Projet Arduino: Domotiser sa boite aux lettres pour 6 euros ? C’est possible !

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Comme promis, je fais suite à mon article de présentation sur l’Arduino, avec aujourd’hui la mise en oeuvre d’un projet complet.

Vous aussi vous en avez marre de devoir faire des allers-retours à votre boîte aux lettres pour voir si le facteur est passé juste parce que vous attendez un colis important ? Pour moi ce temps est révolu car c’est ce qui m’a motivé à domotiser ma boîte aux lettres, et j’ai trouvé la solution pour 6 euros. Par « domotiser », je veux dire la rendre communicante, afin qu’elle puisse m’informer du passage du facteur.

Sur une boîte aux lettres, il y a 3 ouvertures :

  • l’ouverture arrière
  • l’ouverture avant
  • le volet

Bien évidemment le facteur utilise les 2 derniers et c’est précisément eux que l’on va domotiser.

Il faut savoir que ma boîte aux lettres est entre 10 et 15 mètres de la maison, et je ne me voyais donc pas tirer un câble pour la faire communiquer avec ma box domotique, ni même pour alimenter l’appareil qui me permettrait de la domotiser. J’étais donc contraint d’utiliser un appareil autonome sur batterie ou pile et qui communique sans fil. Il existe pas mal de solutions mais je me suis donc tourné vers des détecteurs d’ouvertures de portes que j’ai trouvé pour 3 euros l’unité sur Amazon.

Sur base de ces capteurs, j’ai procédé en 3 étapes :

  • créer mon propre récepteur 433 mhz
  • intégrer mon récepteur 433 mhz dans Jeedom
  • installer mes émetteurs dans ma boîte aux lettres

Avant de commencer, parlons des capteurs d’ouverture de porte.

Le capteur est low cost mais fonctionnera merveilleusement bien pour ce que l’on souhaite faire. C’est un capteur simple : il est muni d’un capteur magnétique sur le côté gauche, d’une antenne communicant en 433 mhz, le tout alimenté par une pile 23A-12v.

L’autre partie du capteur contient un aimant qui agira sur le capteur magnétique. Lorsque l’aimant s’éloigne du capteur, le capteur magnétique donnera la consigne en 433 mhz que le capteur s’est déclenché en donnant son code.

Attention: tous ces capteurs ont le même code. Cela veut dire que les 2 capteurs utilisés pour la boîte aux lettres ne pourront pas être différenciés, ce qui n’est pas grave dans notre cas.

I. Prototyper son émetteur-récepteur 433 mhz

Les capteurs communiquant en émettant du 433 mhz, nous avons donc besoin d’un récepteur pour recevoir leur émission et les interpréter. La solution la plus simple serait d’utiliser un émetteur-récepteur déjà conçu comme le RFXCom par exemple, mais très coûteux. Comme je voulais quelque chose d’économique et de très simple, j’ai décidé de créer mon propre émetteur-récepteur 433 mhz. L’émetteur ne servira pas dans notre cas de la boîte aux lettres mais très certainement pour d’autres projets. Vaut mieux être prévoyant ! Mais avant ça, faisons un prototype avec notre émetteur.

Il faut pour cela un Arduino, un récepteur 433mhz et 3 câbles : un sur le GND, un sur le 5V et une autre sur le pin 2 de l’Arduino. L’extrémité des autres câbles doit être branchée sur le récepteur comme sur la photo ci-dessous.

Maintenant il faut programmer l’Arduino pour que le récepteur 433 mhz puisse capter les fréquences émises par les émetteurs. Il n’est pas très difficile de programmer une carte Arduino mais j’ai un plugin Jeedom qui va s’en occuper pour vous.

II. La magie d’ArduiDom

Le plugin ArduiDom est tout simplement magique. Concrètement, Jeedom sera capable de piloter chaque pin de votre Arduino sans devoir programmer votre Arduino, ce qui devrait ravir les personnes allergiques au code. Il y a 2 possibilités pour faire communiquer une carte Arduino avec Jeedom : soit par une shield Ethernet soit par un câble USB directement relié à Jeedom. J’ai choisi pour ma part l’USB. Pour l’installer et le configurer, il suffit de suivre la documentation. Mais je vais vous expliquer brièvement les étapes.

Dès que vous l’avez installé, il faut se rendre sur la page de configuration et installer les dépendances :

Une fois que c’est fait, branchez votre Arduino sur un des ports USB de votre Jeedom et relancez la page de configuration. Logiquement ArduiDom va détecter automatiquement le port USB utilisé. Choisissez le bon port USB et la bonne carte Arduino (j’utilise une UNO dans mon cas) :

Cliquez une première fois sur « Sauvegarder » puis cliquez sur « téléverser le Sketch Arduidom » pour téléverser le sketch Arduino. C’est ce sketch qui donnera la possibilité à Jeedom de piloter chacune des pins de votre Arduino. Une fois que c’est fait, la mention « PING:OK » doit être affichée à côté de « Arduino 1 » . Si c’est le cas, votre Jeedom est prêt à communiquer avec votre Arduino. Si ce n’est pas le cas, référez-vous à la documentation pour solutionner le problème.

Une fois que c’est fait, rendez-vous dans le plugin pour créer un nouvel équipement et cliquez sur «configuration des pins» :

Choisissez pour le « DIGITAL I/O 2 » la valeur « Récepteur Radio 433 Mhz » et cliquez sur « Sauvegarder ».

Créez un nouvel équipement (par exemple MailBox) en le configurant comme ci-dessous :

Comme je vous l’ai dit votre capteur low cost doit certainement émettre le même code que moi : «RFD:5592405:A:1:P:1». Pour vous assurer que vous avez le même code que moi, rendez-vous dans le menu « Logs » puis « arduidom.message » et activez les capteurs magnétiques pour voir les codes apparaître comme vous pouvez le voir ci-dessous :

Comme vous pouvez le voir, il y a pas mal d’équipements qui communiquent sur cette fréquence dans mon voisinage.

Si jamais vous ne voyez pas apparaître le code, vérifiez :

  • le branchement de votre émetteur sur l’Arduino
  • que le PING de votre Arduino dans Arduidom est bien en « OK »

Concrètement dans cette configuration, que se passe-t-il sur l’équipement « MailBox » ? Dès que l’émetteur va émettre son code, MailBox va se déclencher (la valeur va passer à 1 pendant quelques secondes puis repasser à 0). C’est sur ce changement de valeur que l’on va jouer avec un scénario pour nous notifier que le facteur est passé. J’utilise PushBullet pour m’envoyer cette notification. Si vous souhaitez utiliser PushBullet, je vous invite à consulter cet article où j’explique comment l’installer. Vous pouvez très bien utiliser Slack, Telegram, ou tout autre moyen de notification.

Voici le scénario pour recevoir la notification, ce qui nous évitera à partir de cette étape de consulter tous les lots pour voir si l’émetteur et le récepteur ont bien communiqué :

Le scénario est très simple : on définit un événement « provoqué » sur « MailBox » lorsque sa valeur change. On fait une condition SI en vérifiant que la valeur est égale à 1 (sans cette condition la notification sera envoyée 2 fois et non une fois). Enfin on définit une action pour s’envoyer une notification par PushBullet (ici il y en a 2, une pour ma femme et une pour moi).

Il vous suffit de tester votre scénario fraichement créé. Activez l’un de vos capteurs et vous recevrez une notification.

III. Passons d’un prototype à un produit fini

Avant toute chose, il faut savoir que le système en mode prototype fonctionne très bien et pourrait rester dans l’état qu’il est si vous le souhaitiez, si vous n’êtes pas à l’aise dans la soudure ou tout simplement si vous souhaitez utiliser que la partie « récepteur » par exemple. Néanmoins, il faut bien admettre que niveau esthétique ce n’est pas top et ce n’est pas très WAF. De plus, vous avez un risque que votre récepteur ne tienne pas bien sur les fils sur la durée. On va remédier à cela en créant un petit circuit imprimé où l’on pourra connecter notre émetteur, notre récepteur ainsi que notre Arduino. Le tout sera placé dans une boîte pour cacher le système et le rendre plus esthétique.

Voici le schéma de conception de la plaquette reliée à L’Arduino :

Pour la réaliser, j’ai eu besoin des composants suivants :

  • 1: 5 câbles mâles qui permettront de créer la connexion entre la plaquette et l’Arduino. Les câbles permettront d’apporter 2 masses, une alimentation 5v ainsi que 2 câbles DATA pour l’émetteur et le récepteur
  • 2: 1 récepteur 433 Mhz
  • 3: 1 émetteur 433 Mhz
  • 4: 1×3 Female Pin Headers
  • 5: 1×4 Female Pin Headers
  • 6: Un petit morceau d’une stripboard

Note importante : Je vous ai proposé en lien un lot d’émetteur-récepteur 433 mhz qui est vraiment très très low cost et donc bas de gamme. En effet durant mes tests, je réceptionnais le code émis par les émetteurs que dans un rayon de moins de 5 mètres. Même en y soudant une antenne, j’arrivais à une portée de 6-7 mètres max.

Si vous êtes dans ce type de portée, ça pourrait passer mais je vous conseille tout de même de passer sur un récepteur plus haut de gamme avec une meilleure portée. Je vous conseille ce lot-ci qui contient des antennes à souder. Dans mes tests, la portée était suffisante pour mon cas sans les antennes mais j’ai préféré les souder quand même par précaution:

Avec ce lot, vous êtes sûr d’obtenir les 10-15 mètres de portée à l’aise !

Il ne reste plus qu’à souder les différents composants sur la stripboard en respectant le schéma ci-dessus :

Voilà ce que ça donne avec les capteurs connectés sur le circuit :

Et le tout connecté avec l’Arduino :

On reteste une nouvelle fois le scénario avec la plaquette soudée. Une fois le test effectué, on va rendre le système un peu plus WAF. J’ai pour cela utilisé une boîte en bois style boîte à bijoux à customiser :

J’ai fait un trou à l’arrière de la boîte pour pouvoir faire passer le câble USB ainsi que le câble d’alimentation de l’Arduino. L’Arduino est vissée sur le fond de la boîte pour éviter qu’il bouge, afin de faciliter le branchement/débranchement du câble USB et l’alimentation :

Volontairement, je n’ai pas fixé la plaquette soudée puisque le dessus de la boîte va tasser les câbles et empêcher le système de bouger :

J’ai demandé à Madame de customiser l’habillage de la boîte pour la rendre esthétique. Le système se trouve donc dans la partie inférieure de la boîte et la partie supérieure peut être utilisées pour Madame pour ses bijoux. C’est esthétique, pratique et très discret :

IV. Installation des capteurs sur la boîte aux lettres

Il est temps de finaliser le projet en installant les 2 capteurs d’ouvertures de porte sur la boîte aux lettres. La première chose à savoir c’est que l’armature de la boîte aux lettres et les ondes 433 mhz ne sont pas de très bon amis. En effet, les ondes risquent de ne pas sortir suffisamment voir pas du tout de la boîte aux lettres. Heureusement, en prenant en compte le contexte d’utilisation et en les plaçant à des endroits stratégiques sur la boîte aux lettres, cela fonctionne tout de même.

Le volet

Le premier capteur doit être placé sur le volet de la boîte aux lettres. L’émetteur sera placé sous le volet et l’aimant sur le volet. Le problème c’est le rebord au niveau du passage du courrier qui ne permettra pas de faire un contact entre les 2 éléments du capteur. Pas le choix obligé, de faire une petite découpe à la boîte aux lettres.

J’ai fixé les différents éléments du capteur avec du « ni clou ni vis » pour être sûr que cela tienne bien :

Petit conseil : positionnez les éléments avec du ruban adhésif par exemple pour tester votre système avant de tout fixer au ni clou ni vis. L’endroit que j’ai choisi pour placer les éléments est stratégique car lorsque le volet s’ouvre les ondes radio peuvent s’échapper et le récepteur peut capter le signal. N’hésitez pas à tester d’autres placements pour voir celui qui fonctionne le mieux. Dernière chose, comme les éléments sont suspendus avec le ni clou ni vis j’ai ajouté un bout de ruban adhésif pour stabiliser et maintenir les éléments le temps que cela sèche. L’antenne est complément déployée pour optimiser l’envoi des ondes par l’émetteur.

Pour tester le système, il suffit simplement de lever le volet avec la porte fermée pour voir la notification se déclencher. L’ouverture du volet suffit pour que les ondes s’échappent et que l’émetteur les reçoive.

La porte

Pour la porte, le capteur a été placé dans le coin inférieur droit de la boîte aux lettres pour des questions de discrétion et de passage du courrier/colis. Il y a un petit rebord dans l’intérieur de la boîte aux lettres qui oblige à créer une certaine épaisseur pour que la partie magnétique puisse être exposée à la porte de la boîte aux lettres et aussi pour que le capteur ne soit pas trop près du coin de la boîte aux lettres pour transmettre ses ondes. J’ai utilisé 2 morceaux de bois pour créer cette épaisseur :

Les traces de colle visibles sur la porte sont dues au fait que j’avais initialement placé l’émetteur sur la porte plutôt que l’aimant. Le travail aurait pu être beaucoup plus propre mais comme c’est à l’intérieur de la boîte aux lettres et que ce n’est pas visible de l’extérieur, ce n’est pas bien grave. Pour la partie aimant, elle est collée directement sur la porte positionnée en face de l’émetteur :

Grâce à toutes ses séries de manipulations, nous avons une boîte aux lettres capable de communiquer et un système permettant d’écouter ce que nos émetteurs nous communiquent.

Je conclurais cet article par cette petite vidéo vous montrant le système en action :

Si vous avez aimé le projet, n’hésitez pas à visiter mon blog sur lequel je présente plein d’autres idées ;-)

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26 commentaires

    • Bonjour Xav et merci beaucoup.

      Je ne possède pas de RFXcom mais d’après les informations que je sais le concernant, il est capable de travailler en 433 sur des protocoles propriétaires et complexes.

      Les émetteurs que je présente sont du 433 très classique donc j’aurais tendance à vous dire que oui le RFXcom est capable de lire cet émetteur et de l’interpreter.

  1. Hello !

    Superbe idée … que je copierai bien mais ca va être compliqué dans mon cas, ma boite aux lettres à 200 m du domicile !
    Du coup, c’est plus compliqué mais ca serait tellement utile !

    • Bonjour Jund.

      Je ne possède pas de RFXcom mais d’après les informations que je sais le concernant, il est capable de travailler en 433 sur des protocoles propriétaires et complexes.

      Les émetteurs que je présente sont du 433 très classique donc j’aurais tendance à vous dire que oui le RFXcom est capable de lire cet émetteur et de l’interpreter.

  2. Excellent article!
    j’avais moi aussi un probleme de distance, etant en appartement et au deuxieme etage.
    Je vais tester cette solution !
    Merci a toi pour ce partage.

  3. Superbe article.

    Petite question, ma boite aux lettres est à 50m environ de la maison. Avez vous une idée pour gérer une telle distance ?

    Merci

      • Merci pour le lien Gaëtan, je vais me pencher sur cette solution. Mais avec un fonctionnement sur batterie, on peux espérer une durée de vie de combien de temps avant de devoir recharger ? Car si il faut rechercher souvent, on peut oublier cette utilité.

        Merci

      • Bonjour Arnault,

        L’autonomie dépendra fortement de 2 choses :

        – la puissance de la batterie
        – la consommation de ton projet

        Si ces 2 paramètres sont judicieusement réfléchis et travaillés, tu pourras obtenir une bonne autonomie.

        Suivant l’Arduino que tu vas choisir, la consommation ne sera pas la même (un arduino démuni de port USB consommera beaucoup moins qu’un Arduino qui en possède un). De même que l’optimisation du code : si tu actives de façon stratégique ton module GPRS comme par exemple au moment où ton capteur se déclenche, tu gagneras pas mal d’autonomie par rapport au cas contraire où tu laisses le GPRS actif 24/24).

        Je te conseille d’y aller étape par étape, de réaliser ton projet comme tu l’as en tête et d’affiner lors de tes tests et de ta mise en production. Avec de la patience et de la pratique, tu devrais arriver à tes fins ;-)

  4. A0 à A11 tu mets des cavaliers et tu dois résoudre : « Attention: tous ces capteurs ont le même code. Cela veut dire que les 2 capteurs utilisés pour la boîte aux lettres ne pourront pas être différenciés, ce qui n’est pas grave dans notre cas. ». Ça te beaucoup à de l’adressage

  5. Pour ma part j’ai fait un montage similaire pour recevoir les codes de la plupart des produits emettant en 433
    C’est un montage un peu plus classique, le RFlink. un porjet DIY a base d’arduino, compatible Domoticz et aussi Jeedom via un plugins (payant).

    Cela fonctione tres bien pour me permettre de recevoir les signaux des capteurs low cost, mais aussi oregon, blyss, chacon, et meme ma sonette sans fil….

    En mode inclusion, cela crée des équipements pour chaque trame qui peuvent être utilisés par jeedom
    En plus on peut commander les equipements

    Avais tu exploré cette piste ?

    http://www.projetsdiy.fr/passerelle-radio-domotique-433mhz-rflink-rfxcom-domoticz/#.WMHUqW_hDIU

    • Bonjour Hal,

      Je connais très bien la solution RFLink à base d’Arduino Mega (c’est le clone direct du FRXCom à monter soi-même). Cette solution est vraiment sympa et complète mais je me suis pas tourné vers cette solution car je voulais quelque chose plus simplifier et plus abordable en terme de prix.

      Enfin, je disposais déjà de tous le matériel nécessaire pour ce projet, partir vers le RFLink aurait induit des achats supplémentaires pour le réaliser.

    • Bonjour Toufou,

      Mon installation tourne depuis presque 2 mois et avant son installation, je les ai beaucoup déclencher pour des tests.

      Je pense qu’on peut tenir facilement une bonne année voir plus.

  6. Bonjour
    J ai commandé les capteurs de portes sur Amazon pour les faire fonctionner avec le rfxcom et jeedom.
    Quel protocole faut il activer ?
    Merci de votre aide

    • Bonjour,

      Je ne possède pas de RFXCom mais je sais qu’un plugin existe pour Jeedom. Il suffit selon moi de se rapporter à la documentation du plugin pour le faire fonctionner.

      Le RFXCom comprend les ondes radios RF 433 Mhz donc logiquement lorsque vous déclenchez l’un des capteurs, le RFXCom va recevoir l’information.

      Bien à vous,

      • Merci de votre réponse
        J ai pris mon rfx com débranché de mon jeedom et regarder les trames qui passent.
        Et le pb c est qu il n y aucune traces de mes détecteurs .
        Je me demande si ma fréquence est bien du 433 MHz.
        Je ne sais plus quoi faire.
        Si quelqu un a une idée je suis preneur
        Boboss.

  7. Bonjour, j ai un petit soucis
    Arduino connecté au jeedom , j ai televersé le sketch unified ( un peu galeré car j avais pas vu qu il fallais migrer avant :p )

    tout semble OK ( demon OK , ping OK ) , mais je n ai pas le log arduidom.message donc je en sais pas si cela marche ….
    la tuile sur la page d acceuil me dit ‘bad’ , je suppose qu arduidom ne vois pas le module RF de l arduino.

    il y a un moyen de le tester ?

  8. Bonjour Gaëtan,
    J’ai acheté le module émetteur 433Mhz, comme toi sur amazon.
    J’ai un RfxCom 433 et j’ai essayé tous les protocoles et il n’est pas reconnu de base.
    J’ai vu une partie du nom du protocole (TRIS) dans une de tes captures d’écrans.
    Ma question: Tu aurais le nom complet pour que je creuse un peu plus pour le faire fonctionner avec mon RfxCom?
    Merci.

    • Bonjour STROMBOLI59,

      Le protocole utilisé est : TRISTATE.

      A chaque fois que les émetteurs se déclenchent, je reçois ce genre de trame dans mes logs :
      2017-05-16 12:14:30 1002 – Valeurs: pour eq en INFO: [ RFD:5592405:A:1:P:1 ] – pour eq en ACTION: [ TFFFFFFFFFFFF ] (protocol:TRISTATE).

      C’est un protocole assez standard puisque je capte d’autres ID qui ne viennent pas de chez moi :

      2017-05-14 16:46:01 1002 – Valeurs: pour eq en INFO: [ RFD:11782920:A:1:P:1 ] – pour eq en ACTION: [ T000101101000 ] (protocol:TRISTATE)
      2017-05-11 23:42:33 1002 – Valeurs: pour eq en INFO: [ RFD:10526984:A:1:P:1 ] – pour eq en ACTION: [ T00000000F000 ] (protocol:TRISTATE)
      2017-04-30 14:15:28 1002 – Valeurs: pour eq en INFO: [ RFD:9205512:A:1:P:1 ] – pour eq en ACTION: [ T00010F1F1000 ] (protocol:TRISTATE).

      Au plaisir de t’avoir aidé,

      Bien à toi,

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