Hacking your Home@lhuet35SOFTEAM Cadextan

Qu'allez-vous voir ?

• Du « Hacking »• Du Hard• Du Soft• … et quelques idées bonus

Qui suis-je

• 10 ans de Java/Web • 4 ans de développement – Grosse SSII• 4 ans dans le bâtiment !

https://github.com/lhuet

PleaseDO NOT TRYthis at home

PLEASE

TRY THIS AT HOME

Hacking ??

Hacking - Wikipedia

“ Dans un sens large, le bidouillage ou hacking concerne les activités visant à détourner un objet de sa fonction première. ”

Hacking - Wikipedia

“ Derrière le terme hacker « se cachent des utilisateurs à part, qui préfèrent fouiller dans les entrailles d’un ordinateur plutôt que simplement l’utiliser » ”

Hacking - Wikipedia

“ Les motivations principales du hacker sont « la passion, le jeu, le plaisir, l’échange et le partage » ”

Station météo

« Hacking » station météo

Liaison radio(433 / 868 MHz)

« Hacking » station météo

Liaison radio(433 / 868 MHz)

Passer du hard au soft

HopeRF RFM12b

Bus SPI

Coté soft

• Arduino / JeeNode– Code C– Librairie JeeLabs

● Raspberry Pi– Code C– Driver Linux– Module Node.jshttps://github.com/jcw/jeelib

https://github.com/gkaindl/rfm12b-linux

Montage Arduino

http://openenergymonitor.org/emon/buildingblocks/rfm12b-wireless

Démo

Hard

2 grandes familles de cartes

• Microcontroleurs– Programme « flashé »– Code C (le + souvent)

• Cartes avec OS (Linux)– Souvent un SoC ARM– Choix du langage

Connecteur Raspberry Pi

• GPIO– Entrées / Sorties– PWM

• Liaisons série– UART– SPI– I2C

UART

I2C

SPI

SPI

http://elinux.org/Rpi_Low-level_peripherals

Arduino « pinout »

UART

GPIO

EntréeAnalogiques

I2C

« Power »

Multiples « devices »

Pression atmosphérique Température Humidité

Affichage TexteAffichage graphique& « Touch Screen » Caméra

Pilotage « courant fort »

Appareils 220 V

(Max 10A)

3,3V

GND

5V

GPIO

Soft

Arduino IDE

Compilation

UploadIDE écrit en Java

Port série

Arduino Langage accessible→

/* http://arduino.cc/en/Tutorial/AnalogInput */int sensorPin = A0;int ledPin = 13;int sensorValue = 0;

void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); //config. du pin en sortie}

void loop() { sensorValue = analogRead(sensorPin); digitalWrite(ledPin, HIGH); // Led allumée delay(sensorValue); digitalWrite(ledPin, LOW); // Led éteinte delay(sensorValue); }

/* http://arduino.cc/en/Tutorial/AnalogInput */int sensorPin = A0;int ledPin = 13;int sensorValue = 0;

void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); //config. du pin en sortie}

void loop() { sensorValue = analogRead(sensorPin); digitalWrite(ledPin, HIGH); // Led allumée delay(sensorValue); digitalWrite(ledPin, LOW); // Led éteinte delay(sensorValue); }

Ecosystème Arduino

• Nombreuses librairies– Presque une librairie par capteur !– http://arduino.cc/en/Reference/Libraries

• Firmata « Firmware » prêt à l'emploi→– Protocole Firmata - http://firmata.org/wiki/Protocol

– Nombreuses implémentations (Java, C, Python, JavaScript, Ruby, …)

• Couplage aisé avec Raspberry Pi

Ecosystème Raspberry Pi

• C / C++– WiringPi– API bas niveau (gpio.h)

• Java– Java Embedded– Pi4J - http://pi4j.com/– Libulldog - http://libbulldog.org/

• JavaScript– Node.js et multiples modules

Nombreux modules Node.js

• Port série– https://github.com/voodootikigod/node-serialport

• Firmata– https://github.com/jgautier/firmata

• GPIO– https://www.npmjs.org/package/onoff

• LCD Texte I2C– https://github.com/wilberforce/lcd-pcf8574

• ...

Exemple Node.js

var LCD = require('lcd-pcf8574');var Gpio = require('onoff').Gpio;var ledRouge = new Gpio(22, 'out');var boutonJaune = new Gpio(23, 'in', 'falling');

var lcd = new LCD('/dev/i2c-0', 0x27);

boutonJaune.watch(function(err, value) { ledRouge.write(0); lcd.setCursor(0,0).print('--- Bdx.io ---'); lcd.setCursor(0,1).print(' The place to be ! '); setTimeout(function() { lcd.setCursor(0,1).print(' ') ; }});

var LCD = require('lcd-pcf8574');var Gpio = require('onoff').Gpio;var ledRouge = new Gpio(22, 'out');var boutonJaune = new Gpio(23, 'in', 'falling');

var lcd = new LCD('/dev/i2c-0', 0x27);

boutonJaune.watch(function(err, value) { ledRouge.write(0); lcd.setCursor(0,0).print('--- Bdx.io ---'); lcd.setCursor(0,1).print(' The place to be ! '); setTimeout(function() { lcd.setCursor(0,1).print(' ') ; }});

Compteur EDF

« Hacking » compteur EDF

Rien n'est illégal dans ce montage (hacking != illégal)

UART

Liaison Téléinfo(Bornier client)

Adaptateur « custom »

Montage téléinfo

RéalisationPrototype

Cablage sur le compteur

Protocole Teleinfo

● Liaison série 1200 7E1 – http://www.erdf.fr/medias/DTR_Racc_Comptage/ERDF-NOI-CPT_02E.pdf

ADCO 000028290000 POPTARIF BASE 0ISOUSC 30 9BASE 002247218 %PTEC TH.. $IINST 003 ZIMAX 030 BPAPP 00630 *MOTDETAT 000000 B

ADCO 000028290000 POPTARIF BASE 0ISOUSC 30 9BASE 002247218 %PTEC TH.. $IINST 003 ZIMAX 030 BPAPP 00630 *MOTDETAT 000000 B

Exemple de trame(Tarif bleu)

Module Teleinfo sur Node.js

• https://github.com/lhuet/teleinfo-node

var teleinfo = require('teleinfo');var util = require('util');

// Exemple d'utilisation sur Raspberry Pivar trameEvents = teleinfo('/dev/ttyAMA0');

// Évt 'tramedecodee' pour chaque trame reçuetrameEvents.on('tramedecodee', function (data) {// data : objet avec données validées (checksum) console.log(util.inspect(data));});

var teleinfo = require('teleinfo');var util = require('util');

// Exemple d'utilisation sur Raspberry Pivar trameEvents = teleinfo('/dev/ttyAMA0');

// Évt 'tramedecodee' pour chaque trame reçuetrameEvents.on('tramedecodee', function (data) {// data : objet avec données validées (checksum) console.log(util.inspect(data));});

Module Tarifbleu sur Node.js

• https://github.com/lhuet/tarifbleu-node

var tarifbleu = require('tarifbleu');var util = require('util');

var logger = function (data) {console.log(util.inspect(data));

};

var info = tarifbleu('/dev/ttyAMA0', '00 * * * * *', logger);

setInterval(function() {console.log(info.getPuissanceApparente() + ' VA');console.log(info.getIntensite() + ' A');console.log(info.getIndex() + ' Wh');

}, 2000);

var tarifbleu = require('tarifbleu');var util = require('util');

var logger = function (data) {console.log(util.inspect(data));

};

var info = tarifbleu('/dev/ttyAMA0', '00 * * * * *', logger);

setInterval(function() {console.log(info.getPuissanceApparente() + ' VA');console.log(info.getIntensite() + ' A');console.log(info.getIndex() + ' Wh');

}, 2000);

Application

• MongoDB– SAAS– Aggregation framework

• Node.js– Express + Liaison Téléinfo

• AngularJS

https://github.com/lhuet/teleinfo-app

Application Web

Démo

Réseau IoT « Low Cost »

RS485 à la rescousse

• Liaison série– 32 « devices » sur le bus– 100kbit/s sur plus de 1000 m !

• « Low Cost »– 1 simple paire torsadée suffit– < 1.5 € les 5 sur ebay

Cablage

MAX485 « Device »

PaireTorsadée

RésistanceTerminale

Prototypage

Bus RS485d'environ 15 cm

MAX485

… avec un fil de 100m

Kit IoT Arduino ~ 2 €

Montages

Chauffage & ECS

• Ballon tri-énergie– Chauffage bois

– Panneaux solaires

– Résistance électrique

• A venir– Monitoring des températures

& circulateurs– Pilotage résistance

Ecran supervision « familial »

• Supervision / Contrôle– Visualisation des consommations en « live »

– Aide à l'optimisation d'énergie

● Prototypage en cours

Arduino Pro Mini

Ecran LCD 2,2 "

Quelques pointeurs

Liens utiles

• « Learn Adafruit »– https://learn.adafruit.com

– Tutoriels Arduino / Raspberry Pi / Beaglebone

• Référence Linux embarqué– http://elinux.org– Nombreux articles Soft & Hard– Utiles pour le « Troubleshooting »

• Blogs– Le mien ;-) → http://lhuet.github.io/blog/

– Celui d'Alexandre

http://alex.thomazo.info/2013/06/16/premiers-pas-avec-un-jeenode/

Merci :-)

Questions ?