Description fonctionnelle

Le 2PIO est un module d’automatisation IP compact avec serveur Web intégré conçu pour piloter et superviser les équipements techniques.

Accessible en local ou à distance depuis un ordinateur, une tablette ou un smartphone équipé d'un navigateur Web, l'interface permet de configurer le module, de créer des automatismes et de commander les équipements, sans application dédiée ni logiciel spécifique.

Grâce à son architecture d’Edge Automation, le 2PIO traite les données et exécute les scénarios localement, sans dépendre d’un serveur SAAS. Il peut fonctionner de manière autonome ou s’intégrer à un réseau interactif de modules ModLink, permettant le partage de données et la coordination des automatismes.

Le 2PIO constitue ainsi une alternative simple et économique aux automates programmables industriels (API / PLC) pour des applications d’automatisation, de supervision et d’efficience énergétique dites « light ».

1- Programmation graphique des automatismes

Le 2PIO permet de créer des automatismes à l’aide d’une interface graphique sans programmation (lignes de code). Les scénarios sont conçus en assemblant des blocs fonctionnels représentant des tests, des conditions, des actions, des temporisations ou des notifications.

Cette approche permet de définir le comportement du module en fonction des événements, des mesures et des changements d’état du système. Elle simplifie la conception, la maintenance et l’évolution des automatismes tout en offrant une grande souplesse de configuration.

Les scénarios s’appuient sur différents blocs fonctionnels, parmi lesquels :

des tests : vérification d’un changement d’état d’une entrée, d’une modification de variable, d’une valeur mesurée, d’une date ou d’un horaire
des actions : commande des relais, modification des variables, envoi de notifications, pilotage d’ouvrants avec gestion et suivi de la position
des temporisations : gestion des délais et des durées selon la logique configurée.
de la régulation : régulation de grandeurs telles que la température ou la luminosité, en mode tout ou rien (TOR) ou par modulation de largeur d’impulsion (PWM), avec fonction d’auto-apprentissage
des compteurs : incrémentation ou décrémentation d’une valeur pour comptabiliser des événements ou suivre une quantité

2- Logique des scénarios

2.1- Fonctionnement en boucle continue

Les scénarios s’exécutent en boucle de manière continue. Ils analysent les entrées, les mesures, les sorties et les variables du système afin d’appliquer les actions prévues par la logique configurée.

Les tests sont évalués dans l’ordre défini et les actions correspondantes sont exécutées lorsque les conditions requises sont remplies.

Chaque module peut gérer jusqu’à 3 scénarios indépendants, exécutés de façon autonome et pouvant être activés ou désactivés individuellement selon les besoins de l’application.

Tel un agent de sécurité qui effectue des rondes, un scénario vérifie en permanence différents points de contrôle dans un ordre défini :
Les entrées : boutons, détecteurs, capteurs et mesures environnementales
Les sorties : éclairage, vannes, équipements commandés ou dispositifs d’alerte
Les variables : informations et états utilisés par les scénarios (rapports des agents précédents)
Lorsque les conditions définies sont remplies, les actions correspondantes sont exécutées. Le scénario poursuit ensuite ses vérifications et recommence le cycle en continu

2.2- Automatismes locaux (edge automation)

Le 2PIO s’inscrit dans une approche d’Edge Automation, les scénarios sont exécutés directement par le module, au plus près des équipements pilotés, sans dépendre d’un serveur central ni d’un abonnement à un service SaaS.

Cette architecture décentralisée garantit l’autonomie des automatismes locaux, qui continuent de fonctionner même en cas de coupure de la connexion Internet ou d’indisponibilité d’un service distant.

Chaque module dispose de sa propre logique d’automatisation. Les variables partagées permettent de coordonner les scénarios de plusieurs modules, sans nécessiter de contrôleur central.

2.3- Gestion et partage des variables

Les variables permettent de mémoriser et d’échanger des informations utilisées par les scénarios : état d’un équipement, valeur d’une mesure, résultat d’un calcul ou état intermédiaire d’un automatisme.
Elles peuvent notamment représenter :

Une variable d’état, qui reflète la situation d’un équipement ou d’un processus
Une variable de commande, qui permet de transmettre une consigne ou de modifier un état
Une variable intermédiaire, utilisée pour mémoriser une valeur ou construire la logique d’un scénario

Lorsqu’une variable est exposée au partage, elle peut être utilisée par d’autres modules ModLink. Un scénario exécuté sur un module peut ainsi modifier une variable partagée, dont la valeur sera exploitée par un scénario sur un autre module.

Exemple : un premier module détecte une présence et met à jour une variable partagée. Un second module utilise cette information pour commander l’éclairage de la zone concernée.

Ce mécanisme permet de coordonner les automatismes entre plusieurs modules, sans nécessiter de serveur central en cloud.

L’exposition et la portée des variables se configurent dans les paramètres du module.

3- Architecture réseau

3.1- Connectivité IP et découverte des modules

La communication réseau du 2PIO repose sur les protocoles TCP/IP via Wi-Fi. L’intégration au réseau est simplifiée grâce au DHCP, qui permet l’attribution automatique des adresses IP, et au mDNS, qui assure la découverte automatique des équipements sur le réseau local.

3.2- Accès distant sécurisé

Le 2PIO intègre un mécanisme d’accès distant reposant sur un tunnel SSH sécurisé, permettant d’accéder au module sans nécessiter de redirection de ports sur le routeur.

L’interface Web est accessible à distance, à condition que le tunnel SSH soit activé et autorisé. Aucun logiciel spécifique n’est nécessaire.

4- Communication et interopérabilité

Le module 2PIO peut s’intégrer à différents systèmes d’automatisation, de gestion technique du bâtiment (GTB/GTC), de supervision et de domotique grâce à ses interfaces de communication et à ses fonctions d’échange de données.

Il permet notamment de mettre à disposition des systèmes tiers les états des entrées et des sorties, les mesures et les valeurs des variables. Il peut également envoyer des requêtes HTTP à d’autres systèmes afin de transmettre des informations ou de déclencher des actions.

Pour être utilisées par un système tiers, les variables concernées doivent être préalablement exposées dans la configuration du 2PIO, conformément aux paramètres requis par l’interface de communication utilisée

4.1- Intégration aux systèmes de GTB/GTC et de supervision

Le 2PIO peut communiquer avec des systèmes de GTB/GTC, des plateformes SCADA et des logiciels de supervision à l’aide de plusieurs interfaces, notamment OPC UA, l’API HTTP et Modbus TCP.

Ces communications permettent de remonter les informations du module vers un système centralisé afin de les consulter, de les visualiser et de les exploiter dans des fonctions de supervision ou de gestion technique.

Les variables nécessaires à la supervision doivent être exposées dans la configuration du 2PIO pour être accessibles au système tiers, selon les modalités propres à l’interface utilisée.

Le 2PIO conserve l’exécution locale de ses scénarios. Les automatismes configurés dans le module peuvent ainsi fonctionner indépendamment du système de supervision, sous réserve des conditions nécessaires à leur fonctionnement.

4.2. Intégration HTTP : envoi de requêtes vers un système tiers

Le 2PIO permet d’envoyer des requêtes HTTP à un autre système à l’aide d’une action HTTP intégrée aux scénarios.

Cette fonction permet au module de communiquer avec des équipements, des serveurs ou des services compatibles HTTP, afin de transmettre des informations ou de déclencher une action distante.

Pour mettre en œuvre cette communication, il convient de créer une action HTTP dans le scénario concerné et de renseigner les paramètres de la requête conformément aux exigences du système destinataire.

Lorsque la requête transmet des valeurs issues de variables du 2PIO, celles-ci doivent être préalablement exposées dans la configuration du module.

4.3- Intégration domotique avec Home Assistant

Le 2PIO peut être intégré à Home Assistant, une plateforme domotique open source permettant de centraliser les équipements connectés et de créer des automatisations.

Cette intégration permet d’exploiter les données du module dans les tableaux de bord et les automatisations Home Assistant, notamment :

les états des entrées et des sorties ;
les mesures disponibles ;
les valeurs des variables.

Les variables à utiliser dans Home Assistant doivent être préalablement exposées dans la configuration du 2PIO, conformément aux paramètres de l’intégration.

Selon la configuration de l’intégration, les sorties du module peuvent également être commandées depuis Home Assistant.

Les variables nécessaires à l’intégration doivent être configurées et exposées conformément aux paramètres prévus par le 2PIO.

4.4. Communication Modbus TCP

Le 2PIO prend en charge le protocole Modbus TCP, qui permet l’échange de données avec des équipements et des systèmes tiers compatibles sur un réseau IP.

Cette communication permet notamment de rendre les données du module accessibles à un système d’automatisation ou de supervision compatible Modbus TCP.

Les variables nécessaires à ces échanges doivent être préalablement exposées dans la configuration du 2PIO. Leur disponibilité dépend également des données prises en charge par l’interface Modbus et de ses paramètres de configuration.