Publié le 2 octobre 2017 - par

Carte NadHAT pour envoyer et recevoir des SMS avec le Raspberry Pi

La carte NadHAT 100% développée et produite en France par Garatronic permet d’envoyer et de recevoir des SMS avec un Raspberry Pi. Elle a le format du Raspberry Pi Zero mais peut aussi équiper un Raspberry Pi de plus grande taille.

Cliquez pour avoir de l’information sur les niveaux

La carte NadHAT pour envoyer et recevoir des SMS avec un Raspberry Pi.

Pourquoi des SMS ?

A l’heure où les communications machine-machine, l’IoT (internet des objets) explosent, il est toujours rassurant de pouvoir utiliser une technique éprouvée. Recevoir un SMS d’alerte de la façon la plus classique sur son portable et pouvoir enclencher une action depuis son smartphone facilite la mise en œuvre de solutions domotiques personnelles.

Frédéric, créateur de la carte NadHAT

La carte NadHAT a été développée au départ par Frédéric. Il m’a contacté en mai 2017 pour savoir si j’aimerais tester la carte. Bien entendu, j’ai dit « Voui! ».
J’ai donc reçu un des premiers prototypes de la carte et j’ai pu la tester à loisir.

Depuis Frédéric a créé Garatronic et l’équipe s’est étoffée. Ingrid et Pierre Bernard sont venus rejoindre Frédéric.

Pour utiliser cette carte en envoi de SMS, l’abonnement Free à 2€ est tout indiqué avec 50Mo de données mensuelle et SMS illimités, à hauteur de 200 destinataires différents.

La carte NadHAT

Le circuit imprimé et sa fabrication

Cliquez pour agrandir

La carte NadHAT est open-hardware. Son schéma est disponible en ligne. Un des arguments que j’ai apprécié est que cette carte est conçue ET fabriquée en France. c’est un produit 100% made in Gers 🙂 . Si la première série était câblée manuellement, les lots suivants sont montés par une entreprise française : Il s’agit de la société ATELIER ASSEMBLAGE ELECTRONIQUE (AAE) à Lectoure  ce qui valide la provenance 100% Gers 🙂

Frédéric utilise des techniques avancées pour vérifier la qualité de la carte comme le montrent ces radio du circuit :

Ce contrôle rigoureux permet de réduire de façon drastique les problèmes de montage des CMS.

La mise au point de l’adaptation d’antenne a été réalisée avec Pocket VNA (Portable Vector Network Analyzer) qui permet d’analyser le comportement d’une antenne jusqu’à 4GHz.

L’ensemble prêt à être utilisé pèse à peine plus de 15g.

Le circuit SIM800C

Le SIM800C qui équipe la carte NadHat est un circuit qui regroupe tout le nécessaire pour la téléphonie.

Il est compatible GPRS et conforme aux normes GSM :
– Classe 4 (2 W @ 850/900 MHz)
– Classe 1 (1 W @ 1800/1900 MHz)

Il est contrôlé via un jeu de commandes AT dont certaines propres à SIMCOM. Sa plage d’alimentation va de 3.7 à 4.2 V et il a une faible consommation en énergie.

Le colis

J’ai reçu la carte dans une pochette antistatique, protégée par une enveloppe matelassée. Pas de souci de ce côté là. Sur la photo ci-dessus j’ai ajouté la carte Free qui va me servir pour les essais elle n’est bien entendu pas livrée avec la carte NadHAT.

Vous devrez également fournir le Raspberry Pi Zero (bin oui 🙂 ) et le garnir d’un connecteur 40 points. Côté NadHAT vous recevrez le nécessaire, c’est à dire le connecteur femelle, les vis et entretoises et la pile CR1225.

Montage mécanique de la carte NadHAT

La vidéo

J’ai pensé que le plus simple pour vous expliquer comment monter tout ça (soudure, visserie etc.) était de le faire sous forme d’une vidéo (durée 12 minutes) que je vous invite à regarder.

Bon, je précise que la pile fait 25 dixièmes de mm d’épaisseur et pas 25 comme je le dis dans le film 😉 ça ne vous arrive jamais à vous de vous tromper ?

Le montage en photos

Il va falloir assembler toutes ces pièces…

La carte NadHAT est livrée sans connecteur, celui-ci est fourni et il faudra le souder.

Idem pour le Raspberry Pi qu’il faudra garnir d’un connecteur 40 broches.

Emplacement de la carte SIM

La carte NadHAT montée sur le Pi Zero

L’antenne fournie avec la carte NadHATConnexion de l’antenne sur la prise

Gros plan sur la prise U.FL qui permet de connecter une antenne possédant plus de gain.

Carte NadHat montée sur le PiZero  La carte SIM Free en place   Mise en place de la pile CR1225 Il ne reste qu’à brancher l’ensemble. Le Raspberry Pi Zero alimente la carte NadHAT via le port GPIO.

Utiliser la carte NadHAT

Pour utiliser la carte, il faut installer un Raspbian Lite (pour l’instant je n’ai testé qu’avec Jessie). WiringPi, SWIG et les outils Python font partie de ce qu’il faut installer sur la carte.

La carte NadHat communique via le port série du Raspberry Pi Zero. Il faudra bien entendu tester le fonctionnement de ce port avant de passer aux essais de la carte.

Le moyen le plus simple est de mettre un fil pour boucler Tx et Rx. Les données envoyées sur la sortie série reviennent par le port d’entrée et sont affichées dans le terminal (on peut utiliser Putty). Vous verrez ce test dans la vidéo Épisode 2 (un peu plus loin dans l’article).

Programmes

  • La carte a été testée avec Raspbian Jessie, avant la sortie de Strech.
  • Le Raspberry Pi est un Pi Zero W
  • Alimentation 5v / 2.5 A

Les programmes Python pour faire fonctionner la carte sont disponibles en ligne sur le github de NadHAT. Vous pouvez les télécharger et les adapter à vos besoins. Pour les tests nous avons écrit un programme appelé sms.py dont le rôle est de se mettre en attente de la réception d’un SMS.

Si le SMS contient la chaîne « Temp », le programme extrait le numéro de téléphone de l’appelant et lui renvoie la date du jour et la température du CPU.

Copie d’écran du smartphone lors des tests

Bien entendu à partir du moment où on sait faire ça… On peut faire coller un relais à la réception d’une commande, mettre en route une chaudière, ouvrir un portail etc. Dans l’autre sens on pourra récupérer des informations relatives à l’environnement (température, humidité…) ou à la sécurité (intrusion).

Vous voulez tester ?

Attention
Les programmes fournis sur GitHub sont destinés à tester la carte. Ils ne sont pas sécurisés, en particulier pour empêcher l’envoi de SMS vers l’étranger qui vous seraient facturés. Il vous appartient de prendre les précautions nécessaires lors de la rédaction de vos programmes.

Si vous voulez vous rendre compte de la façon dont ça fonctionne, envoyez un SMS à la carte NadHAT sur son N° : 06 52 58 36 17. Ce numéro ne reçoit que des SMS et je ne garantis pas son fonctionnement 24/24, ni passé un certain temps après la publication de cet article car j’utilise le matériel à d’autres usages…

Raspberry Pi Zero W et NadHAT

Le montage avec lequel vous allez communiquer. A gauche RasPi Zero W  avec adaptateur HDMI + NadHAT. Un HUB USB avec une mini USB permet de raccorder clavier/souris et Ethernet. L’antenne est juste posée sur le bureau.

Le SMS doit contenir    Temp    et après quelques secondes (il y a des temporisations dans le programme) vous devriez recevoir un message comme sur les copies d’écran ci-dessus. Il y a d’autres commandes via SMS mais… comme les mots de passe, elles sont durcies et si vous ne connaissez pas les codes vous ne pouvez rien faire.

Vie privée
Les numéros de téléphone traités par le programme ne sont en aucun cas conservés, enregistrés ou transmis à quiconque !

Installer les programmes

Comme pour le montage de la carte, j’ai expliqué cette installation sous forme de vidéo (durée 20 mn).

Quand on n’a pas de bol ! Youtube a supprimé la fonctionnalité permettant d’ajouter un lien sur une vidéo. Le lien en bas à droite de l’écran lors du résumé de l’Épisode 1 ne fonctionne plus 🙁

 

Bonus

Les images

Plusieurs personnes m’ont parlé de la réalisation des vidéos. J’attache une grande importance à la qualité des vidéos, même si je n’en produit pas beaucoup… C’est une question de respect pour le spectateur. Voici quelques images prises lors du tournage des vidéos de cet article. La plupart des vidéos sont faites avec un Panasonic Lumix TZ40 monté sur un pied vidéo pro Slik. Si besoin j’ajoute un éclairage à LED, ce qui n’était pas le cas ici. Un avantage de cet appareil photo est qu’il est doté d’un point d’accès WiFi. On peut se connecter dessus avec une tablette et on pilote directement l’appareil à partir de cette tablette, avec un retour de l’image captée.
Selon les besoins (mais c’est plus rare) j’utilise également un Nikon D300s, une caméra sport TNB ou la caméra de mon smartphone Samsung S4. Le montage vidéo, les incrustations de titres et sous titres sont faits avec Magix Video Deluxe 2016. Le traitement des images intégrées dans les vidéos est confié à GIMP ou à Photofiltre.

Le son

Pour le son j’utilise – depuis 1 an – un micro USB Bird UM1 (sur pied pour éviter d’entendre les frappes au clavier, les mouvements de la souris ou les frottements des bras sur la table). Le filtre anti-pop améliore le son des « B », « P » ou « T » et protège vos oreilles du bruit de mes postillons qui pourraient atterrir sur le micro 🙂 La capture du son se fait avec Audacity, ainsi que les traitements du son avant son intégration à la vidéo.
Pour le retour son j’utilise un casque ATH-M20 d’Audio-technica.

Voilà vous savez (presque) tout. Vous aurez peut être compris au travers de cette courte présentation pourquoi je ne fais pas beaucoup de vidéos. On voit beaucoup de chaines Youtube ou les gens font « de la télé » et ils ont des milliers (millions ?) de fans. Ils sortent plusieurs vidéos par semaine mais ça n’est pas mon truc, les vidéos à la chaîne. Vu le temps passé pour filmer, recommencer… sélectionner les images, monter le film, le sonoriser, une vidéo comme celles qui illustrent l’article prend plusieurs jours pour être finalisée. Je préfère en faire moins mais les peaufiner du mieux que je peux (j’ai encore du boulot pour améliorer tout ça 😀 )

Conclusion

La carte NadHAT de Garatronic est une carte très intéressante pour des applications domotiques. Elle permet facilement d’ajouter un pilotage distant pas SMS pour un coût de fonctionnement de 2€ par mois avec l’offre Free.

Lien vers le site Garatronic

Le site de Garatronic

Sa mise en œuvre est simple et la programmation en Python met son utilisation à portée de tous. Les programmes sont accessibles via le site Garatronic.

Pour en savoir plus

Si vous voulez plus d’infos sur cette carte et sur son concepteur vous trouverez un excellent article (c’est moi qui l’ai écrit  😉 ) dans le prochain numéro de L’officiel PC Raspberry Pi. Ce numéro sera en kiosque à partir du 4 octobre 2017. Et si vous ne connaissez pas la revue, vous pouvez télécharger gratuitement le N°1 en exclusivité sur framboise314.fr. L’éditeur vous offre Gratuitement et sans protection DRM  le N°1 en téléchargement. Le fichier fait plus de 50Mo… soyez patient(e)

Il y aussi beaucoup d’autres choses intéressantes comme vous pouvez le voir sur la couverture.

Sources

Fréquences

MMS

Code Python pour lire sur le port Série d’un Raspberry Pi

Doc sim 800

Relevé Wifi

[Tuto] Module GSM SIM800L – Recevoir des données HTTP

 

 

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À propos François MOCQ

Électronicien d’origine, devenu informaticien, et passionné de nouvelles technologies, formateur en maintenance informatique puis en Réseau et Télécommunications. Dès son arrivée sur le marché, le potentiel offert par Raspberry Pi m’a enthousiasmé j’ai rapidement créé un blog dédié à ce nano-ordinateur (www.framboise314.fr) pour partager cette passion. Auteur de plusieurs livres sur le Raspberry Pi publiés aux Editions ENI.

38 réflexions au sujet de « Carte NadHAT pour envoyer et recevoir des SMS avec le Raspberry Pi »

  1. msg

    Bonjour François ,
    Je ne sais pas si l’usage M2M est vraiment autorisé avec ce tye de forfait mobile , la FIS (Fiche Information Standard ) précise :
    « SMS/MMS illimités (hors SMS/MMS surtaxés) à usage privé entre deux individus. »

    Cependant , il existe bien un moyen de recevoir des SMS d’alerte privés depuis une machine sur son forfait Free et ce , sans matériel supplémentaire, ni abonnement téléphonique supplémentaire .
    Il faut juste aller sur l’espace client du forfait mobile , activer l’option « notification par SMS » .
    Tout y est expliqué .

    L’envois de SMS dans l’autre sens , pour donner des ordres , n’est pas possible et c’est ce qui peut rendre cette carte intéressante , mais on peut très bien envoyer un courriel qui peut être ensuite traité par la machine concernée .

    Cette petite carte va intéresser principalement les utilisateurs de domotique sur des lieux où il n’y a pas d’abonnement internet et où le wifi ne passe pas , mais où il doit y avoir du réseau GSM .
    Pas évident pour la cabane au fond des bois , mais pour celle au fond du jardin , il y a de la marge , à moins d’habiter au fond des bois .

    Répondre
    1. François MOCQ Auteur de l’article

      Bonjour MSG
      je ne sais pas non plus si le M2M est permis. Ici il est plutôt question de recevoir des alertes ou de piloter une installation à distance via des SMS sur un smartphone.
      La destination est effectivement plus vers les endroits où il n’y a pas d’internet…
      J’ai des exemples de demandes pour des pesées de ruches ou de la surveillance de parcelles viticoles ou autres…
      cordialement
      François

      Répondre
      1. spourre

        Bonsoir François,

        Quand j’avais pris cet abonnement (hotline en cas de panne de mon ADSL), les CGU excluaient formellement l’usage M2M.
        AMHA, cette clause existait pour avoir une base juridique permettant de réagir à une utilisation commerciale abusive et automatisée de cet abonnement destiné au grand public et peu cher (0€ pour un abonné).
        Je pense qu’un usage modéré, vers peu de destinataires (spam SMS), ne devrait pas déclencher les foudres de Free mais cela reste une interprétation personnelle.
        Cordialement

        Sylvain

        Répondre
  2. bzh44

    Encore un article très intéressant avec en prime le making of . Ca permet de se rendre compte du travail que représente la tenue d’un blog de qualité.
    Le plus amusant c’est que je rentre chez moi juste après avoir feuilleté la revue chez mon marchand de journaux et l’article avait justement retenu mon attention (pas seulement à cause de la photo de l’auteur bien connu). Je vais m’en commander un pour surveiller une maison de campagne où il n’y a pas le téléphone.
    Merci pour l’article et par la même occasion pour la récente venue à Nantes.

    Répondre
  3. Yann

    Ayant vu la video depuis quelques temps, il me tardait l’article idoine… c’est chose faite !
    Merci pour cet excellent article et toutes les infos sur cette NadHAT.
    Cdlt

    Répondre
  4. Damien

    C’est sympa de voir une bonne idée voir le jour 🙂
    Sur leur site, il est indiqué que la carte nadhat est un modem GSM/GPRS. Du coup, je suppose pas de 3G ou 4G ? Pareil pour utiliser les data ?

    Répondre
    1. FPIE

      Merci !
      La carte exploite un module 2G, et peut donc transmettre de la data en GPRS avec un débit théorique maximal de 85KB/s. On est évidemment en deçà, le débit est saccadé, du moins chez moi à Auch. L’opérateur trublion n’est pas le meilleur élève pour cet exercice et également pour les MMS. Cependant, si votre projet se contente d’un SMS, il fera l’affaire.

      Répondre
  5. tekno

    Une solution interessante plus sûre je pense que les modem que l’on trouve sur les sites chinois…
    Sera-t-il compatible Jeedom avec le plugin SMS par exemple ?

    Répondre
    1. Frédéric Pierson

      le plugin SMS de Jeedom semble utiliser une version spécifique de gammu Gammu est compatible avec le sim800c pour l’envoie réception des sms. La réponde est probablement oui. Le module est maintenant en vente sur amazon. Dès que nous aurons plus de temps, nous lèverons le doute sur ce point avec un tuto pour cette application.

      Répondre
    1. François MOCQ Auteur de l’article

      Bonjour Gautier
      Tout à fait vrai
      je vais ajouter un avertissement dans l’article
      les programmes sont juste destinés à démontrer que la carte fonctionne
      ils n’ont vocation à être mis en exploitation réelle…
      cordialement
      François

      Répondre
  6. Lechatdy

    Bonjour à tous,

    Pour ma part, je cherche à développer en langage Python, la possibilité de transformer une image (prise par une picaméra) en chaîne de caractère transmise par SMS.
    La chaîne de caractère reçue, serait ensuite « recomposée » de son image.

    Cette carte est bienvenue !

    Merci François pour l’article.
    @++

    Paul.

    Répondre
    1. msg

      En MMS ça fonctionne bien l’envois de photo depuis un mobile .
      Ça doit être possible depuis ce module , et ça ne coûtera rien car les MMS sont inclu dans le forfait 0/2€ .
      Attention toutes fois à ne pas abuser , Free aime les usages en bon père de famille .

      Répondre
    2. spourre

      Bonjour,

      Pour encoder un fichier « binaire » en fichier texte, il y a les outils (pré)historiques d’Unix: uuencode et uudecode.
      Plus récemment, avec l’apparition de réseaux (A)X25, les radioamateurs ont développé 7plus qui permet la correction d’erreurs.
      AMHA, le problème de fond va être la taille de l’image ainsi traitée et donc du nombre de SMS nécessaires pour la transporter (SMS= Short Message Service).

      Sylvain

      Répondre
    3. Frédéric Pierson

      C’est effectivement une utilisation de type MMS. Attention au choix de l’opérateur, Free nous pose des difficultés sur les MMS pour l’envoie vers un autre opérateur que lui. Il serait préférable de choisir Sosh, avec lequel le fonctionnement des MMS est avéré.

      Répondre
  7. bzh44

    Visiblement sur le site de Garatronic, indiqué en début d’article, ils l’annoncent à partir du 25 octobre sur Amazon à 39€90. Ca fait plaisir d’acheter français, par contre ça me fait moins plaisir d’acheter sur Amazon qui fait de l’optimisation fiscale pour ne pas payer d’impôts en France 🙁

    Répondre
  8. CDBI30

    Réflexion sur les Tutos en Vidéo, qui demandent beaucoup de travail
    Je fais du montage Vidéo et un film de 30 minutes m’occupe bien 2 jours
    j’ai du mal à utiliser ce genre de tuto
    Surtout sur du code
    cela va trop vite….il faut faire pause sans arrêt—agrandir pour pouvoir lire les instructions
    et faire la navette entre le YouTube et votre application.
    Entre le Raspi et le PC……. heureusement ma chaise est sur roulettes
    c’a m’énerve
    il vaut mieux un un bon article de François

    Répondre
    1. François MOCQ Auteur de l’article

      Bonjour Christian
      je suis d’accord c’est pour ça que je reste fidèle aux articles et bouquins
      il y a une forte demande de tutoriels vidéos
      c est pour ça que j’ai testé cette possibilité
      pourtant j’ai essayé de ne pas aller trop vite et de doubler les commandes en sous titre
      ce qui permet de les noter en faisant une pause de la vidéo…
      à suivre…
      cordialement
      François

      Répondre
    1. Frédéric Pierson

      Le support SIMCOM s’est enfin prononcé, c’est OK depuis janvier 2017. Les deux opérateurs BOUYGUES et ORANGE sont partenaires de SIMCOM. Quelque chose à prendre en considération lors du choix de sa carte SIM.

      Message original :
      The upgrade has been finalised in January 2017 already. The SIM800C modules have been tested with the upgrade already.
      This security algorithm is already supported from the chipset makers since 2011 and our SIM800X family does support it already (TSPC_Feat_A53).

      Répondre
  9. benbailleul

    Salut les gens !
    Avec l’accord de François je me permets d’intervenir ici.
    Si vous avez des projets concernant cette superbe carte « fabriquée en France » que nous présentons dans le magazine, contactez-nous. Nous pourrons publier votre article dans le prochain numéro et voir avec François si on peut faire du « cross-media » : un article publié chez nous et un complément ici (ou l’inverse en fonction). Pas besoin d’être agrégé de lettres modernes, on s’occupe du corps de l’article et chaque intervenant à son droit de veto sur le résultat final.
    raspberry(chez)idpresse.com
    À bientôt !
    Benoît BAILLEUL
    Rédacteur en chef de l’Officiel PC – Raspberry Pi

    Répondre
  10. christophe27

    Bonjour
    Merci pour cette belle présentation……
    J’utilise actuellement une clef usb HUAWEI E 169.
    C’est parfois compliqué quand le réseau est « limite ».
    Existe t-il plusieurs choix d’antenne?
    Peut-on utiliser une antenne avec un fils (5m) afin de la placer a l’extérieur (bâtiment métallique )?
    Cette carte fonctionne t-elle avec gammu ou faudrat-il que je revois mon code ?
    d’avance merci

    Répondre
    1. Frédéric Pierson

      Bonjour,

      Je ne pense pas qu’il soit raisonnable d’envisager un câble d’antenne de plusieurs mètres, surtout avec le câble coaxial de faible diamètre utilisé avec la connectique IPEX/U.FL. L’atténuation de du câble, exprimée en dB/mètre impose de rester dans des longueurs inférieure à 50cm. C’est une technologie qui nous viens des ordinateurs portables, pour relier les cartes réseau sans fil (wifi, bluetooth, gsm) placé sur la carte mère et donc sous le clavier avec les antennes généralement situées en bord d’afficheur.

      Il vaut de mieux travailler sur le choix de l’antenne et conserver un câble court.
      A ce titre, l’antenne adhésive Molex ci-dessous, à utiliser collé sur la paroi intérieure d’un coffret électrique plastique ABS est je pense une bonne option en terme de performances. Les deux références sont identiques, avec deux longueurs de câble : 10 et 20cm. Les prix sont HT sur le site pro.

      http://fr.rs-online.com/web/p/antennes-gsm-et-gprs/8197382/
      http://fr.rs-online.com/web/p/antennes-gsm-et-gprs/8197379/

      Enfin le site https://www.rs-particuliers.com/ permet de commander ces références sans frais de port et sans minimum de commande le WE.

      Répondre
  11. jp

    bonjour,
    merci !

    du coup, comme je suis novice, j’ai regardé et louché sur ce qui semble être un amplificateur permettant de grandes longueur comme ici:
    https://fr.aliexpress.com/item/Sucker-antenna-cell-phone-signal-repeater-antenna-mobile-amplifier-antenna-4db-gain-with-10m-cabal-for/32255545991.html?spm=a2g0w.10010108.1000013.8.37691c8a97aJSJ&traffic_analysisId=recommend_2088_4_90158_iswistore&scm=1007.13339.90158.0&pvid=d827c503-7b28-4dda-a5d6-bfd13025f823&tpp=1

    désolé pour l’adresse longue… Comme il existe des connecteur SMA-UFL, cette solution est-elle viable ou est-ce une bidouille vaine ?

    merci

    Répondre
  12. Frédéric Pierson

    Bonjour,
    Je pencherais pour la seconde option. L’antenne présenté est une antenne fouet, il ne s’agit pas d’un antenne à gain, forcement directionnelle comme peux l’être une antenne type YAGI (similaire à un râteau télé). 10 mètres de câble coaxial médiocre par exemple un RG174, c’est l’assurance d’une atténuation d’au moins 10 à 15dB.

    Est-ce que votre téléphone portable reçoit bien les coups de fils dans votre bâtiment ? Et à l’extérieur du bâtiment ? Cela vous donnera l’emplacement idéal de l’ensemble RPI+Nadhat. Dans le cas de deux réponses négatives, hélas il n’y a pas de miracle…

    Répondre
  13. jp

    bonsoir et merci,

    à l’extérieur c’est souvent correct mais l’intérieur est plus fluctuant. J’ai une armoire de brassage où j’ai compilé du matériel (serveur NAS…) et je voulais envoyer des sms dans le cas où l’accès Internet serait down. Du coup l’envoi de sms à partie de l’armoire dans le milieu de la maison devient problématique.

    je mets ce projet en pause 😉

    Répondre

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