Présentation fonctionnelle

Le 2PIO est un module d’automatisation IP compact avec serveur Web intégré, conçu pour automatiser et piloter des équipements techniques, ainsi que pour communiquer avec d’autres systèmes.

1- Programmation graphique et boucle d'exécution

Le 2PIO intègre une interface graphique de programmation permettant de créer des automatismes sans écrire de code. 
Les scénarios sont construits à partir de blocs fonctionnels.

Les principales fonctions comprennent :

• La gestion des entrées et des sorties : acquisition des états et des mesures, commande des équipements raccordés et suivi de leur fonctionnement

• La gestion des variables : mémorisation, traitement et échange d’informations utilisées par les automatismes

• L’exécution des scénarios : réalisation des actions selon les conditions et la logique configurées

• La planification : programmation d’actions en fonction de dates ou d’horaires

• Le pilotage par widgets : commande des équipements et visualisation des informations depuis le tableau de bord 

Les blocs fonctionnels permettant de définir :

• 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

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- Fonctionnement autonome : Edge Automation

Le 2PIO repose sur une architecture d’Edge Automation : les données sont traitées et les scénarios exécutés directement par le module, au plus près des équipements pilotés.

Les automatismes locaux peuvent ainsi continuer à fonctionner sans connexion Internet et sans dépendre d’un serveur central ou d’un service SaaS, sous réserve que les équipements et les ressources nécessaires à leur fonctionnement restent disponibles.

Le module peut fonctionner de manière autonome ou s’intégrer à un réseau de modules ModLink grâce au partage de variables.

3- Gestion et partage de 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.
Lorsqu’elles sont partagées entre plusieurs modules, elles permettent à leurs scénarios respectifs d’échanger des informations et de coordonner leurs actions sans nécessiter de serveur central en cloud.

Ce mécanisme contribue à une architecture d’automatisation décentralisée, dans laquelle chaque module exécute ses propres scénarios tout en pouvant interagir avec les autres modules du réseau.

4- Connectivité IP et découverte des modules

Le 2PIO communique sur un réseau Wi-Fi utilisant les protocoles TCP/IP. L’intégration au réseau est facilitée par le DHCP, qui permet l’attribution automatique des adresses IP, et le mDNS, qui permet de découvrir les équipements sur le réseau local sans avoir à saisir leur adresse IP.

Ces mécanismes facilitent l’accès au module et la communication entre les équipements du réseau.

Pour les modalités de connexion et de découverte des modules, consultez les chapitres « Accès au module » et « Réseau de modules ».

5. Accès distant sécurisé

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

Lorsque le tunnel SSH est activé et autorisé, l’interface Web du module est accessible à distance depuis un navigateur Web, sans logiciel spécifique à installer.

Les conditions d’accès et la configuration du tunnel SSH sont détaillées dans le chapitre « Accès au module ».

6- Communication et intégration

Grâce à sa connectivité IP et à ses interfaces de communication, le 2PIO peut échanger des données avec des équipements et des systèmes tiers, notamment dans les domaines de l’automatisation, de la gestion technique du bâtiment (GTB/GTC), de la supervision et de la domotique.

Selon la configuration et les interfaces utilisées, les possibilités d’intégration comprennent notamment :

• Home Assistant, pour exploiter les données du module dans une installation domotique ;

• Modbus TCP, pour échanger des données avec des équipements et des systèmes compatibles ;

• OPC UA, pour l’intégration à des systèmes de supervision et de gestion technique ;

• HTTP, pour transmettre des informations ou déclencher des actions sur des systèmes tiers.

Le 2PIO conserve sa propre logique d’automatisation : son fonctionnement local ne nécessite pas qu’un système externe assure en permanence le pilotage des scénarios.

5- 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-

7- 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 unArchitecture 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.