php – OVERSIMPLE

Raspberry Pi et domotique

Afin d’appareiller nos maisons respectives, nous cherchions une solution domotique abordable.
Après avoir fait le tour du net et des magasins de bricolage, nous nous sommes fixés sur les équipements avec une fréquence de 433Mhz. Ces équipements sont économiques, les protocoles utilisés sont statiques et il est très simple de trouver de quoi communiquer avec.

Le projet

Nous avons profité d’un projet lancé par l’ENSICAEN en partenariat avec Radiospare. Nous souhaitons d’ailleurs les remercier tous les deux pour nous avoir accompagner tant financièrement que techniquement durant ce projet.

La base du projet est la réalisation d’un projet domotique avec Raspberry Pi.

Nous avons choisi de réaliser un petit module à greffer sur les ports du Raspberry Pi afin de pouvoir éteindre et allumer des équipements en RF433 (volets roulants, prises, lumières, etc…).
Une fois ce module réalisé, nous avons développé une interface web afin de pouvoir utiliser et scénariser les équipements.

L’architecture

Nous avons développé notre module à l’aide d’un composant permettant de moduler et démoduler les signaux RF433, le RTX MID 3V.

Afin de capturer les signaux, nous avions besoin d’un système temps réel. La première solution consiste à installer un OS temps réel sur le Raspberry Pi. La seconde consiste à utiliser un micro-contrôleur. Nous sommes partis sur la seconde solution et avons développé sur un PIC18F24k50. Il présente l’avantage d’être petit, économique et de disposer de suffisamment de RAM.

Les signaux

Les signaux qui permettent de commander les équipements sont statiques. Ceci implique que pour chaque commande allumer et éteindre, le signal émit est identique. La figure ci dessous représente un signal quelconque.

L’objectif de notre module est donc de faire un enregistreur de signal capable de le réémettre. Nous avons remarqué que le signal de commande était réémis plusieurs fois de suite par les émetteurs du commerce. Ceci est dû au fait que le protocole est à sens unique. Il n’y a donc pas de validation (ACK) une fois le signal reçu. Ces espaces vides sont cependant présents sur plusieurs protocoles RF433 que nous avons observé à l’oscilloscope (équipements des marques DIO et Carrefour).

Afin d’acquérir correctement le signal émis à l’intention de ces équipements, nous utilisons l’algorithme suivant :

Lire état (haut/bas)
Si état haut continuer, sinon revenir à 1
Enregistrer le plus longtemps possible
Chercher la plus longue série d’états bas consécutifs
Chercher la plus proche série d’états bas consécutifs de longueur équivalente
Le signal se trouve entre les deux séries d’états bas

Il suffit ensuite d’émettre plusieurs fois ce signal pour allumer ou éteindre un équipement. Cet algorithme a été implémenté en C. L’enregistrement fonctionne sur le module et la recherche du signal (étape 4 à 6) tourne sur le Raspberry Pi.

Le module

Le module se connecte sur les PIN du Raspberry Pi. La communication entre le Raspberry Pi et le PIC18F24k50 est assuré au travers du port série. Pour cela, il a été nécessaire d’utiliser une astuce pour retirer la console du port série d’un Raspberry Pi.
Le module tient dans un boîtier de Raspberry Pi avec une antenne de 8.175 cm de long.

Les prochains travaux consisterons à améliorer l’antenne afin d’optimiser la porté en réception afin de permettre l’ajout de nouveaux modules.

Interface Web

Afin de mettre en place l’interface web, nous avons installé un serveur Nginx. La base php et les interfaces ont été développés par Antoine Choquet.

Quand est ce que ça sort

Nous réalisons encore quelques tests avec l’antenne, ce qui peut entraîner quelques changements sur le PCB. En parallèle, nous testons encore un peu le scripts d’installation. Tout ça devrait être prêt dans le courant de décembre, avant noël. Comme toujours, les sources et les schematics seront libres.

Alarme de maison avec un raspberry pi

J’ai un ami qui souhaite vérifier que personne n’entre chez lui quand il n’est pas là. Ceci peut être intéressant pour Dexter mais aussi en cas de propriétaire invasif. Afin de contrôler les allers et venues dans son appartement, nous avons eu l’idée de prendre en photo avec une webcam toutes les personnes qui passent la porte. Les photos pourront ensuite être envoyées par mail ou bien sur une interface web.

Mise en place d’un système de sécurité

Un système de sécurité est composé de capteurs. L’ensemble des capteurs permet de détecter une présence. On va retrouver des capteurs sur les portes et fenêtres qui permettent de savoir si celles ci sont ouvertes. On peut aussi trouver des capteurs de mouvement. Dans notre cas, nous souhaitons utiliser un capteur permettant de détecter l’ouverture d’une porte. Celui ci a été récupéré dans le vieux carton d’un projet de technologie réalisé en 4ième.

Ce capteur va alors être relié à un GPIO du raspberry pi. Il faudra ensuite prendre une photographie en direction de la porte d’entrée sur laquelle le capteur sera placé. On aurait tout aussi bien pu activer un buzzer.

Partie hardware

le capteur fonctionne avec un commun et une sortie normalement ouvert et normalement fermé. L’idée est de relier ce capteur à un GPIO du raspberry pi afin que l’on détecte sur le GPIO :

Un état haut (3.3V) si la porte est fermé
Un état bas (0V) si la porte est ouverte

Nous obtenons le câblage suivant :

Afin de s’assurer que la sortie est à l’état bas lorsque la porte est ouverte nous utiliserons une résistance de pulldown.
pour réaliser ce montage nous utilisons un connecteur au pas de 2.54 ainsi qu’un petit domino et nous obtenons le montage suivant, qui se fixe simplement sur le raspberry pi :

Il faut maintenant détecter le niveau de la pin GPIO22. Pour cela nous allons utiliser, une librairie C conçue pour piloter nos GPIO.

Librairie C pour le BCM 2835

La librairie que nous utilisons est disponible ici : librairie

Sur le raspberry pi, ouvrez un shell :

$ wget http://www.open.com.au/mikem/bcm2835/bcm2835-1.17.tar.gz
$ tar zxvf bcm2835-1.17.tar.gz
$ cd bcm2835-1.17
$ ./configure
$ make
$ sudo make check
$ sudo make install

La librairie est maintenant installée.
Les noms des GPIO sont ceux décrit en orange dans l’image ci dessus. Il sont nommés de RPI_GPIO_P1_01 à RPI_GPIO_P1_26. Et ils correspondent aux 26 broches de sorties. Cependant, ils ne correspondent pas aux sorties que vous pouvez utiliser via le système de fichier. Le GPIO22 que nous allons utiliser est ainsi appelé RPI_GPIO_P1_15.

Sur le site de la librairie nous trouvons directement un exemple que nous allons réutiliser dans notre projet. Si vous souhaitez repartir de la source originale, elle se trouve ici : source
Pour détecter le niveau de sortie du GPIO22, nous utilisons le code C suivant:

//input.c
#include <bcm2835.h>
#include <stdio.h>
// Input sur le GPIO22 qui est nommé 15 dans le système de la librairie
#define PIN RPI_GPIO_P1_15
 
int main(int argc, char ** argv) {
    if (!bcm2835_init()) {
        return 1;
   }
    // Fixe le GPIO en entrée
    bcm2835_gpio_fsel(PIN, BCM2835_GPIO_FSEL_INPT);
    //  avec une résistance de pull down
    bcm2835_gpio_set_pud(PIN, BCM2835_GPIO_PUD_DOWN);
 
    while (1) {
        // lecture du niveau d'entrée
        uint8_t value = bcm2835_gpio_lev(PIN);
        printf("lecture GPIO22: %d\n", value);
 
        // attendre 2s
        delay(2000);
    }
    //Un brin de toilette
    bcm2835_close();
    return 0;
}

Compilons et lançons le programme et amusons nous à déplacer le capteur (équivalent à ouvrir et fermer la porte) :

$ gcc input.c -l rt -l bcm2835 -o input
$ sudo ./input
lecture GPIO22: 1
lecture GPIO22: 1
lecture GPIO22: 0
lecture GPIO22: 0
lecture GPIO22: 1

Photographie avec la webcam

Afin de photographier l’entrée, nous allons réutiliser la librairie openCV. Celle ci avez déjà été utilisé à Halloween pour réaliser un capteur de mouvement avec une webcam. Je vous invite à lire l’article suivant pour l’installation et la programmation : Halloween project

Pour ce qui est de l’installation, elle est faite directement depuis les dépôts.

$ sudo apt-get install libcv-dev libcvaux-dev libhighgui-dev

Le code complet est disponible en annexe.

Envoi par mail et interface graphique

L’envoi par mail et l’interface graphique sont codés en php. Les appels entre les deux langages se font soit via la commande system, soit via des pipes nommées.

Et l’interface web donne:

Conclusion

Vous pouvez remplacer le capteur par un détecteur de mouvement. N’hésitez pas à nous contacter si vous souhaitez en savoir d’avantage ou avez d’autres idées saugrenues.

It’s oversimple isn’t it?

Et si on sauvegardait notre base de données ?

Avoir un site web c’est bien, mais en faire des sauvegardes ça peut toujours être utile. L’objectif de cet article est de vous montrer comment on sauvegarde notre base de données. Le principe de cette sauvegarde est simple. Ovh éxecute un script que l’on aura stocké sur notre espace personnel. Ce script sauvegardera notre base de données et on obtiendra un fichier SQL contenant notre BDD. Ensuite, un autre script, qui se trouve sur mon serveur personnel, se connectera afin d’aller chercher cette sauvegarde. Vous allez me dire, pourquoi c’est mon serveur qui se connecte au serveur Oversimple ? Tout simplement car je considère que mon serveur est « fiable » contrairement à un serveur mutualisé d’OVH.

Script PHP sur serveur OVH.

<?php
#php doit être supérieur à 5.1

$user="login";
$password="mot de passe";
$nom_de_la_base="baseName";
$serveur_sql="le serveur";
 
#Recupération de la date du jour : JJ-MM-AAAA 
$dateArchive =  date("d-m-Y");
 
#Sauvegarde de la base -> sortie vers un fichier sql -> overSimple-DD-MM-YYYY.sql
system("mysqldump --host=$serveur_sql --user=$user --password=$password $nom_de_la_base > overSimple-$dateArchive.sql");
 
#Récupération de la date a moins 28 jours afin de viser une ancienne archive
$newDate = strtotime('-28 day', strtotime ($dateArchive) );
$newDate = date('d-m-Y', $newDate);
 
#Verification si l'archive existe, on la supprime afin de ne pas en avoir de trop
if(file_exists("overSimple-$newDate.sql")){
	unlink("overSimple-$newDate.sql");
}
 
?>

Script Shell sur mon serveur personnel

#!/bin/sh
 
HOST='le ftp'
PORT='21'
USER='le login'
PASSWORD='un mot de passe ;)'
 
DATE=`date +%d-%m-%Y`
NAME_FILE=overSimple-$DATE.sql
 
#On va dans le repertoire de sauvegarde
cd `dirname $0`
ftp -n $HOST $PORT <<END
quote USER $USER
quote PASS $PASSWORD
cd sauvegarde/
get $NAME_FILE
quit
END
 
#On vérifie si on a télècharger le fichier.
if [ ! -f $NAME_FILE ]
then
    echo "Le fichier n'existe pas !, on le reprogramme pour dans 2 heures"
    echo sh $0 | at now + 2 hours
fi
 
exit

On plannifie l’execute sur OVH

Tous les lundis à 1h du matin. (Hébergement -> Planificateur de tâches)

On planifie sur le serveur

Pour cela rien de bien compliqué, une petite tache cron chaque lundi à 2h du matin (on a de la marge) :

$ crontab -e
00 02 * * 1 /home/overSimple/sauvegarde/sauvegarde.sh
 
On quitte (:wq) et on obtient :
crontab: installing new crontab

Et voilà, on obtient une petite sauvegarde hebdomadaire !