Comment construire un système de ventilation intelligent du grenier de la maison

Résumé Simple

Un contrôleur de ventilation intelligent du grenier de la maison qui optimise le flux d'air, réduit les coûts énergétiques et maintient des niveaux de température et d'humidité idéaux dans votre espace de grenier.

Document d'Exigences Produit (PRD)

Objectifs :

• Développer un système de ventilation intelligent du grenier qui contrôle automatiquement les ventilateurs en fonction des relevés de température et d'humidité
• Créer une application mobile conviviale pour la surveillance et le contrôle manuel
• Réduire les coûts énergétiques et prévenir les problèmes liés à l'humidité dans les greniers

Public cible :

• Propriétaires intéressés par l'efficacité énergétique et la domotique
• Enthousiastes du bricolage et passionnés de la maison intelligente

Principales fonctionnalités :

• Détection de la température et de l'humidité
• Contrôle automatisé des ventilateurs en fonction des relevés des capteurs
• Application mobile pour la surveillance et le contrôle manuel
• Enregistrement et analyse des données historiques
• Alertes en cas de conditions extrêmes ou de problèmes du système

Exigences des utilisateurs :

• Processus d'installation et de configuration facile
• Interface d'application mobile intuitive
• Paramètres personnalisables pour les seuils de ventilation
• Surveillance en temps réel des conditions du grenier
• Possibilité de remplacer manuellement les contrôles automatisés

Flux Utilisateur

1. Configuration du système :

   • L'utilisateur installe les composants matériels dans le grenier
   • L'utilisateur télécharge l'application mobile et crée un compte
   • L'application guide l'utilisateur pour se connecter au système et effectuer la configuration initiale

2. Surveillance quotidienne :

   • L'utilisateur ouvre l'application pour voir les conditions actuelles du grenier
   • L'utilisateur consulte les données historiques et les estimations d'économies d'énergie
   • L'utilisateur ajuste les paramètres si nécessaire

3. Gestion des alertes :

   • Le système détecte des conditions inhabituelles et envoie une notification push
   • L'utilisateur consulte les détails de l'alerte dans l'application
   • L'utilisateur prend les mesures appropriées (par exemple, activer manuellement les ventilateurs ou programmer la maintenance)

Spécifications Techniques

Matériel :

• Microcontrôleur : ESP32 ou Raspberry Pi Zero W
• Capteurs : DHT22 (température/humidité), capteur de qualité de l'air en option
• Actionneurs : Module relais pour contrôler les ventilateurs de grenier existants

Logiciel :

• Backend : Node.js avec Express.js
• Base de données : MongoDB pour le stockage des données
• Application mobile : React Native pour le développement multiplateforme
• Communication : MQTT pour le transfert de données en temps réel
• Plateforme cloud : AWS IoT Core pour la gestion des appareils et le traitement des données

Points de Terminaison API

• POST /api/auth/register
• POST /api/auth/login
• GET /api/system/status
• POST /api/system/settings
• GET /api/data/current
• GET /api/data/history
• POST /api/control/manual

Schéma de Base de Données

Utilisateurs :

• id : ObjectId
• email : String
• mot de passe : String (haché)
• systemId : String

Systèmes :

• id : ObjectId
• userId : ObjectId
• nom : String
• paramètres : Object

Données des capteurs :

• id : ObjectId
• systemId : ObjectId
• horodatage : Date
• température : Nombre
• humidité : Nombre
• état du ventilateur : Booléen

Structure de Fichiers

Plan de Mise en Œuvre

1. Concevoir et prototyper la configuration matérielle
2. Développer le firmware pour le microcontrôleur
3. Mettre en place l'infrastructure cloud (AWS IoT Core)
4. Mettre en œuvre l'API backend et l'intégration de la base de données
5. Développer l'interface utilisateur de l'application mobile et les fonctionnalités de base
6. Intégrer l'application mobile aux services backend
7. Mettre en œuvre la communication en temps réel entre le matériel et le cloud
8. Ajouter les fonctionnalités d'analyse des données et d'alerte
9. Effectuer des tests approfondis de l'ensemble du système
10. Créer la documentation utilisateur et les guides de configuration
11. Tester en bêta avec un petit groupe d'utilisateurs
12. Affiner et optimiser en fonction des commentaires
13. Se préparer pour la sortie complète

Stratégie de Déploiement

1. Matériel : Fournir des instructions de montage détaillées et une liste des composants
2. Firmware : Le rendre disponible au téléchargement, avec la capacité de mise à jour OTA
3. Backend : Déployer sur AWS Elastic Beanstalk pour la mise à l'échelle
4. Base de données : Utiliser MongoDB Atlas pour un service de base de données géré
5. Application mobile : Publier sur l'App Store d'Apple et le Google Play Store
6. Mettre en place la surveillance et la journalisation avec AWS CloudWatch
7. Mettre en œuvre un pipeline CI/CD à l'aide de GitHub Actions
8. Créer un système d'assistance pour les demandes des utilisateurs et le suivi des problèmes

Justification de la Conception

Le système utilise une approche basée sur un microcontrôleur pour être rentable et facile à installer. L'intégration au cloud permet des fonctionnalités avancées comme l'analyse des données et le contrôle à distance. L'application mobile offre une interface utilisateur conviviale pour la surveillance et le contrôle. La pile technologique choisie (Node.js, React Native, MongoDB) offre un bon équilibre entre performances, évolutivité et productivité des développeurs. MQTT est utilisé pour son efficacité dans la communication IoT. La conception modulaire permet des extensions futures, comme l'intégration avec d'autres systèmes de maison intelligente.