart HomePurificateur d'air Dyson Pure Cool TowerComposants sans fil Fibaro tels que des capteurs d'inondation ou de fumée ; entrées universelles pour tapis de contactSystème E-Steiermark Homee Réfrigérateur LiebherrCoupleur KNX RF/TP WeinzierlBallasts électroniques DALI pour le contrôle de l'éclairageAppareils de cuisine BoschSystème d'ouverture de porte NUKIOuvre-porte automatique RECORDComposants audiovisuels Yamaha, Panasonic, Sonos et Klipsch Commandes vocales via Amazon (Echo, Echo Show) et Google (Home)Tablettes de contrôle (Android et iPad)Intégration de l'interface utilisateur graphique avec OpenHab Interfaces utilisateur graphiques personnalisées ou sans barrières via AsTeRICS et AsTeRICSGrid

Projet: The Smart Living Lab

Un projet de: FH Technikum Wien

Contact: Friedrich Praus