Instalando ISM en una Raspberry Pi

En entradas anteriores se ha analizado como instalar y configurar diversos receptores específicos en una Raspberry Pi con un SDR USB:

Ahora vamos a acometer la instalación de un receptor de ISM (Banda de aplicaciones industriales) en concreto usaremos rtl_433 que pese al nombre es un receptor genérico para todas las bandas de frecuencias de ISM en  UHF:
  • 433,92 MHz
  • 868 MHz (SRD)
  • 315 MHz
  • 345 MHz 
  • 915 MHz
Por otra parte  es capaz de decodificar mas de 300 protocolos distintos, entre ellos:
En las bandas ISM tambien operan
Todo un mundo de transmisiones de radiofrecuencia que nos odea pero del cual no somos conscientes

Instalación

Se puede hacer con la versión precompilada con
  • sudo apt install rtl-433
Compilando la versión
  • # Actualizar software
  • sudo apt-get update
    • Si da error comentar la linea
      • sudo nano /etc/apt/sources.list.d/debian.list
      • sudo nano /etc/apt/sources.list
      • # deb http://httpredir.debian.org/debian bullseye-backports main
  • sudo apt-get install git libtool libusb-1.0-0-dev librtlsdr-dev rtl-sdr build-essential autoconf cmake pkg-config
  • # Crear directorio de trabajo
  • mkdir ~/rtl_433_install
  • cd ~/rtl_433_install
  • # Clonar y compilar 
  • git clone https://github.com/merbanan/rtl_433.git 
  • cd rtl_433 
  • mkdir build 
  • cd build 
  • cmake ../ pero mejor cmake -DENABLE_SOAPYSDR=ON ../
  • make 
  • sudo make install
Pruebas
  • Parar si hay algun servicio activo o algun docker que compita por la RTL-SDR/USB
    • sudo systemctl stop xxxxxx.service   
    • sudo docker compose down
      • Para revertir: sudo docker compose up -d
    • sudo docker stop ultrafeeder
      • para revertir: sudo docker start ultrafeeder
  • Comprobar que nadie usa el RTl-SDr/USB
    • sudo pkill -f auto_rx.py 
    • sudo fuser -v /dev/bus/usb/*/* 
      • USER        PID ACCESS COMMAND                             
      • /dev/bus/usb/001/005:  root      11756 F...m rtl_ais  
    •  sudo kill 11756
  • limpiar
    • sudo killall -9 rtl_sdr rtl_fm rtl_power rtl_tcp 2>/dev/null             
  • lanzamiento normal
    • rtl_433 
  • lanzamiento con help
    • rtl_433 -h
  • lanzamiento con verbose (explicacion)
    • rtl_433 -v
  • comprobacion de pulsos 
    • rtl_433 -A
  • Aumentando la ganancia (  [-g <gain>] default: auto)
    • rtl_433 -g 40  
  • Hacer que trabaje en 868 (-f Receive frequency(s) default: 433920000 Hz)
    • rtl_433 -f 868M  
  • pulsos, ganancia y frecuencia
    • rtl_433 -f 868M -g 40 -A
  • Arranques que funcionan
    • rtl_433 -f 433.92M -s 2M 
    • rtl_433 -f 433.92M -s 2.3M 
    • rtl_433 -f 868.3M -s 2.3M 
  • Probar
    • rtl_433 -v -Y autolevel -M level -M noise
  • versión
    • rtl_433 -V                                     
      • rtl_433 version 25.12-73-g00d1c709 branch master at 202604211319 inputs file rtl_tcp RTL-SDR with TLS            
  • Para que se localice el comando sin necesidad de ./src/rtl_433
    • sudo cp ~/rtl_433_install/rtl_433/build/src/rtl_433 /usr/local/bin/
  • Modificar el fichero de configuración rtl_433.conf (Por ahora no ha hecho falta)
  • Crear un servicio (Hasta que no funcione recibiendo datos no se hace)
    • sudo nano /etc/systemd/system/rtl_433.service
      • [Unit]
      • Description=Servicio de rtl_433 para decodificación ISM
      • After=multi-user.target
      • [Service]
      • # Ejecuta rtl_433 con la configuración que probamos que funciona
      • ExecStart=/usr/local/bin/rtl_433 -f 433.92M -g 40 -F json
      • # Reiniciar automáticamente si falla
      • Restart=always
      • RestartSec=5
      • User=pi-star
      • Group=pi-star
      • [Install]
      • WantedBy=multi-user.target
    • sudo systemctl daemon-reload
    • sudo systemctl enable rtl_433.service
    • sudo systemctl start rtl_433.service
  • Comprobar ue funciona el servicio
    • sudo systemctl status rtl_433.service
    • sudo systemctl status rtl_433.service --no-pager -l  
  • Comprobar que capta alguna cosa
    • sudo journalctl -u rtl_433.service -f    
 rtl_433 -f 433.92M -s 2M (Tambien admite 2.3M)

Algunas capturas

315M
  • Normal
    • (Ninguna)
  • rtl_433 -f 315M -v -Y autolevel -M level -M noise
    • (Ninguna)
345M
  • Normal
    • (Ninguna)
  • rtl_433 -f 345M -v -Y autolevel -M level -M noise
    • (Ninguna)
433MHz

rtl_433 -f 433.92M -s 2.3M 
  • model: Bresser-3CH  Id: nnn Channel: 1  Battery: 1  Temperature: 73.70 F Humidity: 47 %  Integrity : CHECKSUM
    • Protocolo [52]  Bresser Thermo-/Hygro-Sensor 3CH
    • Comentario: termómetro e higrómetro inalámbrico
  • model: Hyundai-WS  House Code: nnn Channel   : 1 Battery   : 0 Temperature: 41.80 C Button: 0
    • Protocolo: [108]  Hyundai WS SENZOR Remote Temperature Sensor
    • Comentario: termómetro inalámbrico
  • model: Nexus-TH     House Code: n Channel: 1  Battery: 0   Temperature: 21.20 C Humidity  : 56 % 
    • Protocolo: [19]  Nexus, FreeTec NC-7345, NX-3980, Solight TE82S, TFA 30.3209 temperature/humidity sensor
    • Comentario: termómetro e higrómetro inalámbrico
  • model: DSC-Security id: nnnnnnnn closed: 1  event: 0  tamper: 0 Battery: 1  xactivity: 0 xtamper1: 0 xtamper2: 0 exception: 0 esn: hhhhhh status: 195  status_hex: hh  Integrity : CRC
    • Protocolo: [148]  DSC Security Contact (WS4945)
    • Comentario: es un componente de una alarma inalámbrica.
  • model: Microchip-HCS200  id:hhhhhhh Battery: 0 Button: 2  Learn mode: 0 Repeat: 0    encrypted : hhhhhhhh
    • Protocolo: [218]  Microchip HCS200/HCS300 KeeLoq Hopping Encoder based remotes (FSK)
    • Comentario: mando a distancia
  • model: Springfield-Soil SID: nn Channel: 1 Battery: 1 Transmit:AUTO Temperature:0.0C  Moisture: 0% Button: 0 Integrity : CHECKSUM
    • Protocolo:  [53]  Springfield Temperature and Soil Moisture
    • Comentario: sensor de humedad inalámbrico de suelo para jardinería
  • model: Ford-CarRemote device-id: nnnnnn data: nnn
    • Protocolo: [93]  Ford Car Key
    • Comentario: Mando de un automovil
  • model: Hideki-Temperature  Rolling Code: 14 Channel: 3  Battery: 1 Temperature: 18.8 C Integrity : CRC
    • Protocolo: [42]  HIDEKI TS04 Temperature, Humidity, Wind and Rain Sensor
    • Comentario: sensor de temperatura
rtl_433 -v -Y autolevel -M level -M noise
  • model: inFactory-TH ID: 29 Channel: 1   Battery: 0  Button: 0 Temperature: 69.60 F     Humidity: 66 %  Integrity : CRC Modulation: ASK Freq: 434.0 MHz RSSI: -33.1 dB     SNR: 9.0 dB  Noise: -42.1 dB [Auto Level] Current signal level -35.9 dB, estimated noise -39.8 dB
    • Protocolo: [91]  inFactory, nor-tec, FreeTec NC-3982-913 temperature humidity sensor
    • Comentario: sensor de temperatura y humedad
  • model: Toyota  type: TPMS id: xxxxxxx status: 128 pressure_PSI: 36.250   temperature_C: 27 C Integrity: CRC Modulation: FSK Freq1: 433.9 MHz Freq2: 433.9 MHz RSSI: -37.4 dB  SNR: 4.8 dB   Noise     : -42.1 dB
    • Protocolo:  [110]  PMV-107J (Toyota) TPMS
    • Comentario: Presión neumáticos (un sensor por cada neumático)
  • model: Renault type: TPMS id : xxxxxx flags: 36  pressure_kPa: 191.2 kPa   temperature_C: 19 CIntegrity: CRC Modulation: FSK  Freq1: 434.0 MHz Freq2: 433.9 MHz RSSI: -36.1 dB     SNR: 6.0 dB  Noise: -42.1 dB
    • Protocolo:  [90]  Renault TPMS
    • Comentario: Presión neumáticos (un sensor por cada neumático)
  • model: Hyundai-VDO  type : TPMS id: xxxxxxxx state: 32  flags: 0  repetition: 10 pressure: 243 kPa  temp: 22 C   maybe_battery: 15 Integrity : CRC Modulation: FSK Freq1: 434.0 MHz     Freq2     : 433.9 MHz RSSI: -37.4 dB     SNR : 4.8 dB  Noise: -42.1 dB
    • Protocolo:   [186]  Hyundai TPMS (VDO)
    • Comentario: Presión neumáticos (un sensor por cada neumático)
  • model: LaCrosse-TX141THBv2  Sensor ID : a9 Channel: 1 Battery: 1 Temperature: 108.30 C Humidity: 74 %  Test? : No   Integrity : CRC Modulation: ASK Freq: 433.9 MHz RSSI: -4.4 dB  SNR: 37.7 dB Noise: -42.1 dB
    • PROTOCOLO: [08]  LaCrosse TX Temperature / Humidity Sensor
    • Comentario: termómetro e higrómetro inalámbrico
  • model: FT-004B Temperature: 19.3 C Modulation: ASK  Freq: 433.9 MHz RSSI: -37.4 dB     SNR: 4.8 dB  Noise: -42.1 dB
    • PROTOCOLO: [92]  FT-004-B Temperature Sensor
    • Comentario: termómetro  inalámbrico (Fine Offset O SIMILAR)
868.3M
  • rtl_433 -f 868.3M -s 2.3M 
    • (Ninguna)
  • rtl_433 -f 868M -v -Y autolevel -M level -M noise
    • model: Fineoffset-WH65B ID: xxx Battery: 1  Temperature: 18.5 C  Humidity: 90 % Wind direction: 76 Wind speed: 0.7 m/s  Gust speed: 1.0 m/s Rainfall: 3905.3 mm    UV: 2   UV Index: 0 Light: 0.0 lux      Integrity: CRC Modulation: FSK  Freq1: 868.2 MHz Freq2 : 868.3 MHz RSSI : -0.2 dB  SNR: 42.0 dB Noise: -42.1 dB [Auto Level] Current noise level -35.2 dB, estimated noise -35.3 dB
      • PROTOCOLO:  [78]  Fine Offset Electronics, WH25, WH32, WH32B, WN32B, WH24, WH65B, HP1000, Misol WS2320 
      • Comentario: Estacion meteorológica completa Fine Offset
    • model: Fineoffset-WH32B   ID: 62 Battery   : 1    Temperature: 19.5 C       Humidity  : 76 % Pressure  : 1015.6 hPa   Integrity : CRC Modulation: FSK          Freq1     : 868.3 MHz     Freq2     : 868.4 MHz RSSI      : -15.7 dB     SNR: 19.4 dB       Noise     : -35.2 dB
      • Protocolo:    [78]  Fine Offset Electronics, WH25, WH32, WH32B, WN32B, WH24, WH65B, HP1000, Misol WS2320 
      • Comentario
    • model: Bresser-3CH  Id : 169 Channel   : 1            Battery   : 1   Temperature: 68.30 F Humidity  : 74 %         Integrity : CHECKSUM Modulation: ASK Freq: 867.8 MHz RSSI      : -24.2 dB     SNR       : 18.0 dB       Noise: -42.1 dB
      • Protocolo [52]  Bresser Thermo-/Hygro-Sensor 3CH
      • Comentario: termómetro e higrómetro inalámbrico
    • model : LaCrosse-TX141THBv2  Sensor ID : xx Channel: 1   Battery: 1  Temperature: 108.30 C Humidity: 74 %   Test? : No   Integrity : CRC Modulation: ASK  Freq : 868.3 MHz RSSI: -0.3 dB   SNR: 41.9 dB       Noise : -42.1 dB [Auto Level] Estimated noise level is -32.6 dB, adjusting minimum detect
      • PROTOCOLO: [08]  LaCrosse TX Temperature / Humidity Sensor
      • Comentario: termómetro e higrómetro inalámbrico
    • model     : Marlec-Solar Raw data  : 2544cdabffff820e280c803f                Integrity : CRC
      •  [188]  Marlec Solar iBoost+ sensors
      • Es un dispositivo de telemetria asoociado a paneles solares o baterias
915M (No es una banda europea, no debería haber nadie)
  • Normal
    • (Ninguna)
  •  rtl_433 -f 915M -v -Y autolevel -M level -M noise
    • (Ninguna)

Diagnosticos complementarios
  • Instalar
    • sudo apt-get update
    • sudo apt-get install rtl-sdr
  • Ejecutar
    • rtl_power -f 430M:440M:10k -i 30 spec.csv
  • Visualizar 
    • En la raspberry PI
      • cat spec.csv
    • Pasarlo al PC y usar algun software como una hoja de calculo (Excel)


Conclusiones

Parte de las funciones de un  Flipper Zero son estas que estamos viendo de recibir y decodificar señales ISM en 433 y 866


Referencias


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