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# TPE : Alimentation d’un rPi avec des panneaux solaires
## Auteur(s)
|Nom|Prénom|login|email|
|--|--|--|--|
| *KOUTO* | *Dosseh* | *kd184351* | *dosseh.kouto@etu.univ-lehavre.fr* |
**Encadré Par** : Mr Julien Baudry.
## Travail à réaliser
Le projet consiste à alimenter une RaspberryPi avec des panneaux solaires.
Le projet nécessite une partie capable d'envoyer la valeur de la tension générer par un panneau à un site web par le biais d’une connexion internet (en temps réel).
Dans un premier temps, on va essayer de configurer RaspberryPi.
## Outils matériels :
### Raspberry Pi 3 :
La Raspberry Pi est un nano-ordinateur mono-carte à processeur ARM, fourni nu (carte mère seule, sans
Comparé au Raspberry Pi 2, il dispose d'un processeur Broadcom BCM2837 64 bit à quatre cœurs ARM Cortex-A53 à 1,2 GHz et d'une puce Wifi 802.11n et Bluetooth 4.1 intégrée.
Il possède les mêmes dimensions et connectiques que les modèles 2 et B+.
La vitesse d'horloge est 33% plus rapide que la Raspberry Pi 2, ce qui permet d'avoir un gain d'environ 50-60 % de performance en plus en mode 32 bits.
***Les ports GPIO du Raspberry Pi 3 :***
Les ports GPIO permettent de contrôler des composants externes, en tant qu'output (allumer une LED, activer
un composant), ou input ... (prendre la température, l'humidité, capter la pression sur un bouton ...), si elles
transmettent ou non du courant (1 ou 0).
Si elles sont en out et à 1, le courant est envoyé.
Ces ports sont au nombre de 40, et permettent de faire un pont entre Raspberry et le monde réel.
### Panneau solaire :
Ce panneau solaire de transformation est composé d'un seul matériau en cristal qui offre une efficacité énergétique élevée de 17%.
Il a une surface fine en résine et un dos robuste adapté aux environnements extérieurs.
La tension typique du circuit ouvert est d'environ 5 V, en fonction de l'intensité lumineuse.
En periode d'été avec Clear Sky et Big Sun Peak, la tension peut atteindre 10 V.
Pour éviter tout dommage aux planches acceptant une plage étroite de tension d'entrée, il est recommandé de vérifier si le voltage OC est sûr avant toute connexion.
Dimensions: 160 x 138 x 2,5 (¡à 0,2) mm
Tension typique: 5,5 V
Courant typique: 540 mA
Circuit ouvert Tension: 8,2 V
## PRÉPARATION DU MATÉRIEL :
### Création d’une carte SD Raspbian :
##### POURQUOI CRÉER UNE CARTE SD POUR LE RASPBERRY PI ?
À la place, elle utilise une carte SD comme disque dur. Alors nous allons devoir installer un système d’exploitation dessus, nous avons choisi Raspbian Jessie.
Il existe des cartes déjà préinstallées, mais ils font tourner NOOBS plutôt que Raspbian, NOOBS qui prendra plus de place que nécessaire et semble de façon générale moins stable que Raspbian.
Par ailleurs, ces cartessont souvent de qualité moyenne, et proposent une vitesse réduite.
Il est conseillé de s’orienter vers une carte SD rapide et fiable, car les performances de la Raspberry Pi risquant d’être fortement influencées par la qualité de la carte SD choisie.
Fichiers et programmes nécessaires à la création de la carte SD :
• La dernière version de la distribution Raspbian Jessie (sous forme d’un archive .zip).
• Une carte SD 8 Go (ou plus selon le besoin).
### Installation de Raspbian sur la carte SD du Raspberry Pi :
D’abord, il faut décompresser l’archive téléchargé de Raspbian pour obtenir un fichier « .img ».
On indique au logiciel la localisation l'image précédemment téléchargée, puis on sélectionnne la carte MicroSD. Il sufffit enfin de cliquer sur _Flash !_ pour réaliser l'opération.
Les différentes étapes résumées en captures d'écran :
Une fois l’écriture terminée, la fenêtre affiche « Flash done! ». Enfin, la carte SD est prête, il nous reste plus qu’à l’insérer dans le Raspberry Pi.
### Démarrage du Raspberry Pi : Installation et configuration de Raspbian :
##### OUTILS NÉCESSAIRES :
• Un Pc : où les logiciels NMap, VNC Viewer et Putty doivent être installés.
• La carte SD avec le système d’exploitation Raspbian qu’on vient d’installer.
• Un Câble RJ45 non croisé.
Il est bon a savoir qu'on a pas forcement besoin de tout ces outils dans le cas où on a accès a un moniteur et clavier.
#### Montage :
#### Configuration et démarrage pour une première fois :
D’abord il faut savoir l’adresse IP attribué au Raspberry PI.
##### Connent faire donc?
Et bien, on va se servir de l’adressage APIPA.
* L’adressage APIPA
APIPA (**Automatic Private Internet Protocol Addressing**) ou IPv4LL est un processus qui permet à un système d’exploitation de s’attribuer automatiquement une adresse IP, lorsque le serveur DHCP est hors service ou injoignable.
APIPA utilise la plage d’adresses IP **169.254.0.0**/16 (que l’on peut également noter 169.254.0.0/255.255.0.0).
Pour résumer, lorsque vous connectez un ordinateur au réseau, celui-ci essaye de récupérer automatiquement une adresse via un serveur d’adresse, nommé [DHCP](https://fr.wikipedia.org/wiki/Dynamic_Host_Configuration_Protocol) (_**Dynamic Host Configuration Protocol**_ ou protocole de configuration dynamique des hôtes). Ce DHCP est selon les cas un serveur (en entreprise), un routeur, ou votre box, tout simplement.
* Donner une adresse APIPA fixe à un Raspberry Pi :
Accedez au fichier _cmdline.txt_ de la carte mémoire (disque dur de la raspberry pi) comme suit :
Editez ce fichier du genre on va se placer à la fin de la ligne et ajouter l’adresse IP APIPA que nous voulons attribuer à notre Raspberry Pi en ecrivant par ex : **ip = 169.254.0.53**.
Bien entendu cette adresse en 0.53 est MON adresse, rien ne vous empêche de choisir plus simple, par exemple 0.1. Si vous avez plusieurs Raspberry Pi reliés chacun à un PC, vous pouvez sans remord leur mettre la même adresse IP à tous, car chacun fonctionnera sur son propre réseau.
#### Activer la prise de main à distance en SSH :
Par défaut votre Raspberry Pi n’a aucune interface validée. Vous ne pouvez donc pas vous connecter en SSH depuis un PC. Il faudrait démarrer le Raspberry Pi en le connectant à un écran pour modifier ces paramètres. Heureusement les créateurs de Raspbian ont prévu le coup et vous pouvez activer le **SSH** simplement en mettant un fichier (vide) nommé _**ssh**_ dans le dossier **boot** dont nous venons de parler.
Côté du PC on va voir s’il a pris une adresse APIPA : un **ipconfig** nous indique qu’il est en **169.254.220.73**
Impeccable c’est bien une adresse de type 169.254.XX.
Sur le PC démarrez **putty** et saisissez l’adresse que vous attribuée à votre Raspberry Pi (pour moi 169.254.0.53) puis **ok**.
.
Bingo çà marche!
Loguez vous au Raspberry Pi (le login par défaut est _**pi**_ et le mot de passe _**raspberry**_). Vous devez avoir l’écran ci-dessus.
Pour configurer le serveur **VNC**, on va utiliser **raspi-config**, puisqu’on est en mode texte. tapez **sudo raspi-config**.
Sélectionnez, appuyez **oui** puis **ok**
#### Acces a l'interface graphique avec VNC Viewer :
Maintenant, il faut installer VNC Viewer sur l'autre machine, là il faut donner l’adresse IP du Raspberry obtenu dans les étapes precedente cest a dire 169.254.0.53.
#### Apres identification l’interface du Raspberry s’ouvre :
### Pour aller plus loin :
Pour ne pas a chaque fois refaire la mème procédure tout le temps, il est mieux de se connecter a un wifi pour une première fois et là, la Raspberry va se souvenir pour une prochaine fois.
Il est bon a savoir que vous pouvez vous connecter via ssh sur votre téléphone portable aussi en installant _JuiceSSH_. Vous pouvez également avoir accès a l'interface en installant _VNC Viewer_ disponible dans playStore.