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SmartLock-IHM

Interface homme-machine (kiosque tactile) pour l'armoire connectée DeVinci FabLab.
Déployée sur Raspberry Pi avec écran tactile en orientation portrait (600×1024).

Stack

  • Python 3.13 + CustomTkinter 5.2.2
  • Lecteur NFC PN532 (I2C)
  • Solénoïde sur GPIO 26 (BCM) — temps d'ouverture : 5 secondes
  • Capteur Hall sur GPIO 27 (BCM) (optionnel, non branché actuellement)
  • Backend : SmartLock-Authentication-Authorization

Architecture

main.py                        — point d'entrée, monkey-patch CTkButton (Python 3.13)
src/
  logic/
    api_service.py             — tous les appels API + GPIO (Keycloak, stocks, relais, NFC)
    inventory_logic.py         — gestion panier et état boutons
    logger.py                  — logger centralisé → ~/smartlock.log
    timer_manager.py           — timer d'inactivité
  models/
    globals.py                 — état global partagé entre les vues
  views/
    home_view.py               — écran d'accueil + scan NFC (thread séparé)
    navigation_view.py         — catalogue par catégories (chargé depuis l'API)
    ecran_selection.py         — détail article + sélecteur de quantité
    vue_panier.py              — récapitulatif du panier
    validation_finale.py       — confirmation avant ouverture
    acces_physique.py          — écran "armoire ouverte" + activation solénoïde
    ecran_cloture.py           — retour d'expérience post-session

Fonctionnement

  1. Accueil — l'utilisateur scanne son badge NFC
  2. Authentification — l'IHM appelle POST /auth/locker/{id}/check via Keycloak
  3. Navigation — les catégories et articles sont chargés dynamiquement depuis GET /categories/ + GET /items/ + GET /lockers/{id}/stock
  4. Sélection — l'utilisateur ajoute des articles au panier (borné par le stock réel)
  5. Validation — PUT /stock/{id} met à jour chaque entrée stock
  6. Ouverture — le solénoïde s'active 5 secondes via GPIO 26
  7. Clôture — retour d'expérience, puis retour à l'accueil

Indicateurs de stock

Couleur bouton Signification
Gris (normal) Stock suffisant
Orange "(Stock bas)" 0 < stock < low_stock_threshold
Gris désactivé "(Vide)" stock == 0
Vert Article déjà dans le panier

Comportement kiosk

  • Inactivité sur l'accueil (2 min) → reste sur l'accueil
  • Inactivité sur la navigation → retour accueil
  • Inactivité sur l'écran de clôture (90s) → retour accueil
  • Crash de l'app → relance automatique (boucle dans .xinitrc)

Installation sur Raspberry Pi

1. Flasher la carte SD

Utiliser Raspberry Pi Imager avec Raspberry Pi OS Lite (64-bit).

Dans « Modifier les réglages » avant de graver :

Paramètre Valeur
Hostname smartlock1
Utilisateur locker
Mot de passe (choisir)
WiFi SSID (réseau)
WiFi password (mot de passe réseau)
SSH Activé — auth par mot de passe
Timezone Europe/Paris
Clavier fr

2. Premier démarrage

Insérer la SD dans le RPi, alimenter, attendre ~2 minutes.

Trouver l'IP du RPi :

arp -a
# chercher MAC b8:27:eb:* ou dc:a6:32:*

Se connecter :

ssh locker@<IP_DU_RPI>

3. Installer les dépendances système

sudo apt update && sudo apt upgrade -y
sudo apt install -y xorg python3-pip python3-venv python3-tk xinput i2c-tools
sudo raspi-config nonint do_i2c 0
sudo raspi-config nonint do_boot_behaviour B2
sudo reboot

4. Transférer le projet

Depuis Windows (PowerShell) :

scp -r "C:\chemin\vers\SmartLock-IHM\src" "C:\chemin\vers\SmartLock-IHM\main.py" "C:\chemin\vers\SmartLock-IHM\requirements.txt" "C:\chemin\vers\SmartLock-IHM\.env.example" locker@<IP_DU_RPI>:/home/locker/SmartLock-IHM/

5. Installer les dépendances Python

cd ~/SmartLock-IHM
python3 -m venv venv
source venv/bin/activate
pip install customtkinter==5.2.2 darkdetect==0.8.0 packaging python-dotenv requests pillow
pip install RPi.GPIO adafruit-blinka adafruit-circuitpython-pn532

6. Configurer l'environnement

cp .env.example .env
nano .env
SIMULATION_MODE=False
API_URL=https://api.smartlock.devinci-fablab.fr
KEYCLOAK_URL=https://auth.devinci-fablab.fr
KEYCLOAK_REALM=dev
LOCKER_CLIENT_SECRET=<secret du client smartlock-lockers dans Keycloak>
LOCKER_ID=1

7. Désactiver la veille WiFi

Évite la coupure SSH et l'arrêt du lecteur NFC après inactivité :

sudo bash -c 'cat > /etc/NetworkManager/conf.d/wifi-powersave-off.conf << EOF
[connection]
wifi.powersave = 2
EOF'
sudo systemctl restart NetworkManager

La commande coupe brièvement le WiFi — SSH se déconnecte, c'est normal. Reconnecte-toi et continue.

8. Configurer le démarrage automatique

cat > ~/.xinitrc << 'EOF'
xset s off
xset -dpms
xset s noblank
OUTPUT=$(xrandr | grep " connected" | head -1 | awk '{print $1}')
xrandr --output $OUTPUT --rotate left
TOUCH_ID=$(xinput list | grep -i "QDTECH\|MPI7002" | grep -o 'id=[0-9]*' | grep -o '[0-9]*')
[ -n "$TOUCH_ID" ] && xinput set-prop $TOUCH_ID "Coordinate Transformation Matrix" 0 -1 1 1 0 0 0 0 1
while true; do
    cd /home/locker/SmartLock-IHM
    PYTHONUNBUFFERED=1 /home/locker/SmartLock-IHM/venv/bin/python3 main.py >> /home/locker/smartlock.log 2>&1
    tail -c 5M /home/locker/smartlock.log > /tmp/smartlock_tmp && mv /tmp/smartlock_tmp /home/locker/smartlock.log
    sleep 5
done
EOF

echo '[[ -z $DISPLAY && $XDG_VTNR -eq 1 ]] && startx' >> ~/.bash_profile

9. Redémarrer

sudo reboot

L'interface se lance automatiquement au boot.

Câblage matériel

Lecteur NFC PN532 (I2C)

PN532 Raspberry Pi
VCC 3.3V (pin 1)
GND GND (pin 6)
SDA GPIO 2 / SDA (pin 3)
SCL GPIO 3 / SCL (pin 5)

Vérifier la détection : sudo i2cdetect -y 1 → adresse 0x24

Solénoïde (via relais)

Relais Raspberry Pi
IN GPIO 26 (pin 37)
VCC 5V (pin 2)
GND GND (pin 6)

Durée d'activation : 5 secondes.

Capteur Hall (optionnel — détection fermeture porte)

Capteur Hall Raspberry Pi
VCC 3.3V (pin 1)
GND GND (pin 6)
OUT GPIO 27 (pin 13)

Logique : aimant présent (porte fermée) → signal LOW. Actuellement non branché — la session se ferme via un timer de 5 secondes.

Déploiement des mises à jour

scp -r "C:\chemin\vers\SmartLock-IHM\src" "C:\chemin\vers\SmartLock-IHM\main.py" locker@<IP_DU_RPI>:/home/locker/SmartLock-IHM/
ssh locker@<IP_DU_RPI> "sudo reboot"

Logs

tail -f ~/smartlock.log

Exemple de session complète :

2026-06-03 13:01:52 [INFO] Renouvellement token Keycloak (smartlock-lockers)
2026-06-03 13:01:53 [INFO] Token Keycloak obtenu (smartlock-lockers)
2026-06-03 13:01:54 [INFO] Stocks chargés : 4 articles / 2 catégories
2026-06-03 13:01:56 [INFO] En attente d'un badge NFC...
2026-06-03 13:01:57 [INFO] Badge detecte : XX:XX:XX:XX
2026-06-03 13:01:57 [INFO] Accès autorisé : Utilisateur (UID: XX:XX:XX:XX)
2026-06-03 13:02:02 [INFO] Panier mis a jour : ESP32 DevKit x2
2026-06-03 13:02:08 [INFO] Transaction : Utilisateur — {'ESP32 DevKit': 2}
2026-06-03 13:02:08 [INFO] Débit 2x ESP32 DevKit → stock restant : 4
2026-06-03 13:02:13 [INFO] Relais activé (GPIO)
2026-06-03 13:02:20 [INFO] Clôture session : Utilisateur — motif : parfait

Dépendances Keycloak

Le client smartlock-lockers doit avoir le rôle materialiste dans ses Service account roles pour pouvoir mettre à jour les stocks (PUT /stock/{id}).

Variables d'environnement

Variable Description Défaut
SIMULATION_MODE True = badge/stocks simulés, GPIO réel True
API_URL URL du backend https://api.smartlock.devinci-fablab.fr
KEYCLOAK_URL URL Keycloak https://auth.devinci-fablab.fr
KEYCLOAK_REALM Realm Keycloak dev
LOCKER_CLIENT_SECRET Secret du client smartlock-lockers —
LOCKER_ID ID de l'armoire dans la base 1

About

On locker digital interface for the end user

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