Compteur d’eau Home Assistant

Guide d’installation du kit bluecapt’

1.   Assemblage du kit

1.1 Présentation du produit

Vous avez donc reçu votre kit bluecapt’. Pour l’instant un boitier noir, fermé par un couvercle avec 4 vis et disposant de deux câbles : un USB-C vers USB-A et un câble spécifique avec connecteur 3 pin JST SM.

1.2 Connexion du microcontrôleur
Dans un premier temps, il vous est nécessaire de retirer le couvercle grâce aux 4 vis cruciformes.
Vous arrivez sur la carte PCB et ses composants. Vous apercevrez alors deux longues broches.

Elles vont vous permettre d’accueillir votre microcontrôleur (comme un ESP32 WROOM 38 broches), mais attention, je vous conseille fortement de procéder de la manière suivante.

Raccordez déjà l’ESP32 avec son câble USB-C, et ensuite commencer à l’enficher sur les broches. Je vous conseille également de commencer à plugger soigneusement l’ESP32 du côté opposé à la connectique USB-C, en commençant à insérer les premières pin dans les broches de manières simultanées. Cette opération vise à engager la connexion du microcontrôleur sur les broches des deux côtés en même temps.

Continuez ainsi pour les broches suivantes en réalisant un léger mouvement de gauche à droite au niveau du microcontrôleur ou des broches afin que tout s’insère correctement.

Prenez votre temps, et ne forcez pas afin de ne pas plier une patte de votre microcontrôleur.

Si jamais vous deviez revenir en arrière pour une quelconque raison, ne tirez pas fortement sur le microcontrôleur pour le retirer, vous risqueriez d’arracher les broches de la carte PCB. Utilisez un petit tournevis plat que vous glisserez entre le microcontrôleur et les broches, puis effectuer de petites rotations avec le tournevis à différents endroits afin de le décoller doucement.


Dès que c’est fait, refermez votre boitier tout en laissant ressortir votre câble USB-C/USB-A à travers l’encoche réalisée dans le couvercle.

Si vous souhaitiez remplacer le câble USB pour une quelconque raison, sachez que le câble USB qui vous est fourni est compatible pour un flashage de microcontrôleur, ce qui n’est malheureusement pas le cas de tous les câbles USB…

2.   Flashage du firmware

2.1 Préparation au flashage

Maintenant que votre boitier est assemblé, nous allons préparer Home Assistant pour pouvoir flasher notre microcontrôleur. Pour un microcontrôleur type ESPXX, il vous faudra installer sur votre solution le module complémentaire ESPHome Device Builder.

Pour cela installez le depuis Paramètres->Modules complémentaires :

Ensuite vous pouvez y accéder depuis la barre latérale, ou si ce n’est pas le cas, retournez sur ESPHome depuis les modules complémentaires et « Ajouter à la barre latérale ».

2.2 Intégration des informations wifi dans ESPHome Builder

Dans ESPHome Builder, nous allons commencer par renseigner notre SSID Wifi (nom du réseau) et clé wifi. Pour cela cliquez sur SECRETS en haut à droite dans la barre grise.

Ici, renseignez alors de la façon suivante vos informations wifi (SSID et clé wifi entre guillemets) :

# Your Wi-Fi SSID and password

wifi_ssid: « Livebox-XXXXX »

wifi_password: « herryXXXXXXXXXXXXXXX »

Exemple :

Cliquez sur Save lorsque vous avez terminé de saisir les informations wifi.

2.3 Connexion du microcontrôleur au PC et Flashage

A présent, connectez votre microcontrôleur à votre PC à l’aide du câble USB fourni. Pas nécessaire de connecter le capteur d’eau à la connectique 3 pin JST SM pour le moment.

Il est important de le connecter au PC ayant l’accès à Home Assistant, sinon le flashage ne pourra être réalisé.

Dans ESPHome Builder, cliquez sur NEW DEVICE (en bas à droite, bouton vert).

On choisit alors de créer une configuration vide (Empty configuration):

Et on va nommer notre device comme souhaité. Dans notre exemple, on le nommera « Capteur eau ».

Un nouveau device apparait alors dans la fenêtre, cliquez sur EDIT.

Dans cette nouvelle fenêtre, on va pouvoir copier le code YAML fourni dans le fichier qui vous a été communiqué par mail.


On clique ensuite sur « SAVE » (barre grise) pour sauvegarder la configuration dans ESPHome Builder puis « INSTALL » pour envoyer vers l’ESPXXXX.

Choisissez l’option « Plug into this computer » :


Une fenêtre apparait vous demandant de préciser le port COM à utiliser pour le flashage.

Choisissez la ligne ressemblant à celle ci-dessus (CP2101 USB to UART Bridge Controller) et Connexion. Si vous ne voyez pas la ligne, c’est certainement qu’il vous manque un driver, dans ce cas reportez-vous à l’annexe 1 en bas de document pour installer le driver avant de continuer cette procédure.

Le logo de chargement suivant apparait.

Puis le suivant :

A la fin du flashage, la confirmation du flashage de votre microcontroleur :

Si malgré le driver installé et la bonne détection de l’ESP dans votre gestionnaire de périphériques l’installation de solde par un échec, il vous faudra retenter la procédure à partir du bouton « INSTALL » après avoir débranché/rebranché votre câble USB, voir parfois redémarrer le PC. La connexion en USB des ESP est parfois capricieuse.

A partir de cette étape, vous devriez voir la led du kit bluecapt’ passer en bleu fixe (indiquant la bonne connexion au réseau wifi).

Votre device apparait désormais en ligne (ONLINE) dans ESPHome :

2.4 Installation et connexion du capteur d’eau

A présent, installez (si ce n’est pas déjà fait) votre capteur d’eau (comme le Senstree CF-B6 de Digiten) à votre installation. Dès que cela est fait, et qu’aucune fuite d’eau ne se présente après la remise en eau de l’installation, fixez votre boitier bluecapt’, contre un mur, contre un meuble ou poser le même sur une surface proche de votre capteur d’eau.

Dès que cela est fait, connectez alors votre capteur d’eau au bluecapt’ grâce à la connectique mise à disposition (connectique JST SM 3 pin).

Point important, sur le capteur de Digiten – Senstree CF-B6 (et pour d’autres capteurs d’eau sur le marché), les fils en sortie semblent inversés pour cette connectique XXXXX. Il a donc été nécessaire d’inverser les fils rouges et noirs du blucapt vers la carte PCB, pour que le rouge du capteur d’eau arrive réellement vers le + du microcontrôleur et le noir vers la masse. Pour résumer : en sortie de PCB le rouge = Ground (masse) et le noir = l’alimentation…

Si vous avez le moindre doute, n’hésitez pas à vérifier les informations du fabricant de votre capteur au sujet de la polarité.

Nous pouvons passer à la dernière partie de cette installation : intégration dans Home Assistant.

3.   Home Assistant
3.1 Création des entités

A présent, il est nécessaire de créer nos nouvelles entités dans Home Assistant.

Pour cela, rendez-vous dans « Appareils et services » :

 

Dans l’onglet Intégrations, il faut saisir « esp » dans la barre de recherches afin de pouvoir trouver le nouveau device ESPHome et y ajouter les entités associées.

Cliquez alors sur le bouton « Ajouter », puis « Valider » :

On finalise la création avec la possibilité d’associer à une pièce :


On dispose alors ensuite de nos 3 entités :

–       Débit pour la consommation instantantée en L/min

–       Volume eau total pour la consommation journalière (en L)

–       Volume eau total (m3) pour le suivi à l’année de sa consommation d’eau

Si vous tirez de l’eau depuis un point d’eau situé après le capteur bien sûr, vous allez voir ces informations évoluer.

En cliquant sur ces entités vous pourrez consulter les graphs associés :

Vous pourrez aussi à tout moment cliquer sur l’engrenage en haut a droite de cette fenêtre popup afin de récupérer le nom exact de l’entité (ex : sensor.capteur_eau_volume_eau_total). Cela vous permettra ensuite de créer vos propres dashboard depuis ces entités, ainsi que vos automatisations ou scripts (exemple : automatisation qui va détecter si de l’eau coule en continu depuis x heures et alerter).

3.2 Test de tirage d’eau
A présent, assurez-vous que tous les robinets de votre installation sont fermés. Relevez le volume d’eau inscrit dans Home Assistant (en L) et tirez de l’eau sur un point d’eau présent après le capteur et le bluecapt’. Comparez le volume d’eau tiré au volume d’eau relevé (sur 50cl par exemple). Si à quelques centilitres près cela vous semble cohérent, alors laissez ainsi, sinon reportez-vous à l’Annexe 2.

3.3 Intégration dans l’onglet Energie

A présent, nous allons intégrer les données relevées par notre capteur d’eau dans la section Energie de Home Assistant.

Pour cela, rendez-vous dans « Energie » sur le bandeau de gauche de Home Assistant :

Choisissez « Modifier le tableau de bord » grâce à l’icône du crayon dans le bandeau:


Rendez-vous dans la section « Consommation d’eau » :

Et choisissez « Ajouter une consommation d’eau » :

Renseignez alors votre entité « Volume eau total (m³) » et renseignez pour finir un tarif au m³.
Dans mon cas, j’ai simplement récupéré le prix au m³ de mon fournisseur d’eau et j’y ai intégré le prix de l’abonnement que j’ai lissé sur un volume moyen total à l’année (4.64€ par m³ pour ma part).

Cliquez sur Enregistrer.

A présent, vous aurez votre suivi consommation d’eau dans l’onglet « Eau » de la section Energie d’Home Assistant.

Annexe 1

Difficultés à détecter le microcontrôleur ESPXXXX sous Windows

En cas de difficultés à connecter l’ESP à Windows (pas de détection du CP2102 USB to UART Bridge Contrôller dans la fenêtre d’ESPHome par exemple), il est possible qu’il faille installer un nouveau driver.


Normalement, en faisant « Annuler » sur cette fenêtre, vous devriez obtenir la fenêtre ci-dessous :


Cliquez alors sur le premier driver (CP2102) qui devrait suffire. Le site est peut-être un peu en chinois, ne pas s’inquiéter, c’est un site légitime. En cas de soucis dans la récupération du driver, nous contacter : contact@bluecapt.eu

Une fois le fichier zip télécharger (CP210x_Universal_Windows_Driver), le décompresser dans un nouveau dossier. Le contenu sera le suivant.

A présent, rendez-vous dans votre gestionnaire de périphériques sous Windows (à exécuter en tant qu’administrateur) :

Faites un clic-droit sur le périphérique USB en erreur, et mettre à jour ou installer le driver (pilote).
Choisissez alors de cibler sur le dossier extrait auparavant et validez.

Vous devriez alors vous retrouver avec un nouveau périphérique dans les Ports (COM et LPT), comme ci-dessous.


Vous pouvez donc à présent reprendre l’installation de là ou vous vous étiez arrêtés (étape 2.3 de ce document).

Annexe 2

Calibrage du capteur d’eau

Si vous avez une différence importante entre le volume d’eau tiré et le volume d’eau consommé dans Home Assistant, ou si tout simplement vous voulez augmentez la précision, alors suivez les étapes suivantes.

Retournez dans ESPHome Builder (présent dans le bandeau de gauche de Home Assistant). Faites EDIT sur le capteur que vous aviez créé précédemment :



Changez dans le code les deux lignes suivantes par un nouveau coefficient :
return x / 340.0;

Par exemple : return x / 340.0; -> return x / 300.0;

La règle est la suivante :
– Diminuer le coefficient si jamais la valeur obtenue dans HomeAssistant est inférieure à la quantité d’eau prélevée.
– Augmenter le coefficient si jamais la valeur obtenue dans HomeAssistant est supérieure à la quantité d’eau prélevée.

Faites SAVE dans le bandeau du haut, puis INSTALL.

Cette fois-ci choisissez Wirelessly (en wifi), bien moins compliqué qu’avec l’USB… :

Et laissez faire la mise à jour du programme :

Une fois terminé, réalisez à nouveau vos tests de tirage, et ajustez encore si nécessaire.