CompanionIO est un écran déporté pour le routeur solaire MSunPV de Ard-Tek, permettant de suivre :

• la production des panneaux solaires,
• la consommation de la maison sur le réseau,
• le routage du surplus de production vers le ballon d'eau chaude.

Ainsi que diverses informations, utiles à l'optimisation de l'autoconsommation :

• Météo locale courante
• Estimation prévisionnelle de la production solaire (J et J+1)
• Couleur du jour TEMPO (J et J+1)

Ce projet poursuit la voie initiée par JJHontebeyrie et Djeje12 avec leurs versions d'afficheurs pour MSunPV et MaxPV.

Une importante réécriture du code a été réalisée, ainsi qu'un portage vers l'environnement de développement VS Code / PlatformIO.

CompanionIO inclue des fonctionnalités :

• Affichage des mesures du routeur MSunPV
  • Production des panneaux solaires
  • Consommation/injection sur le réseaux électrique
  • Taux de routage vers le ballon d'eau chaude
  • Température du ballon (si sonde présente)
• Code couleur du jour Tempo (J et J+1)
• Météo et température courante, via OpenWeatherMap
• Prévisions de production solaire (J et J+1), via Forecast.solar
• Mise en veille et contrôle de luminosité de affichage
• Niveau du signal WiFi
• Accès web locale aux mesures du routeur
  • http://companion.local (mDNS)
• Intégration avec InfluxDB (option), historisation des mesures
• Intégration avec Home Assistant (option), via MQTT et auto discovery

• Installation en ligne du firmware, sans environnement de développement
• Mise à jour en ligne du firmware par OTG
• Configuration en ligne du WiFi, et des paramètres (via AsyncWifiManager)

CompanionIO est conçu pour la carte de développement LILYGO T-Display-S3, qui comporte un afficheur OLED 320x170, et un processeur ESP32-S3

Description sur : Lilygo.cc

• Achat sur : Aliexpress.com
• Ou sur : Amazon.fr
  • Chercher : "lilygo t-display-s3"

Si vous n'êtes pas familier des environnements de développement, vous pouvez installer le firmware de CompanionIO avec l'outil en ligne Esp Tool, depuis un navigateur Google Chrome ou Microsoft Edge.

Pour cela :

• Télécharger le firmware CompanionIO depuis Github : merged-firmware.bin
• Raccorder LILYGO T-Display-S3 à votre PC, via un cable USB (alimentation + donnés).
• Rendez-vous avec Google Chrome ou Microsoft Edge sur : Esp Tool
• Mettre le module LILYGO T-Display-S3 en mode Upload:
  • Maintenir le bouton 'Boot' pressé (bouton du haut, si prise usb vers la gauche)
  • Faire un reset (bouton sur le dessus)
  • Relacher le bouton 'Boot'
• Dans la section "Program"
  • Sélectionner "Baudrate" sur : 230400
  • Click sur le bouton "Connect"
  • Sélectionner le port série de raccordements du LILYGO T-Display-S3
  • Puis "Connexion"
  • mettre "Flash address" à : 0x0
  • puis choisir le ficher "merged-firmware.bin" (téléchargé précédemment)
• Click sur "Program"

Le upload et l'installation du firmware ne dure que quelques secondes. Après installation du firmware, le module LILYGO T-Display-S3 va redémarrer.

Si ce n'est pas le cas, faire un reset.

L'affichage de la météo nécessite une clef API "OpenWeatherMap.org" gratuite.

Vous devez donc vous la procurer pour pouvoir compléter la configuration de CompanionIO.

• Aller sur : https://home.openweathermap.org/api_keys
  • Créez un compte
  • Créer une clé d'API (à utiliser lors de la configuration de CompanionIO)

Au démarrage, si le Wifi n'est pas configuré, ou s'il n'est pas joignable, CompanionIO passe en mode configuration et active un point d'accès Wifi AP nommé "Companion-IO".

• Un écran sur fond bleu affiche alors, les informations nécessaires à la connexion pour réaliser la configuration :
  • Point d'accès : "Companion-IO"
  • Url de configuration : http://192.168.4.1

Le mode configuration peut également être activé en réalisant 2 reset successifs en moins de 15 secondes.

• Avec Smartphone, une tablette ou un PC :
  • Connectez-vous au point d'accès Wifi : "Companion-IO"
  • Puis avec un navigateur, sur l'url de configuration : http://192.168.4.1

• Le menu Configuration permet la saisie des identifiants de votre Wifi, ainsi que les autres paramètres de l'afficheur Companion IO.

• Renseigner les paramètres Wifi Renseigner
  • Sélectionner votre Wifi, en haut dans la liste des Wifis détectés
  • Renseigner son mot de passe
• Renseigner les autres paramètres de configuration :
  • Adresse IP du routeur MSunPV
  • Puissance des panneaux solaire et du cumulus
  • Présence d'une sonde de température du cumulus
  • Mise en veille
  • Longitude et latitude de votre installation pour les infos météo
  • Clé d'API OpenWeather.map

Après validation des paramètres, CompanionIO effectue un reset et tente de se connecter au Wifi configuré.

Si la connexion au Wifi est réussie. L'écran de démarrage s'affiche quelques secondes, avec :

• La version du firmware
• L'adresse IP du CompanionIO

CompanionIO peut être joint à cette adresse IP (ou http://companion.local) depuis votre réseau local.

Vous pouvez associer une adresse IP fixe au CompanionIO (via l'interface d'administration de votre box), pour garantir quelle ne change pas.

Cette version permet l'affichage de :

• La production photovoltaïque instantanée
• L'énergie routée vers le cumulus
• La consommation électrique du domicile
• la quantité d'énergie exportée
• Les informations météo locales
• L'heure et la date locale (synchronisée sur Internet)
• L'heure de lever et de coucher du soleil

Le rafraichissement des données photovoltaïques se fait toutes les 15 secondes. La météo est quant à elle actualisée toutes les 15 minutes.

Le bouton du bas (si prise Usb gauche), permet de sélectionner en séquence l'écran affiché :

• Affichage principal,
• Prévision de production (courbe heure par heure, J et J+1),
• Couleur Jours Tempo,
• Compteurs de cumuls,
• Réglage luminosité.
• Météo détaillée (en développement)

Un double clic sur ce bouton du bas revient à l'écran principal.

Le bouton du haut permet d'allumer ou éteindre l'écran. Celui-ci s'éteindra également après 5 mn si le mode veille est validé lors de la configuration.

Sur l'écran de réglage de luminosité, un clic simple sur le bouton du haut augmente la luminosité, alors qu'un double clic la diminue.

En cas de problème, le bouton reset situé sur le dessus du boitier permet de relancer le programme.

Un double reset en moins de 15 s permet d'activer le mode de configuration (Wifi AP).

InfluxDB est un système de gestion de base de données orientée séries temporelles. Il est employé notamment pour stocker et analyser des données horodatées de capteurs.

InfluxDB est couramment utilisé pour le monitoring de processus, la surveillance d'infrastructure, ou de performance.

CompanionIO peut transmettre périodiquement les mesures du routeur vers une instance InfluxDB pour mémorisation, et permettre une analyse graphique en temps réel ou à postériori.

La transmission des mesures vers InfluxDB est activable dans l'écran de configuration du WIFI et des autres paramètres.

CompanionIO peut servir d'interface entre MSunPV et Home Assistant, en transmettant périodiquement les données du routeur sous forme d'événement MQTT.

Cette solution bien que toujours opérationnelle, et maintenant surpassée par l'intégration native MSunPVIntegration disponible dans HACS.

L'activation de la transmission des mesures du routeur via MQTT est réalisée dans l'écran de configuration du WIFI.

• Installer PlatformIO (voir : https://platformio.org/platformio-ide)
  • Download and install official Microsoft's Visual Studio Code
  • Open VSCode Extension Manager
  • Search for official PlatformIO IDE extension
  • Install PlatformIO IDE
• Cloner le dépôt du projet, dans le répertoire de travail ou télécharger le zip des sources du projet, et le dézipper dans le répertoire de travail.

Lors du premier upload du logiciel sur le module **T-Display-S3**, il et nécessaire d'uploader les fichiers de donnée du repertoire **'data'**. Pour cela utiliser le commande **Upload Filesystem Image** de **PlateformIO**. Par la suite la commande **Upload** suffira à télécharger le code, et n'effacera pas la sauvegarde des paramatres de configuration (contrairement à la première).

Le routeur MSunPV de Ard-Tek est un routeur solaire permettant d'utiliser l'excédent de production des panneaux solaires pour recharger le ballon d'eau chaude, au lieu de l'injecter sur le réseau électrique.

Il fonctionne à la manière d'un variateur de puissance (gradateur), en adaptant la puissance du ballon en fonction du surplus de production solaire (production - consommation du domicile).

• Il utilise pour cela un ou plusieurs capteurs de courant placés sur les câbles du tableau électrique.
• Il peut également mesurer la température du ballon, si une sonde y est ajoutée.
• Il remplace le commutateur jour/nuit, pour bénéficier de l'ensoleillement et compléter éventuellement la chauffe en horaire de nuit si nécessaire.

Tous les détails sont sur le site de Ard-Tek.

L'afficheur est basé sur les travaux du Companion MSunPV de @jjhontebeyrie, mais également sur ceux du Companion pour MaxPV de @djeje12.

Le code en a été très largement réécrit et adapté.

Il y a de nombreux échanges sur le développement et l'utilisation de ces afficheurs sur le Forum Photovoltaïque et le Forum Ard-Tek.