![\"\"](\"https:\/\/hub.imt-atlantique.fr\/fablab\/wp-content\/uploads\/archives\/2021\/12\/Capture-d%E2%80%99%C3%A9cran-2022-01-18-%C3%A0-16.31.37.png\")
<\/a>Si le badge a bien les autorisations n\u00e9cessaires, un message s\u2019affichera sur l\u2019\u00e9cran de l\u2019ordinateur cible (\u00ab\u00a0Vous allez \u00eatre d\u00e9connect\u00e9, arr\u00eat en cours\u2026\u00a0\u00bb) puis l\u2019ordinateur s\u2019\u00e9teindra au bout de quelques secondes.<\/p>\n
Attention, notre solution fonctionne uniquement sur des appareils OS Windows et non sur des appareils Mac OS ou Linux. Il est possible d\u2019adapter EcoCard \u00e0 ce type d\u2019appareil en changeant notamment le code pr\u00e9sent sur la carte Raspberry PI.<\/p>\n
2. Architecture boitier<\/b><\/p>\n
Pour des raisons fonctionnelles, ergonomiques et esth\u00e9tiques, l\u2019\u00e9quipe a opt\u00e9 pour la conception d\u2019un bo\u00eetier afin que les fils, la carte Raspberry PI ou le capteur RFID n\u2019encombrent pas l\u2019utilisateur.<\/p>\n
La conception s\u2019est faite en deux temps. Tout d\u2019abord la partie principale du bo\u00eetier a \u00e9t\u00e9 mod\u00e9lis\u00e9e en 3D sur SolidWorks. Cette partie sert \u00e0 fixer les diff\u00e9rents \u00e9l\u00e9ments du montage comme le capteur RFID et la carte Raspberry Pi. Elle permet \u00e9galement de cr\u00e9er la fente dans laquelle la carte doit \u00eatre gliss\u00e9e. Cette partie a \u00e9t\u00e9 imprim\u00e9e en 3D. Suite \u00e0 des complications la partie fixation de la carte Raspberry Pi a \u00e9t\u00e9 enlev\u00e9e. Ensuite, il a fallu concevoir le toit et la partie arri\u00e8re du bo\u00eetier. Ces deux parties ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9coup\u00e9es dans du bois au laser. La partie sup\u00e9rieure a \u00e9t\u00e9 coll\u00e9 au pistolet \u00e0 colle car elle a besoin d\u2019\u00eatre fix\u00e9e. La partie arri\u00e8re est viss\u00e9e \u00e0 la partie imprim\u00e9e en 3D de sorte que l\u2019on puisse sortir et rentrer les \u00e9l\u00e9ments pour la maintenance \u00e9ventuelle.<\/p>\n Pour concevoir notre syst\u00e8me, il faut dans un premier temps connecter la carte Raspberry PI au lecteur RFID. Puis \u00e0 l\u2019aide de deux vis il faut fixer le lecteur RFID \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur du bo\u00eetier, on le fixe \u00e0 la partie sup\u00e9rieure, celle accol\u00e9e \u00e0 la fente pr\u00e9vue pour les badges RFID. Ensuite on fixe la carte Raspberry PI sur la paroi droite du boitier \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur afin d\u2019\u00e9viter d\u2019avoir \u00e0 faire les connexions dans l\u2019espace restreint du boitier. Il reste \u00e0 brancher le c\u00e2ble d\u2019alimentation de la carte gr\u00e2ce \u00e0 un trou dans la paroi droite du boitier et le c\u00e2ble Ethernet via un trou dans la paroi de derri\u00e8re. Enfin on referme le bo\u00eetier \u00e0 l\u2019aide des 4 vis pr\u00e9vues \u00e0 cet effet.<\/p>\n 3. Montage \u00e9lectronique et mat\u00e9riel utilis\u00e9.<\/b><\/p>\n Liste du mat\u00e9riel utilis\u00e9 :<\/p>\n <\/p>\n Pr\u00e9sentation du circuit \u00e9lectronique [2]<\/i><\/p>\n \u00a0 <\/b>Pour des raisons de priorisation des fonctionnalit\u00e9s, nous avons par la suite retir\u00e9 les LEDs du circuit.<\/p>\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 a. La Raspberry Pi 3B+<\/i><\/b><\/p>\n L\u2019action d\u2019\u00e9teindre ou d\u2019allumer un ordinateur \u00e0 distance doit se faire \u00e0 partir d\u2019un autre ordinateur. Dans ce projet, la Raspberry Pi 3B+ fait office d\u2019ordinateur monocarte et fonctionne sous Raspbian 11.<\/p>\n Ce mod\u00e8le est bas\u00e9e sur un processeur ARM Cortex-A53 64 bits quatre coeurs \u00e0 1,4 GHz, il dispose de 1GB de m\u00e9moire RAM, une interface Wi-Fi, une interface Bluetooth, 4 ports USB, un port Ethernet, un port HDMI, un port micro-SD et un connecteur GPIO avec 40 broches d’E\/S.<\/p>\n Le fait de disposer \u00e0 la fois d\u2019une interface Wifi et d\u2019un port Ethernet permet d\u2019utiliser selon la situation un de ces deux protocoles de communication avec l\u2019ordinateur cible. C\u2019est \u00e9galement gr\u00e2ce \u00e0 cette interface Wifi qu\u2019il est possible d\u2019utiliser l\u2019interface graphique de la Raspberry Pi via VNC sur un ordinateur portable.<\/p>\n Nous avons d\u00e9cid\u00e9 pour ce projet d\u2019utiliser un syst\u00e8me d\u2019exploitation (Raspbian) sous Linux plut\u00f4t que sous Windows car la cr\u00e9ation de l\u2019interface \u00e9tait plus simple avec Raspbian. De plus, les versions des syst\u00e8mes d\u2019exploitation windows sur Raspberry Pi sont tr\u00e8s lourdes et demandent plus de performances et de ressources, ce qui \u00e9tait peu adapt\u00e9 au projet.<\/p>\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 b. Le module RFID-RC522<\/i><\/b><\/p>\n <\/p>\n Nous avions \u00e9galement besoin d\u2019un module permettant de d\u00e9tecter la pr\u00e9sence d\u2019une carte et de lire son UID afin de v\u00e9rifier que l\u2019utilisateur a le droit d\u2019avoir les acc\u00e8s sur l\u2019ordinateur : nous avons choisi le lecteur RFID-RC522.<\/p>\n Ce module est utilis\u00e9 pour lire et \u00e9crire sur des cartes ou badges RFID de type Mifare. Il fonctionne en transmettant, \u00e0 travers des ondes radio, de l’\u00e9nergie au tag RFID. La carte microprocesseur (Arduino, Raspberry ou compatible) et le module RFID communiquent via le bus SPI permettant de laisser libres les autres ports de la carte pour d’autres applications.<\/p>\n \u00a0\u00a0<\/b><\/p>\n Connexion des ports du RC522 aux ports de la Raspberry Pi<\/i><\/p>\n 4. Pr\u00e9-configuration de l\u2019ordinateur cible<\/b><\/p>\n a. G\u00e9n\u00e9ralit\u00e9s<\/p>\n L\u2019utilisation du Shutdown, du Wake on Lan et de la mise en veille \u00e0 distance requiert qu\u2019un certain nombre de param\u00e8tres de l\u2019ordinateur cible soit modifi\u00e9s. Il s\u2019agit en fait d\u2019autoriser sa communication avec les ordinateurs distants. L\u2019ordinateur cible doit \u00eatre autoris\u00e9 dans les param\u00e8tres \u00e0 pouvoir:<\/p>\n Tous ces param\u00e8tres \u00e0 activer r\u00e9duisent la s\u00e9curit\u00e9 de l\u2019ordinateur \u00e0 \u00e9teindre vis \u00e0 vis des ordinateurs distants. De plus, le nom d\u2019utilisateur et le mot de passe d\u2019une session administrateur doivent \u00eatre inclus dans le code, ce qui pose un probl\u00e8me de s\u00e9curit\u00e9 pour cette session. La Pr\u00e9-configuration est d\u00e9taill\u00e9e dans le fichier Read du Git.<\/p>\n b. Le Wake on Lan<\/p>\n Attention, malheureusement seuls certains appareils sont compatibles avec le Wake on Lan. Pour d\u00e9terminer si votre appareil poss\u00e8de cette fonctionnalit\u00e9, il faut se rendre dans le BIOS de votre ordinateur, aller dans les options avanc\u00e9es, puis dans gestion de l\u2019alimentation avanc\u00e9e, il faut ensuite activer le d\u00e9marrage du syst\u00e8me par p\u00e9riph\u00e9riques PCI-E, si l\u2019option n\u2019est pas disponible votre appareil n\u2019est pas compatible.<\/p>\n Dans le cas o\u00f9 votre appareil est compatible, il faut se rendre dans le gestionnaire de p\u00e9riph\u00e9riques de Windows, ouvrir la carte r\u00e9seau puis ouvrir la carte Ethernet. Il faut ensuite aller dans l\u2019onglet avanc\u00e9, cliquer sur Wake On Magic Packet, il faut l\u2019activer. Dans l’onglet Gestion de l’alimentation, tous les \u00e9l\u00e9ments doivent \u00eatre coch\u00e9s, c’est \u00e0 dire :<\/p>\n Il faut \u00e9galement r\u00e9cup\u00e9rer l’adresse MAC de l’ordinateur \u00e0 allumer via la commande ipconfig \/all<\/p>\n Votre appareil est alors configur\u00e9 pour le Wake On Lane. Cela vous permettra de d\u00e9marrer \u00e0 distance votre ordinateur compl\u00e8tement \u00e9teint.<\/p>\n La commande \u00e0 entrer sur la carte Raspberry PI utilise la librairie etherwake, elle contient une unique ligne contentant en particulier l\u2019adresse MAC de l\u2019ordinateur cible. Cette commande permet d\u2019envoyer un paquet magique \u00e0 l\u2019ordinateur \u00e0 allumer.<\/p>\n \u00a0\u00a0 5. Explication et lien vers le code\u00a0<\/b><\/p>\n Comme le projet est divis\u00e9 en diff\u00e9rentes fonctionnalit\u00e9s, nous avons d\u00e9cid\u00e9 d\u2019\u00e9crire des scripts shell diff\u00e9rents pour chacune de ces fonctionnalit\u00e9s (Shutdown, Wake on Lan\u2026). Cela permet de tester ces scripts shell ind\u00e9pendamment avant de les inclure dans le code.<\/p>\n Un code python va permettre d’appeler les scripts shell \u00e0 ex\u00e9cuter selon le badge RFID lu. Ce code va \u00eatre ex\u00e9cut\u00e9 gr\u00e2ce \u00e0 un autre script shell appel\u00e9 lancement.sh qui permet d’ex\u00e9cuter le code python main directement au d\u00e9marrage de la Raspberry Pi. En effet, on utilise le crontab qui est un programme qui permet aux utilisateurs de Linux d’ex\u00e9cuter automatiquement des scripts \u00e0 une date ou \u00e0 une heure sp\u00e9cifi\u00e9e. Ici, on a sp\u00e9cifi\u00e9 que le script devait \u00eatre ex\u00e9cut\u00e9 \u00e0 chaque lancement gr\u00e2ce \u00e0 la commande @reboot. L’ensemble du code est disponible ici<\/a>.<\/p>\n \u00a0\u00a0 6. Protocole de Communication<\/b><\/p>\n Nous avons choisi, dans le cadre de notre projet, d\u2019utiliser la technologie de transmission Ethernet. Pour l\u2019IEEE (institut des ing\u00e9nieurs et \u00e9lectriciens), Ethernet est en fait le protocole 802.3. C\u2019est le type de r\u00e9seau local le plus utilis\u00e9 aujourd\u2019hui.<\/p>\n Un r\u00e9seau local (LAN) est un r\u00e9seau d’ordinateurs connect\u00e9s dans une zone restreinte. C\u2019est la connexion utilis\u00e9e dans la grande majorit\u00e9 des bureaux. L\u2019Ethernet est un r\u00e9seau local n\u00e9cessitant un c\u00e2blage.<\/p>\n Le choix de transmission qui s\u2019est pr\u00e9sent\u00e9 \u00e0 nous \u00e9tait le suivant : Wi-Fi ou Ethernet.<\/p>\n Le Wi-Fi (r\u00e9seau local) \u00e9tait une solution possible pour r\u00e9aliser notre syst\u00e8me, car l\u2019ordinateur et le bo\u00eetier restent tr\u00e8s proches l\u2019un de l\u2019autre et peuvent \u00eatre connect\u00e9s en LAN (local area network).\u00a0 Cependant, une telle technologie de transmission implique deux choses : un r\u00e9seau local fonctionnel \u00e0 disposition et une connexion permanente de la raspberry pi \u00e0 ce r\u00e9seau ainsi que de l\u2019ordinateur. En effet, le r\u00e9seau local doit \u00eatre bien choisi : par exemple, le wifi de l\u2019\u00e9cole ne fonctionnait pas. De plus, la connexion permanente des deux outils num\u00e9riques est une contrainte. Nous avons \u00e9galement constat\u00e9 lors des recherches r\u00e9alis\u00e9es pour coder le Wake on Lan que ce processus se faisait en Ethernet dans la majorit\u00e9 des cas (bien que le Wi-Fi reste une possibilit\u00e9 de transmission).<\/p>\n Nous avons donc opt\u00e9 pour la connexion Ethernet. Cette connexion poss\u00e8de un avantage important : elle permet une connexion beaucoup plus stable. En effet, il n’y a pas de probl\u00e8me d\u2019interf\u00e9rence avec un r\u00e9seau Ethernet c\u00e2bl\u00e9. Or les interf\u00e9rences dans un bureau sont communes, pouvant \u00eatre cr\u00e9\u00e9es par le partage de connexion, les connexions bluetooth, etc. En s\u2019affranchissant de toutes ces interf\u00e9rences, via le c\u00e2ble Ethernet, la connexion conna\u00eet moins de ralentissements, de d\u00e9connexions ou de probl\u00e8mes de connexions.<\/p>\n De plus, la technologie Ethernet assure une connexion compl\u00e8tement s\u00e9curis\u00e9e. En effet, avec une connexion physique, nous pouvons garder le contr\u00f4le sur ce qui est connect\u00e9 sur notre r\u00e9seau local. Un r\u00e9seau Wi-Fi aurait pu s\u2019\u00e9tendre au-del\u00e0 des murs de l\u2019entreprise, les impacts du syst\u00e8me aussi.<\/p>\n III. R\u00e9sultats<\/b><\/p>\n Notre syst\u00e8me de r\u00e9duction de la consommation d\u2019\u00e9nergie pour un poste de travail s\u2019est sold\u00e9 par la mise en place d\u2019un syst\u00e8me permettant d\u2019\u00e9teindre un ordinateur gr\u00e2ce \u00e0 un badge RFID. Pour terminer le syst\u00e8me, il suffit d\u2019acheter une multiprise ma\u00eetre-esclave et de brancher l\u2019ordinateur sur la prise dite \u00ab\u00a0ma\u00eetre\u00a0\u00bb.<\/p>\n Nous avons donc mis en place et test\u00e9 trois fonctionnalit\u00e9s du syst\u00e8me : le bo\u00eetier, le shutdown d\u2019un PC distant par introduction du badge RFID ainsi que l\u2019automatisation du syst\u00e8me au d\u00e9marrage de celui-ci. Ces tests sont pr\u00e9sent\u00e9s dans la vid\u00e9o suivante.<\/p>\n<\/a>\n
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