Infrastructure Domotique & IA Open Source
Domaine : Infrastructure IT / Domotique / Intelligence Artificielle
Période : 2025 (déploiement actuel)
Statut : En production — usage personnel quotidien
Lieu : Playa del Carmen, Mexique
Contexte
En 2025, j'ai conçu et déployé une infrastructure domotique et IA complète 100% open source pour ma maison au Mexique. L'objectif : autonomie totale, zéro dépendance cloud, privacy absolue, et contrôle intelligent de tout l'environnement domestique.
Cette stack sert également de laboratoire R&D pour mes développements commerciaux (packs domotique professionnels que je propose aux clients).
Problème
Défis techniques :
- Créer une infrastructure domotique locale (pas de cloud Google/Amazon/Apple)
- Intégrer IA conversationnelle pour contrôle vocal intelligent
- Gérer 30+ appareils IoT (lumières, prises, climatisations, capteurs, porte d'entrée)
- Monitoring électrique : capteurs de courant dans tableau pour analyser consommation
- Isolation réseau : séparer IoT, LAN domestique, serveurs
- Performance : reconnaissance vocale <2s, automations temps réel
- Fiabilité : infrastructure qui tourne 24/7 sans intervention
Défis de privacy :
- Zéro donnée personnelle en cloud (pas de surveillance Google/Amazon)
- Reconnaissance vocale locale (pas de serveurs externes)
- Données domotiques restent chez moi
Solution
Architecture Infrastructure
Matériel :
- Serveur principal : 1 PC physique Ubuntu 24.04 LTS (12-core AMD Ryzen)
- Réseau : Routeur BPI-R4 OpenWrt avec VLANs (IoT isolé)
- Monitoring électrique : Capteurs de courant dans tableau électrique
- Bluetooth Proxy : ESP32 (Squeezbox server pour audio multi-room)
- Stockage : NVMe 1TB
Stack logicielle (tout open source) :
1. Home Assistant OS (VM KVM)
- Orchestration domotique complète
- 30+ appareils Tuya/Zigbee/Z-Wave intégrés
Contrôles pilotés :
- Climatisations (4 unités)
- Lumières (15+ points)
- Porte d'entrée (serrure connectée)
- Prises connectées
- Monitoring énergie : capteurs de courant tableau électrique (analyse consommation temps réel)
- Automations complexes (conditions multi-niveaux, triggers multiples)
- Dashboard web/mobile unifié
- Reconnaissance vocale locale : Whisper (STT) + Piper (TTS)
- Fonctionnement offline : automations continuent sans internet
2. AdGuard Home (Docker)
- Blocage DNS : publicités, trackers, malwares bloqués réseau-wide
- Privacy : aucun tracking externe
- Performance : résolution DNS locale rapide
- Filtrage automatique de 100 000+ domaines malveillants
3. AnythingLLM (Docker)
- Interface IA conversationnelle
- RAG (Retrieval-Augmented Generation) sur documents locaux
- Intégration OpenAI API pour reasoning complexe
- Mémoire contextuelle : l'assistant se souvient de nos conversations
4. ESP32 Squeezbox Server (BT Proxy)
- Serveur audio multi-room
- Bluetooth proxy pour intégration périphériques BT dans Home Assistant
- Streaming audio synchronisé
5. Réseau isolé (OpenWrt BPI-R4)
- 3 VLANs : LAN domestique (192.168.1.0/24), IoT (192.168.10.0/24), Serveurs
- WireGuard VPN : accès distant sécurisé
- QoS : priorisation trafic (streaming jamais saccadé)
- Firewall intelligent : isolation complète IoT du reste du réseau
Workflow Technique
Reconnaissance vocale intelligente
Exemple d'interaction :
Moi : "Il fait chaud"
Assistant :
- Active climatisation salon (24°C)
- Ferme la porte d'entrée (si ouverte)
- Éteint lumières inutiles (économie)
- Lance playlist "chill" sur Squeezbox
Stack technique :
- Whisper (STT local) : capte ma voix → texte (~800ms)
- ChatGPT API (reasoning) : analyse intention + contexte (~1-2s)
- Home Assistant : exécute automations (clim, porte, lumières, audio)
- Piper (TTS local) : répond vocalement (~400ms)
Total : ~2-3 secondes de la commande vocale à l'exécution.
Automations domotiques avancées
Exemples concrets :
Scénario 1 : Monitoring électrique intelligent
- Capteurs de courant dans tableau électrique
SI consommation >80% capacité tableau ALORS :
- Notification mobile "Charge électrique élevée"
- Coupe appareils non-prioritaires automatiquement
- Log historique consommation par circuit
Scénario 2 : Confort thermique adaptatif
SI température intérieure >28°C ET personne à la maison ALORS :
- Active climatisation mode économie (26°C)
- Éteint lumières automatiquement
SI retour maison détecté (porte d'entrée ouverte) ALORS :
- Climatisation passe en mode confort (24°C)
- Allume lumières entrée
Scénario 3 : Sécurité & économie
SI porte d'entrée ouverte >5 min ET personne détecté dehors ALORS :
- Notification mobile "Porte ouverte anormalement longtemps"
- Coupe climatisation (évite gaspillage)
SI porte fermée ALORS :
- Réactive climatisation au dernier mode
PCIe Passthrough — NIC dédiée VM
Défi technique : Home Assistant nécessite accès direct au réseau IoT (VLAN 10) sans passer par le host Ubuntu.
Solution : PCIe passthrough d'une carte réseau physique (NIC2) directement dans la VM Home Assistant.
Implémentation :
- Activation IOMMU (kernel)
- Binding NIC2 au driver VFIO-PCI
- VM KVM avec NIC2 en passthrough direct
- Résultat : VM a accès matériel direct = latence réseau minimale + isolation parfaite
Résultat
Infrastructure déployée :
- Serveur Ubuntu 24.04 LTS (12-core AMD)
- Home Assistant OS en VM KVM (4GB RAM, 4 vCPUs)
- AdGuard Home + AnythingLLM en Docker
- ESP32 Squeezbox Server (BT Proxy + Audio)
- Routeur OpenWrt avec VLANs + VPN
- 30+ appareils IoT contrôlés
- Monitoring électrique temps réel (capteurs courant tableau)
Fonctionnalités actives :
- Reconnaissance vocale locale <2s
- Pilotage climatisations (4 unités)
- Pilotage lumières (15+ points)
- Contrôle porte d'entrée (serrure connectée)
- Monitoring consommation électrique par circuit
- Audio multi-room (Squeezbox)
- Automations complexes multi-conditions
- Blocage publicités/trackers réseau-wide
- Accès distant sécurisé (WireGuard VPN)
- Dashboard domotique unifié
- Intelligence artificielle conversationnelle
Impact personnel :
- Autonomie totale : zéro dépendance Google/Amazon/Apple
- Privacy absolue : mes données restent chez moi
- Confort quotidien : maison qui anticipe mes besoins
- Économies : optimisation énergie (monitoring consommation + automations intelligentes)
- Fiabilité : fonctionne offline, jamais de panne cloud
Bénéfice R&D :
- Laboratoire vivant : je teste avant de proposer aux clients
- Validation terrain : stack tourne 24/7 sans intervention
- Base commerciale : architecture réutilisable pour packs clients (Pack 1, 2A, 2B)
Ce projet démontre
- Capacité à concevoir une infrastructure IT complète (réseau, serveurs, virtualisation, sécurité)
- Maîtrise de technologies open source avancées (KVM, PCIe passthrough, Docker, OpenWrt)
- Approche systémique : réseau + domotique + IA + monitoring énergie + sécurité intégrés
- Privacy-first : tout local, aucune dépendance cloud
- R&D appliquée : laboratoire personnel qui devient offre commerciale
Stack Technique Complète
OS & Virtualisation :
- Ubuntu Server 24.04 LTS (host)
- KVM/QEMU (hyperviseur)
- Home Assistant OS (VM)
Domotique :
- Home Assistant Core 2024+
- Intégrations : Tuya, Zigbee, Z-Wave
- Contrôles : climatisations, lumières, porte d'entrée, prises
- Monitoring : capteurs courant électrique (tableau)
- Automations : logique conditionnelle avancée
IA & Voice :
- Whisper (STT local, OpenAI model)
- Piper (TTS local)
- ChatGPT API (reasoning externe)
- AnythingLLM (RAG local)
Audio & Bluetooth :
- ESP32 Squeezbox Server
- Bluetooth Proxy (intégration périphériques BT)
- Audio multi-room
Réseau & Sécurité :
- OpenWrt (routeur BPI-R4)
- VLANs (3 zones isolées)
- AdGuard Home (DNS blocking)
- WireGuard VPN
- Firewall + QoS
Containers :
- Docker Engine + Docker Compose
- AdGuard Home container
- AnythingLLM container
Hardware :
- AMD Ryzen 12-core
- 64GB RAM
- NVMe 1TB
- 2x NICs Gigabit (1 host, 1 passthrough)
- Capteurs de courant (tableau électrique)
- ESP32 (BT Proxy + Squeezbox)
Photos/Visuels
Tags : lab, domotique, home assistant, open source, privacy, IA, infrastructure, KVM, docker, OpenWrt, ESP32, monitoring énergie, Mexique, 2025