Vue d’ensemble de Casambi

Cette page constitue une ressource précieuse pour les concepteurs, les partenaires de solutions et les utilisateurs finaux impliqués dans la conception de systèmes de gestion d’éclairage. Elle vise à offrir une vue d’ensemble complète du système Casambi, à expliquer le concept de l’écosystème, ses fonctions et ses caractéristiques, ainsi qu’à montrer comment Casambi peut être intégré de manière transparente dans d’autres systèmes afin d’améliorer les performances et l’efficacité globales.

Comment cela fonctionne-t-il ?

Casambi est une solution avancée de gestion d’éclairage basée sur la technologie Bluetooth® Low Energy.

En tant que technologie radio basse consommation la plus répandue et la plus fiable dans les appareils modernes, Bluetooth® Low Energy permet la communication entre un smartphone ou un autre dispositif de commande et un réseau Casambi. La technologie Casambi établit un réseau maillé spécialisé, appelé « Casambi Mesh », conçu spécifiquement pour les applications d’éclairage et assurant une communication sans fil sécurisée et chiffrée de dispositif à dispositif au sein du réseau.

La technologie Casambi peut être intégrée dans des luminaires, drivers LED, modules LED, interrupteurs, capteurs et différents modules de commande, afin de fournir une solution optimale en termes d’installation simple et de fonctionnalités, avec un minimum de matériel supplémentaire et de coûts de déploiement. Les produits « Casambi Ready », fabriqués par des partenaires Casambi, sont entièrement compatibles avec les produits natifs Casambi.

La technologie Casambi propose un réseau maillé où toute l’intelligence du système est répliquée dans chaque nœud, éliminant ainsi tout point de défaillance unique.

L’application Casambi remplit plusieurs fonctions : interface utilisateur, outil de mise en service et passerelle d’accès à distance. Elle est compatible avec les appareils iOS et Android et peut être téléchargée gratuitement sur le Google Play Store et l’Apple App Store.

En quoi Casambi diffère-t-il des autres solutions sans fil ?

Les solutions d’éclairage sans fil peuvent utiliser différentes topologies réseau. Certaines reposent sur des routeurs ou passerelles pour assurer leur fonctionnement de base. La défaillance de ces appareils peut entraîner l’arrêt complet du système ou la perte de contrôle des appareils connectés à la passerelle concernée. Le réseau maillé auto-organisé de Casambi, dépourvu de point de défaillance unique, permet de contrôler un grand nombre de luminaires depuis n’importe quel point. Il permet également des mises à jour du firmware via le réseau, rendant possibles des modifications entièrement sans fil. Dans cette architecture distribuée et symétrique, chaque unité peut se déconnecter et se reconnecter en étant automatiquement mise à jour par les autres unités.

Le protocole Bluetooth® Mesh standardisé permet aux fabricants de développer leurs propres implémentations logiciel/firmware. Cependant, cette diversité peut entraîner des problèmes d’interopérabilité et limiter l’ajout de fonctionnalités, les corrections d’erreurs ou l’amélioration des performances. C’est pourquoi Casambi a choisi de créer le Casambi Mesh — afin de garantir un écosystème uniforme et compatible, favorisant une connectivité fluide et des mises à jour simplifiées, ce qui améliore l’expérience utilisateur.

Interopérabilité dans l’écosystème

Tous les produits de l’écosystème (produits natifs Casambi et produits des partenaires Casambi) partagent le même noyau, permettant une communication fluide entre tous les produits, même provenant de fabricants différents.

L’interopérabilité est assurée parce que chaque produit du réseau maillé Casambi fonctionne dans le même environnement et avec le même firmware.

Cette architecture d’écosystème permet de mettre à jour en temps réel et sans fil le firmware du réseau Casambi, afin de fournir immédiatement des améliorations fonctionnelles et de performance à tous les appareils d’un réseau maillé.

Interopérabilité avec d’autres standards

Casambi prend en charge les principaux standards bénéficiant d’une présence significative sur le marché. Certains standards compatibles avec les dispositifs Casambi sont :

• DALI (y compris DT6 et DT8), DALI-2 et D4i
• EnOcean
• 0–10 V & 1–10 V
• Rubans LED contrôlables en PWM
• Gradation par coupure de phase
• Entrée et sortie relais
• DMX

Casambi constitue le cœur de chaque produit de son écosystème et garantit une compatibilité complète entre tous les produits natifs Casambi et produits de l’écosystème pour une intégration et une fonctionnalité optimales. Casambi propose deux types de produits :

Produits Casambi

CBM = Casambi Bluetooth Module
Il s’agit d’une puce destinée aux projets d’intégration et nécessitant un design électronique supplémentaire. La génération actuelle, le CBM-003, permet plusieurs modes radio et une portée allant jusqu’à environ 200 mètres dans des conditions réelles. Basé sur le SoC Nordic Semiconductor nRF52840, ce module offre une faible consommation d’énergie, une grande mémoire Flash et RAM, et prend en charge la spécification Bluetooth® 5 afin de permettre les modes longue portée et haut débit.

CBU = Casambi Bluetooth Unit
Les CBU sont des dispositifs polyvalents intégrant une puce Casambi.

Les CBU-PWM4-4-LR, CBU-TDP-LR, CBU-ARP-LR et Salvador Series 3000 ne sont disponibles que sur les marchés américain et canadien.

Produits de l’écosystème

Le système de gestion d’éclairage Casambi offre aux partenaires la possibilité d’intégrer leurs produits dans la solution maillée Casambi. Tous les appareils sont équipés du même firmware Casambi pour garantir la compatibilité. Des fournisseurs du monde entier proposent des solutions pour étendre le portefeuille Casambi dans les domaines de l’éclairage intérieur, extérieur et architectural. Le portefeuille ne cesse de croître. Les produits de l’écosystème couvrent actuellement les catégories suivantes :

• Luminaires
• Drivers
• Interrupteurs
• Capteurs
• Appareils broadcast
• Relais
• Commandes pour stores/rideaux/volets
• Commandes pour mâts d’éclairage extérieur
• Purification de l’air
• Surveillance de la qualité de l’air
• Contrôleurs à écran tactile
• Passerelles Cloud / Ethernet
• Solutions web de supervision et de commande

Le firmware actuel s’appelle « Evolution ». La version la plus récente peut être consultée dans l’application Casambi. Il est important que toutes les unités du réseau utilisent la même version.

Certains appareils compatibles Casambi disposent d’un firmware spécifique, différent du firmware standard affiché dans l’application. Leurs versions peuvent donc différer, mais ils communiquent normalement dans le réseau maillé une fois connectés. Il s’agit notamment de :

• Série Salvador
• CBU-DCS avec profil DALI Gateway
• Casambi Cloud Gateway

Lorsque des mises à jour sont nécessaires pour Salvador ou le CBU-DCS avec profil DALI Gateway, chaque appareil doit être mis à jour individuellement via l’application, car ils ne peuvent pas recevoir les mises à jour de firmware via le Mesh. Le Cloud Gateway n’étant pas intégré au Mesh, les mises à jour des autres unités ne l’affectent pas. Il ne peut pas être mis à jour via l’application : les mises à jour s’installent automatiquement lorsqu’une nouvelle version est disponible.

Les unités Casambi utilisent Bluetooth® Low Energy, un signal radio haute fréquence (2,4 GHz), pour communiquer avec les dispositifs de commande (par ex. appareils mobiles).

Lors de la création d’un réseau, deux fréquences de communication sont d’abord définies automatiquement, mais elles peuvent être ajustées manuellement si certaines fréquences doivent être évitées. Les réseaux Casambi fonctionnent sur différents canaux de fréquence afin de minimiser les interférences avec le Bluetooth standard.

La portée de communication effective dans des conditions réelles dépend principalement des matériaux environnants et des obstacles proches des unités Casambi, qui peuvent atténuer ou bloquer les signaux radio. Par exemple, un luminaire avec un boîtier métallique aura une portée de communication plus courte qu’un luminaire visuellement identique en plastique.

Un mauvais emplacement ou un choix de matériaux inadapté peut entraîner des problèmes importants. Une planification soignée ainsi que des tests approfondis sont donc essentiels pour garantir des performances optimales.

Les réseaux Casambi ne dépendent pas d’une connexion Internet pour leur fonctionnement quotidien. Ils fonctionnent comme des réseaux autonomes, où les nœuds communiquent entre eux via le protocole Casambi Mesh. Lorsque l’application Casambi est utilisée pour la mise en service ou comme interface utilisateur, la communication se fait via Bluetooth® Low Energy.

Dans ce mode, les modifications de configuration du réseau ne peuvent être effectuées qu’avec l’appareil ayant créé le réseau, et les données réseau ne sont pas téléchargées vers le service Cloud. Pour un accès futur ou pour utiliser plusieurs appareils mobiles afin de configurer ou modifier le réseau, il est fortement recommandé d’enregistrer une sauvegarde du réseau dans le Cloud Casambi. Cela peut être fait avec tout appareil mobile connecté à Internet. Une fois la sauvegarde enregistrée, aucune connexion Internet n’est nécessaire pour exploiter le réseau.

Un Internet Gateway peut être utilisé lorsque le contrôle à distance est nécessaire ou pour intégrer des systèmes de gestion du bâtiment ou des services tiers via l’API Cloud de Casambi. Un smartphone ou une tablette utilisant l’application Casambi (iOS) peut également servir de passerelle pour les sauvegardes ou le contrôle à distance.

La passerelle Internet doit être alimentée et se trouver dans la portée Bluetooth® du réseau qu’elle sert de passerelle.

Alternativement, une passarelle Ethernet provenant de l’écosystème Casambi peut être utilisée pour intégrer d’autres systèmes ou protocoles sans passer par le Cloud, en gardant toutes les données localement sur le site :

Les réseaux Casambi peuvent également être connectés à des systèmes et protocoles tiers via le Casambi DALI Gateway et un contrôleur d’application DALI tiers.

Lors de la création d’un réseau, différents modes peuvent être sélectionnés. Les modes réseau influencent la vitesse de communication, la portée et la densité recommandée des appareils dans le réseau.

Il existe trois options :

• Équilibré
• Meilleures performances
• Longue portée

Le mode longue portée offre une portée de communication supérieure entre les unités, pour les systèmes dans lesquels un faible trafic réseau est attendu.

Pour plus d’informations, consultez la page d’assistance Casambi.

Casambi permet de contrôler les droits d’accès au réseau et de définir qui peut interagir avec les luminaires. Le réseau Mesh propose quatre niveaux de sécurité sélectionnables dans l’application :

Ouvert :
Accès libre sans mot de passe. Les modifications de programmation nécessitent un mot de passe administrateur.

Non partagé :
Les détails du réseau sont stockés uniquement sur l’appareil ayant créé le réseau. Aucun autre appareil ne peut y accéder. Il est toujours recommandé de partager le réseau avec le Cloud. Sans partage, un réinitialisation, une suppression de l’application ou la perte du mobile entraîne la perte définitive de l’accès au réseau.

Protégé par mot de passe :
Un mot de passe visiteur permet d’accéder et de contrôler le réseau, mais un mot de passe administrateur est nécessaire pour reprogrammer.

Administrateur uniquement :
Seuls les administrateurs peuvent accéder avec une adresse e-mail et un mot de passe. Le réseau n’est pas détectable par les autres appareils.

Si le réseau est en mode "Non partagé", aucune communication Cloud n’a lieu. Si le réseau est en mode "Administrateur uniquement", "Protégé par mot de passe" ou "Ouvert" , l’application Casambi envoie une copie de configuration au Cloud Casambi.

Casambi propose plusieurs niveaux d’accès utilisateur :

• Admin : contrôle total

• Manager : peut programmer mais pas créer de nouveaux comptes

• Utilisateur : peut utiliser le réseau mais pas modifier la programmation

Jusqu’à 10 jetons d’accès peuvent être définis pour les rôles admin, manager ou utilisateur.

Fonctions complémentaires :

• Verrouillage de l’appareil pour empêcher le dé couplage (sans accès admin)
• Possibilité de désactiver les mises à jour firmware
• Sauvegarde Cloud via application mobile
• Possibilité de masquer les appareils du réseau aux autres utilisateurs

Chaque réseau Casambi utilise trois canaux principaux :

• Communication entre unités dans le Mesh
• Communication entre appareil mobile et unité/Mesh
• Communication entre passerelle et Cloud (si utilisée)

Pour sécuriser les données, plusieurs techniques cryptographiques sont utilisées :

• AES-128 — chiffrement symétrique
• AES-CMAC — authentification et intégrité des messages
• ECDH — échange de clés elliptique
• ECDSA — signature numérique elliptique
• Chiffrement complet entre mobile et unité, nouvelle clé ECDH pour chaque session
• Jusqu’à 10 mots de passe modifiables

Les mises à jour OTA permettent à Casambi de fournir de nouvelles fonctions de sécurité et correctifs à tous les appareils installés.

Sécurité Cloud
Les services Casambi sont hébergés sur Microsoft Azure, une plateforme offrant une sécurité multicouche et des renseignements avancés sur les menaces.

Casambi a obtenu la certification de cybersécurité de l’ioXt Alliance, confirmant son engagement envers la sécurité réseau.

La solution Casambi offre toutes les options de contrôle que l’on peut attendre d’un système professionnel de gestion de l’éclairage entièrement équipé.

Mise en groupes :
La mise en groupes sert à organiser les luminaires. Cela facilite leur identification ultérieure. Un luminaire ne peut appartenir qu’à un seul groupe.

Scènes :
Une scène correspond à un niveau de gradation, une combinaison intensité + couleur, intensité + température de couleur, ou un ratio lumière directe/indirecte. Jusqu’à 255 scènes peuvent être créées.

Animations :
Animations = suites de scènes avec transitions réglables (temps, durée, cycles).

Galerie :
Permet de télécharger des photos ou plans et d’y placer les luminaires pour un contrôle visuel intuitif.

Couleur de la lumière :
Navigation dans le spectre et sauvegarde de couleurs favorites.

Température de couleur :
Réglage via un curseur dans l’application.

Capteur de lumière du jour :
Mesure de l’éclairement et envoi au réseau pour automatiser scènes et consommation.

Capteur de mouvement :
Déclenche des scènes selon présence/absence, temps de maintien et fondu.

Calendrier & Minuterie :
Activation/désactivation de scènes selon jour, heure ou date spécifiques.

Lever & coucher du soleil :
Ajustements automatiques basés sur la localisation et le fuseau horaire.

Contrôle circadien :
Ajustement automatique de la CCT en fonction de l’heure dans les luminaires Tunable White.

Hiérarchie de contrôle :
Gestion de priorités entre commandes manuelles et automatiques.

Passerelle :
Permet le contrôle à distance via Internet.

Historique du réseau :
Backups manuels + snapshots automatiques.

DALI Gateway

Un CBU-DCS peut servir de passerelle entre un réseau DALI câblé et un réseau Casambi. Le profil DALI Gateway doit être appliqué avant connexion au bus DALI.

Chaque unité Casambi apparaît comme un appareil DALI standard.
Les appareils multicanaux Casambi apparaissent comme des appareils DALI à canal unique.

Les appareils TW, RGB, XY apparaissent comme DT6 ou DT8.

Le CBU-DCS peut gérer 64 appareils d’entrée DALI, mais seulement 80 instances DALI-2.

Salvador

Similaire au CBU-DCS, Salvador permet l’extension des réseaux DALI existants et la création de réseaux hybrides comprenant à la fois des appareils compatibles Casambi et des appareils DALI. La principale différence réside dans le fait que, avec Salvador, tous les luminaires DALI sont programmés et contrôlés via l’application Casambi comme des appareils Casambi classiques. Cela permet d’intégrer l’interface conviviale de Casambi dans des installations DALI câblées. Tous les luminaires DALI connectés à Salvador apparaissent dans l’application Casambi comme des appareils Casambi et peuvent être programmés et contrôlés individuellement.

Salvador permet la programmation et le contrôle individuel de jusqu’à 64 luminaires DALI via l’application Casambi. Plusieurs appareils Salvador contrôlant des luminaires DALI peuvent également être reliés sans fil pour former un seul réseau maillé Casambi. Un réseau Casambi peut comporter jusqu’à 250 nœuds, qu’ils soient DALI ou Casambi. Par exemple, trois appareils Salvador, chacun contrôlant 64 luminaires DALI, peuvent être connectés entre eux pour former un seul réseau maillé Casambi (64 nœuds + 1 Salvador = 65 nœuds chacun x 3 = 195 nœuds).

Il existe trois versions de Salvador : le contrôleur Salvador Series 1000 DALI nécessite une alimentation externe pour le bus DALI, le contrôleur Salvador Series 2000 DALI est fourni avec une alimentation intégrée et une horloge temps réel interne, et le contrôleur Salvador Series 3000 DALI est doté d’une alimentation intégrée de 32 mA pour le bus et est exclusivement disponible pour les marchés américain et canadien.

Salvador offre une solution simple et économique pour connecter un système DALI au cloud et l’intégrer à d’autres systèmes via le Casambi Cloud Gateway et l’API Casambi.

Cloud Gateway

L’utilisation d’une passerelle permet d’accéder à distance aux réseaux Casambi, de les contrôler ou d’intégrer des systèmes de gestion du bâtiment et d’autres services tiers via une API cloud. Elle permet également la surveillance du réseau. Plusieurs options de passerelles sont disponibles dans l’écosystème Casambi :

• Casambi Cloud Gateway :
Le Casambi Cloud Gateway est un appareil qui permet aux utilisateurs de contrôler leur réseau à distance via Internet et de recevoir des données. L’appareil dispose de connexions Ethernet et Wi-Fi pour l’accès Internet. Il doit être alimenté et se trouver à portée Bluetooth du réseau pour lequel il agit comme passerelle.

• Smartphone ou tablette :
Un appareil alimenté en permanence peut également être configuré comme passerelle cloud via l’application Casambi. Il doit se situer dans la zone Bluetooth du réseau concerné et disposer d’une connexion Internet. L’application Casambi doit rester activée en permanence.

Il existe différentes options de passerelles dans l’écosystème Casambi, y compris des passerelles connectables à des ordinateurs locaux via Ethernet ou USB. Ces solutions conviennent particulièrement lorsque le partage des données vers le cloud n’est pas souhaité. Toute la communication des données reste locale à l’intérieur des locaux.

Casambi API – Interface avec des systèmes et solutions tiers

Une API (Application Programming Interface) est un ensemble de routines, protocoles et outils permettant de créer des applications logicielles personnalisées. L’API Casambi permet aux développeurs de se connecter à un système Casambi. Elle spécifie les « blocs » et définit les interactions autorisées. Un programmeur peut utiliser ces blocs pour développer des applications logicielles personnalisées, telles que différentes interfaces utilisateur.

L’API Casambi fournit aux développeurs deux ensembles d’outils logiciels :
• REST API : pour demander des informations réseau « statiques »
• WebSocket service : pour la surveillance et le contrôle en temps réel

Collecte de données D4i

D4i est une extension du programme de certification DALI-2. Les drivers LED D4i possèdent un ensemble obligatoire de fonctionnalités concernant les exigences d’alimentation et les capacités de données intelligentes. Ces drivers, intégrés aux luminaires, peuvent stocker et signaler un large éventail de données sur les luminaires, la consommation d’énergie et le diagnostic dans un format standardisé. Ces données peuvent ensuite être utilisées pour la surveillance de performance, la gestion des installations, la maintenance prédictive et de nombreuses autres applications.

Dans un réseau Casambi, les données D4i peuvent être extraites et communiquées à des fins de surveillance et de gestion.

Il existe plusieurs solutions d’éclairage de secours sans fil basées sur la technologie Casambi. Ces systèmes prennent en charge les appareils conformes à la norme DALI DT1, assurant une interopérabilité fiable avec les dispositifs de commande DALI et permettant une communication sans fil sans matériel supplémentaire ni câblage DALI traditionnel. Les dispositifs d’urgence peuvent être facilement couplés avec l’application Casambi, ce qui permet de mettre à niveau sans fil des luminaires existants sans modifier leur disposition. Les utilisateurs peuvent facilement visualiser la puissance du signal des luminaires et identifier les dispositifs d’urgence dans l’application Casambi.

Ces solutions offrent des tests automatiques pour chaque luminaire, des protocoles conformes aux normes disponibles en téléchargement ou via le cloud, ainsi qu’une surveillance centralisée via une interface graphique sur iPad ou PC.

Pour plus d’informations sur les systèmes d’éclairage de secours sans fil basés sur la technologie Casambi, consultez la section « Écosystème » du site web Casambi.