Prototype fonctionnel · développement du produit élargi en cours
Prototype en boîtier · côtés des connexions
01ESP32Microcontroller
0216 + 16Inputs / outputs
03Ethernet / PoELocal networking
04ESPHomeHome Assistant
EN BREF
Le défi technique
Un seul projet, deux étapes : un prototype ESP32 à 16 entrées et 16 sorties et une architecture SmartHub 16 plus ambitieuse. Le contrôleur de relais PoE fait partie du SmartHub 16, ce n’est pas un autre produit.
Créer un contrôleur local reliant des interrupteurs physiques à des sorties et à une plateforme domotique, sans dépendre du nuage pour les commandes de base. Le prototype associe ESP32, Ethernet/PoE, extension d’E/S et ESPHome/Home Assistant.
Le produit envisagé ajoute commutation de puissance, gradation, mesure électrique par canal et autres intégrations. Ces fonctions sont des objectifs, non des fonctions démontrées sur le prototype actuel.
01 / PROTOTYPE
Prototype fonctionnel
Les travaux matériels et logiciels ont permis de développer un contrôleur à 16 entrées et 16 sorties, avec commande locale, Ethernet et intégration Home Assistant.
16 IN
16 entrées numériques
Signaux d’interrupteurs et de commande basse tension lus par un expandeur MCP23017.
16 OUT
16 sorties commandées
Sorties pilotées par un deuxième MCP23017 et une interface de commande de relais/SSR.
ETH / PoE
ESP32 + Ethernet / PoE
Réseau local et intégration du micrologiciel via ESPHome.
HA
Intégration Home Assistant
Entités de commutation et automatisation locale pour la commande et la supervision.
02 / HARDWARE & INTERFACES
Du circuit imprimé au prototype
Vues réelles du routage PCB et photos du boîtier, suivies des interfaces de commande locale et du tableau de bord.
Carte principale v1.0 · face avant du PCBCarte principale v1.0 · face arrière du PCBBorniers · détail du boîtierConnecteurs Ethernet / PoE · détail du boîtierInterface de commande locale · capture d’écranTableau de bord domotique · concept visuel (fonctions non vérifiées)
Les images PCB sont des rendus de routage; les photos montrent le prototype physique. Le tableau de bord est conceptuel.
02 / SYSTEM ARCHITECTURE
Architecture du prototype
Le schéma fonctionnel décrit le prototype à haut niveau. Il ne constitue ni un routage de PCB ni un schéma électrique validé.
PHYSICAL CONTROL16 inputsMCP23017 · 0x20
→
CONTROLLERESP32Local firmware · ESPHome
→
OUTPUT CONTROL16 outputsMCP23017 · 0x21
↕
LOCAL NETWORKEthernet / PoEHome Assistant integration
Architecture conceptuelle; ce n’est pas un schéma de câblage électrique
03 / EMBEDDED SOFTWARE
Micrologiciel et intégration
Le prototype utilise ESPHome, la connectivité ESP32, les expandeurs MCP23017, des entités de commutation et un voyant d’état. Le développement a inclus le diagnostic de la commande des optocoupleurs, des fuites SSR et du mappage des entrées.
01Input sampling / events
02Commande locale
03Output state update
04Home Assistant synchronization
04 / VALIDATION & ITERATION
Enseignements techniques
Le choix des relais et SSR doit tenir compte du courant de commande, des fuites, des charges et de la température.
Les commandes physiques doivent rester utiles même si le tableau de bord ou Internet est indisponible.
Un produit secteur commercialisable exige une conception spécifique pour la sécurité, l’isolation, la thermique et la certification.
05 / PRODUCT ROADMAP
Évolution du SmartHub 16
Ces fonctions concernent une révision destinée au produit final. Elles ne sont pas présentées comme réalisées ou certifiées.
01
12 canaux de commutation de puissance et 4 canaux de gradation
Objectif de conception
02
Mesure de puissance sur jusqu’à 16 canaux
Objectif de conception
03
Objectifs d’intégration Ethernet/PoE, Zigbee et KNXnet/IP
Objectif de conception
04
PCB principal personnalisé, boîtier et conception des protections électriques et thermiques
Objectif de conception
05
Essais de sécurité et certifications applicables avant installation secteur ou commercialisation
Objectif de conception
Sécurité : cette étude de cas n’est pas une procédure de câblage d’équipements sous tension secteur.
PREUVES TECHNIQUES
Implémentation et validation du prototype
Cette section distingue les fonctions implémentées des vérifications à documenter. Elle ne constitue ni une qualification de production ni une certification.
Implémenté
16 entrées numériques
Extension MCP23017 et gestion des interrupteurs physiques implémentées dans le micrologiciel du prototype.
Implémenté
16 sorties commandées
Sorties pilotées par micrologiciel et interface de commande relais/SSR implémentées.
Implémenté
Commande locale
Commande locale entrée-sortie et interface locale développées.
Implémenté
ESPHome / Home Assistant
Entités du contrôleur et intégration domotique locale développées.
Vérification à documenter
Endurance Ethernet / PoE
Rapports formels de tests d’alimentation, disponibilité et reconnexion non publiés.
Vérification à documenter
Sécurité électrique et charges
Les essais thermiques, d’isolation, de charge et de certification restent à documenter. Aucune certification revendiquée.
Prochaines étapes de validation
Documenter les essais des 16 entrées/sorties, la reprise réseau, les mesures thermiques et électriques et les vérifications de sécurité avant toute revendication de qualification.
Compétences techniques
Vous développez un produit connecté ?
Architecture embarquée, extension GPIO, commande locale, connectivité, intégration Home Assistant, diagnostic matériel et planification produit.
Konceptux intervient en électronique, micrologiciel, réseaux et intégration de prototypes.
KONCEPTUX
