SUNLAB - Enregistrement, Authentification & Accès électronique

Une Technique de Thomas dans les catégories Électronique. Dernière modification le 15/10/2019 par Baudouard.

Mise en place d'ouverture de porte par accès portail web.

Difficulté

Difficile

Durée

10 heure(s)

Coût

100 EUR (€)

Licence : GNU Free Hardware Designs

Mot(s)-clé(s) :

Introduction

Dans ce tutoriel nous allons voir deux sujets : - Service d'authentification de la porte du Sunlab. - Service d'enregistrement de présence au Sunlab.

Afin de suivre correctement ce tutoriel, il est nécessaire d'avoir des connaissances au moins basiques dans les domaines suivants: Linux, Programmation & électronique. Je ne vais pas rentrer dans les détails de certaines parties.

La majorité des opérations doivent être réalisés sur votre Raspberry-pi. Notamment la partie compilation des codes et programmes C qui ne fonctionneront pas s'ils sont compilés sous une architecture x68/x64 et déplacés sur ARM… Une partie des codes sources sont déjà disponibles compilés pour ARM dans le dépôt git.

Liste des matériaux

• Electro-aimants (de porte)
• Boitier plastique
• Connecteurs
• Fils electrique
• Raspberry (équipé)
• Relais 2A (5/12v commande)

Liste des outils

Liste des technologies

• Dév web: PHP / CSS / HTML / Javascript
• Dév système: C
• Hardware: Raspberry py, NFC reader
• Base de données: MYSQL / LDAP
• Système : Linux (debian), Apache2
• Gestion du code: Git

Etape n°1 - Fonctionnement et architecture du code

L'intégralité du code est géré sous GIT, vous pouvez contribuer directement en effectuant des demandes de merge.

Lien du git: [[1]]

Le code est divisé en quatre grande parties:

• Le "common", le code sert de base fonctionnelle aux trois autres.
• La partie "door", comprenant le code spécifique pour la porte.
• La partie "nfc", pour le nfc.
• La partie "register" pour l'enregistrement de présence.

Afin d'accélérer le développement, le code est basé sur plusieurs tierces parties:

• PHPMailer pour l'envoi des email.
• Bootstrap pour le CSS/HTML.
• PHP-Login pour la base php/js/mysql ( [[2]] ).

Etape n°2 - Hardware

• Un raspberry pi équipé (alimentation, carte SD, boitier).
• Un lecteur NFC compatible (type: [[3]]
• Tablette tactile (optionnel)

Etape n°3 - Installation et configuration

• Préparer une installation propre de Raspbian sur un Raspberry
• Installer les suites de logiciels suivants avec les configurations associés

Etape n°4 - Stack web: apache2, php, mysql

Installation des paquets debian pour squeeze/Debian 8

 apt-get install apache2 mysql-server php5 libapache2-mod-php5 php-curl php5-ldap  php5-mysql

Installation des paquets debian pour stretch/Debian 9.1

 apt install mariadb-server apache2 php libapache2-mod-php php-ldap php-mysql

Configuration sécurité apache: vi /etc/apache2/conf-enabled/security.conf

 ServerTokens Prod
 ServerSignature Off

VHOST apache: vi /etc/apache2/sites-available/sunlab.conf

 <VirtualHost *:80>
       ServerName porte.sunlab.org
       ServerAdmin webmaster@localhost
       DocumentRoot /var/www/sunlab/door
       <Directory /var/www/sunlab/door>
         Options -Indexes
       </Directory>
       ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/porte_error.log
       CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/porte_access.log combined
 </VirtualHost>

 <VirtualHost *:80>
       ServerName presence.sunlab.org
       ServerAdmin webmaster@localhost
       DocumentRoot /var/www/sunlab/register
       <Directory /var/www/sunlab/register>
               Options -Indexes
       </Directory>
       ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/presence_error.log
       CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/presence_access.log combined
 </VirtualHost>

 <VirtualHost *:80>
       ServerName nfc.sunlab.org
       ServerAdmin webmaster@localhost
       DocumentRoot /var/www/sunlab/nfc
       <Directory /var/www/sunlab/nfc>
               Options -Indexes
       </Directory>
       ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/nfc_error.log
       CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/nfc_access.log combined
 </VirtualHost>

Configuration MYSQL: Se connecter à mysql, créer une base avec un utilisateur associé:

 CREATE DATABASE sunlab;
 CREATE USER 'sunlab'@'localhost' IDENTIFIED BY   'definir_ici_un_mot_de_passe';
 GRANT ALL PRIVILEGES ON sunlab.* TO 'sunlab'@'localhost';
 FLUSH PRIVILEGES;

Le schéma de la base est disponible dans SUNLAB/DOC/DATABASE.sql

Etape n°5 - Restaurer la base à partir de fichiers physiques

• https://stackoverflow.com/questions/484750/restoring-mysql-database-from-physical-files
• https://biolinh.wordpress.com/2017/04/01/restoring-mysql-database-from-physical-files-debianubuntu/

 service mariadb stop
 cd /var/lib/mysql
 for i in ib* ; do mv $i ${i}.prev ; done

 mv sunlab sunlab_prev
 tar zxvf /home/pi/download /var_lib_mysql_sunlab20180207.tar.gz

 chown -R mysql: ib* sunlab

 service mariadb start

Etape n°6 - Déploiement: git

Installation des paquets debian

 apt-get install git

Cloner le projet dans votre home utilisateur

 git clone https://github.com/ThomasGsp/sunlab.git

Copier le projet dans votre répertoire web

 cp -R sunlab /var/www/
 chown -R www-data: /var/www/sunlab

Etape n°7 - NFC

Pour utiliser le module nfc usb, il est nécessaire d'installer la librairie libnfc.

Installation des paquets debian

 apt-get install dh-autoreconf  doxygen  libusb-dev libpcsclite-dev make pcscd

 apt install libnfc5 libnfc-bin # en stretch / Debian 9.3

Installation de la libnfc (utiliser la version 1.5 pour des raisons de compatibilités !)

 git clone https://github.com/nfc-tools/libnfc.git
 cd libnfc/
 git checkout libnfc-1.7.1
 autoreconf -vis
 ./configure --enable-doc
 make
 make install

Blacklist du module originel

 vi /etc/modprobe.d/blacklist-libnfc.conf
 blacklist pn533
 blacklist nfc

Désactivation à chaud

 modprobe -r pn533 nfc

restart du process

 service pcscd restart

 lsusb # doit afficher une ligne similaire à :
 Bus 001 Device 005: ID 072f:2200   Advanced Card Systems, Ltd ACR122U

nfc-list # en plaçant une carte reconnue par le nfc (navigo, carte bleue...) doit afficher quelque chose comme :
 nfc-list uses libnfc 1.7.1
 NFC device: ACS / ACR122U PICC Interface opened
 1 ISO14443B-2 ST SRx passive target(s) found:
 ISO/IEC 14443-2B ST SRx (106 kbps) target:
               UID: 86  25  06  18  86  19  02  d0

Etape n°8 - Gestion IO: wiringPi

Ce module permet de gérer les entrés/sorties GPIO du raspberry (en C)

 git clone git://git.drogon.net/wiringPi
 cd wiringPi
 ./build

Etape n°9 - Code source spécifique

L'utilisation des commandes NFC et PIN GPIO du Raspberry-pi nécessitent des droits utilisateur élevés (root). Pour des raisons de sécurité, apache n'a pas des droits suffisamment élevés pour réaliser les opérations. Il existe plusieurs possibilités pour contourner le problème: Mettre en place un SUDO sur certaines commandes ou réaliser un Wrapper en C avec des droits associés corrects.

C'est cette seconde possibilité qui est mise en place.

Trois programmes sont concernés:

   <web dir>/SUNLAB/nfc/bin/getid.c
   <web dir>/SUNLAB/door/bin/waitforce.c
   <web dir>/SUNLAB/door/bin/opendoor.c

Configuration opendoor.c:

Compiler le code source:

 gcc -Wall -o opendoor opendoor.c -lwiringPi

L'attribuer avec le bon user:

 chown root: opendoor

Lui donner les droits spécifique:

 chmod ug+s opendoor

Configuration waitforce.c: <code a mettre>

Compiler le code source:

 gcc -Wall -o waitforce waitforce.c -lwiringPi

L'attribuer avec le bon user:

 chown root: waitforce

Lui donner les droits spécifique:

 chmod ug+s waitforce

Configuration getid.c: <code a mettre>

Compiler le code source:

 gcc -Wall -o getid getid.c

L'attribuer avec le bon user:

 chown root: getid

Lui donner les droits spécifique:

 chmod ug+s getid

Les programmes sont maintenant habilités à s'exécuter en root avec un utilisateur classique.

Le programme waitforce.c permettant l'ouverture forcé de la porte par le bouton est lancé automatiquement au démarrage du raspberry via une ligne ajouté au fichier “/etc/rc.local”. </div> </div>

Etape n°10 - Architecture physique

'Le système est composé de trois parties:

• Les électro-aimants au situés au niveau de la porte
• La puissance électronique, le petit boîtier blanc
• La commande électroniques, le raspberry

Les électro-aimants: Afin de limiter l'intensité au niveau du circuit électronique, ils ont été réglés sur 12v. Ils sont montés en dérivation et contrôlés par le boitier de puissance électronique.

L'alimentation 12v est assuré par un bloc dédié, un relais est mis en coupure permettant d'ouvrir ou fermer le circuit.

La puissance électronique:

Ce boîtier blanc permet de faire l'interconnexion entre les éléments d'actions (interrupteurs, électro-aimants) et le raspberry-pi.

Il possède plusieurs connecteurs externes:

• Connecteur series, pour l'interconnexion avec le raspberry
• Connecteur alimentation (entrée), qui permet de connecter le bloc d'alimentation
• Connecteur alimentation (sortie), qui permet la servitude des electro-aimants
• Connecteur jack, pour l'entrée de la commande des boutons de force d'ouverture

Notes et références

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