IOT by Tetaneutral¶

contexte¶

courant 2021 nous avons lancé un mini projet baptisé le "frigo challenge", ce projet a pour but initial de collecter les données de consommations de frigos de différents participants, ce afin de pouvoir avoir un comparatif réel de différents appareils , le frigo a été choisi car c est un appareil dont sa consommation peut varier de 1 a 5 par rapport a ses performances initiales en fonction de son état. l’intérêt étant aussi de démontrer que faire tourner des frigos peu efficaces est extrêmement énergivore.
forts de cette mini expérience, nous entendons proposer aux adhérents de Tetaneutral une infrastructure technique soutenue de bout en bout par du logiciel libre afin de pouvoir publier et utiliser les données de divers capteurs "IOT"
Nous documenterons donc dans cette section l architecture et les différentes manipulations pour connecter, gérer et exploiter différents objets de différentes manières.

Le serveur iot.tetaneutral.net¶

architecture :¶

Le serveur regroupe un ensemble de logiciels permettant

• de collecter les données publiées par exemple via le bus logiciel MQTT : usage de mosquitto
• de pré-formater, transformer, convertir les données provenant de différents formats : usage de nodered
• de stocker les données sur une base de donnée orientée "time series" : usage de influxdb
• d'afficher et creer des graphiques afin d exploiter les données publiées par les objets : usage de grafana

Les objets connectables.¶

Les objets connectés sont autant de nouvelles menottes numériques par le fait que l'on ne connaît pas leur comportement , que l'on ne sait pas qui utilise nos données et à quelles fins. l’objectif au niveau des objets connectes est de n'inciter qu'a l usage d objets dont on maîtrise un minimum le comportement.
à cette fin nous documenterons et encouragerons l'usage de logiciel libre destiné a être flashé sur les objets connectés.
les deux projets majeurs sur lesquels nous nous pencherons pour les objets connectables en wifi sont TASMOTA et ESPHOME
Ces deux projets supportent les matériels intégrant les puces ESP8266 esp32 et tous leurs dérivés.
Une liste non exhaustive du matériel commercialement vendu et flashable est tenue a jour par un mainteneur de TASMOTA via https://templates.blakadder.com/

Nous nous attacherons particulièrement aux prises connectée possédant un relais + la mesure de consommation mais la liste des appareils flashable avec tasmota ou esphome est tres longue (interrupteurs, capteurs de mouvement, vannes d arrosages, pilotes de ventilateurs de plafond , doubles relais pouvant faire des volets roulants. etc etc).
Le matériel recommandé est du plus facile au moins facile :
les prise NOUS préflashées avec tasmota : https://www.amazon.de/gp/product/B0054PSIPA?tag=tasmotatempla-21
les prises athom préflashées avec tasmota (form factor moins interressant) : https://fr.aliexpress.com/item/4001230982267.html
les prises gosund sp111 si vous en trouvez encore
éviter les prises gosund EP2 car elles sont non demontables facilement (collées)
toutes prises avec monitoring de conso que vous trouverez sur https://templates.blakadder.com/

architecture de la connexion¶

Nous nous orientons vers deux principes de connexion pour les objets :

le bridge MQTT¶

• une connexion via un serveur MQTT installé localement sur votre routeur Tetaneutral ou sur une machine que vous possédez , le serveur MQTT servant de relais (BRIDGE) entre votre environnement local et le serveur IOT.tetaneutral.net ce setup a l'avantage de laisser un choix d usages plus important localement (interactions possibles avec un serveur de domotique ), il demande plus de savoir faire technique.
  

connexion directe de l'objet¶

• une connexion sécurisée directe de l'objet au serveur iot.tetaneutral.net : cette méthode, plus simple est à préférer si vous avez peu de compétences technique ou pas de machine capable de faire fonctionner un serveur mqtt.
  

setup avec tasmota + bridge MQTT sur routeur tetaneutral¶

flasher tasmota sur la prise¶

lorsque l'on utilise ce setup, la version standard de tasmota suffit , si votre appareil a déjà été flashé avec tasmota et que vous voulez le mettre à jour, suivre les instructions ici : https://tasmota.github.io/docs/Upgrading/#upgrade-using-webui
pour flasher un appareil qui n'a pas encore le firmware tasmota, la méthode universelle est le flashage avec un adaptateur usb serie avec des niveaux de tension de 3.3V
attention, ne jamais connecter de port serie sur un appareil alimenté par le 220V comme une prise connectée, c est la destruction de votre pc assurée et danger d'electrocution, lors du flashage, l objet doit etre alimenté par le convertisseur usb serie.
cette methode necessite de localiser sur la carte de l'appareil les broches TX RX VCC GND et GPIO0
pour pouvoir mettre l appareil dans le mode ou il accepte d etre flashé, il faut alimenter VCC pendant que GPIO0 est relié à GND , l'esp8266 passe alors en mode bootloader et acceptera de recevoir un nouveau firmware.
la méthode la plus simple est d utiliser tasmotizer (seulement pour les appareils a base d esp8266 ou 8285 la majorité des appareils) : https://github.com/tasmota/tasmotizer
pour les appareils équipés de puces ESP32, se référer à : https://tasmota.github.io/docs/ESP32/#flashing

configurer la prise¶

setup avec tasmota connection directe TLS¶