pack_securite_freebox_delta_test_demontage

Etude du pack sécurité Freebox Delta

Depuis qu’on en entend parler, la Freebox Delta semble ne pas avoir encore livré tous ses secrets. En effet, on peut retrouver sur le net énormément d’articles sur les performances, les caractéristiques techniques, les points forts, les points faibles et dérangeant etc … beaucoup de polémiques, de changement de stratégies et d’offres sont apparus ces derniers mois.

On trouve, notamment, pas mal d’articles sur le pack sécurité qui est une option sur l’offre Delta et puis on peut aussi lire très souvent les caractéristiques techniques des objets connectés de la solution. Et c’est ce point là qui m’a interpellé et pousser à tester ces produits.

En effet, beaucoup d’articles semble semblait dire que le protocole de communication utilisé est le ZigBee. Donc forcément, ça m’intéresse de voir si le pack sécurité de la Freebox Delta est compatible ZiGate. En cherchant plus, je vois aussi que le protocole utilisé pourrait surement être domusRF, un protocole propriétaire de Free.

Alors qui a raison ? C’est ce que j’ai voulu trouvé… par moi-même. 😉

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 Présentation des produits

Bon, je sais que je ne vous apprend rien mais, pour le contexte, voici à quoi ressemble les différents capteurs du pack de sécurité.

Télécommande freebox delta

Télécommande du pack sécurité de la Freebox Delta

Capteur ouverture de porte freebox delta

Capteur d’ouverture de porte de la Freebox Delta

 free_capteur_mouvement

Capteur de mouvement du pack sécurité

Je ne parlerai pas du tout de la caméra qui m’intéresse beaucoup moins car je ne la met pas dans la même catégorie que les autres capteurs.

Premiers tests effectués

Mes premiers tests bêtes et méchants … sans regarder de documentation (parce que je suis pressé), c’est de lancer le sniffer ZigBee, d’enlever la languette des piles et de voir ce qui se passe.

Bien entendu, rien ne se passe…

J’essaie plusieurs combinaisons, je change de matériel, je teste tous les canaux et toujours rien …

Et puis au bout d’un moment…  je commence à réfléchir 🙂

Il faut dire que pour du matériel ZigBee, en 2 min de « sniffage », je connais déjà la majorité des fonctions compatibles.

Ce n’est pas le cas des appareils Freebox où c’est plutôt le vide intersidéral 🙂 Donc, quand c’est comme ça, on passe à plus concret … le démontage !

Démontage

Bon, je dois vous dire que c’est du matériel de prêt… Donc avant de tout démonter violemment et risquer de tout casser (et de perdre un ami 😉 ), j’ai regardé lequel de ces capteurs se prêtait le plus au démontage. Je pense aussi que ça ne sert à rien de tous les démonter car il y a de grandes chances que le fonctionnement principal soit le même. Il n’y a visiblement pas de surprise sur le type de capteur, on en a l’habitude …

Je vais donc analyser simplement la télécommande et le capteur d’ouverture de porte.

La télécommande

La télécommande du pack sécurité de Free est très simple à démonter. Je pense d’ailleurs que c’est un boitier standard qu’ils ont simplement personnalisé à la sauce Free.

La qualité du boitier est plutôt moyenne, la qualité du plastique est plutôt faible. Au touché, la télécommande ne semble pas être de grande qualité.

free_telecommande_capot_ouvert

Bon, rien de transcendant de ce côté. Cependant, j’aime bien ces boutons plats. J’ai déjà eu l’occasion de les tester et il convient parfaitement pour cette mécanique. D’ailleurs, il y a un très bon rapport qualité/prix sur ces boutons.

En bleu : le bouton poussoir

En rouge : une LED rouge

La pile est une pile bouton Lithium CR2450

De ce côté, c’est beaucoup plus intéressant. La première surprise c’est au niveau microcontrôleur, la deuxième, c’est l’adaptation de l’antenne et l’antenne.

En Jaune : On retrouve le port de programmation du micro.

En rose : Le microcontrôleur EZR32LG230. C’est un micro ultra low power de la marque Silicon labs. Ce micro comprend (onchip) le transceiver radio qui ne fait que du sub giga et plus souvent utilisé pour fonctionner dans les bandes 868Mhz. J’ai déjà utilisé cette gamme de micro pour faire du Sigfox notamment.

1ère conclusion : pas de 2.4Ghz possible, donc pas de Zigbee compatible ZiGate. Il est tout à fait normal que le sniffer Zigbee n’ait rien vu.

En rouge : Le circuit d’adaptation de l’antenne. La radio est un métier vraiment à part et il est difficile de maîtriser cette partie. Cependant, je ne comprend pas les adaptations d’antennes qui contiennent une dizaines de condensateurs / inductances. Normalement, les micros ont une adaptation à 50 Ohms en sortie, puis on choisit une antenne se rapprochant de la fréquence voulu et enfin on adapte l’ensemble à la fréquence voulu pour obtenir les 50 Ohm. (Je résume hein).

Pour ceux qui veulent comprendre cette partie et aller plus loin, voici 2 liens :

Pourquoi y a-t-il 9 composants ? normalement, avec 2 voir 3 max on arrive à adapter une antenne. Bref, si un expert peut m’expliquer, je suis preneur.

Pour l’antenne, c’est bizarre aussi, on a une antenne céramique « prolongée » par une piste. Décidément, la partie radio de cette télécommande est vraiment particulière.

Le capteur d’ouverture de porte

Pour le capteur de porte, pas de difficulté pour le démontage et même conclusion sur l’aspect du boitier. Correct mais sans plus.

free_capteur_ouverture_porte

On prend les mêmes et on recommence.

En jaune : le port de programmation. A voir s’il y a des choses à faire. Un ptit hack ou pas ?

En rose : le micro (voir plus haut)

En rouge : le début du circuit d’adaptation …

free_capteur_ouverture_porte_arriere

De l’autre côté, les capteurs :

En bleu : on commence à le connaître celui là. Un capteur ILS. (Interrupteur à lamelle souple). Il permet à l’aide d’un aimant, de détecter l’ouverture d’une porte (par exemple)

En rose : Une LED rouge

En vert : c’est un « tamper ». Un espèce de bouton sur ressort qui est enclenché grâce au capot de l’objet. Dès que le capot est enlevé (arrachage ou démontage), le bouton est libéré, engendrant une action. Ce système prévient, en général, d’une tentative d’altération du système de sécurité.

En rouge : la suite du circuit d’adaptation. En plus d’être long et chargé de composants, il traverse les couches du PCB. Je commence à avoir des doutes sur la qualité radio de ces appareils. (En effet, plus on rajoute de composants, plus la puissance est altérée… enfin je crois)

Bon rien de vraiment neuf sur le capteur de porte. Il suit (en toute logique) la même procédure que la télécommande.

Le seul point qui me dérange est au niveau du circuit d’antenne. En plus d’avoir une technologie céramique (en général pas top niveau qualité), l’adaptation me semble très complexe. Je n’ai pas pu testé la portée de ces objets et je suis très curieux de connaître la performance dans vos maisons. n’hésitez pas à me faire des retours.

Analyse

Bon ok, le démontage est effectué, on a vu que ce n’était pas du 2.4Ghz et que ce n’était matériellement pas possible. Donc le débat est clos.

J’ai donc utilisé un analyseur de spectre entre 100 Mhz et 1Ghz mais toujours le vide intersidéral. J’ai beau faire des actions, je n’ai pas l’impression que ces objets communiquent jusqu’à ce que je lise bien la documentation 🙂

Et oui, ne jamais sous estimer la documentation. En effet, il faut d’abord déverrouiller ou appairer le capteur:

appairer_telecommande_free

QUOI !!! du NFC ! Mais j’ai rien vu de tel dans le capteur ! (Voilà ma première réaction 🙂 )

En effet, au premier abord, il m’a semblé étrange de voir la technologie NFC apparaître dans les documentations Free. Il n’y a aucun composant dédié au NFC dans les capteurs. Mais en demandant autour de moi, j’ai appris que l’on pouvait utiliser la technologie NFC sur du 868Mhz. Je ne trouve pas beaucoup d’informations sur le sujet mais il parait que c’est de plus en plus utilisé. A voir …

Bref Ok, j’ai donc demandé à mon préteur de me débloquer les capteurs avec sa Delta pour voir enfin le mode de communication.

Voici le résultat :

Après avoir dégrossi les fréquences, une « raie » est apparu dans la gamme des 868Mhz et plus précisément 867Mhz. Mon intuition était la bonne. Cette fréquence « libre » est de plus en plus utilisée. Malheureusement, quand c’est de plus en plus utilisé, c’est de plus en plus perturbé, notamment avec les technologies LoRa et Sigfox qui pullulent. En effet, les canaux dans cette fréquence vont être de plus en plus saturé et vu que LoRa et Sigfox, c’est du « long range », ça va les utiliser sur plusieurs kilomètres…

Bon après, la bande passante reste étroite (125Khz à 500Khz pour le LoRa et 200Khz pour Sigfox réparti en canaux de 100Hz) donc on est pas dans le cas des perturbation WiFi mais il faut garder ce point dans un coin de la tête…

analyseur_spectre_global

Attention, ce n’est pas une analyse dans une chambre anéchoïque. C’est fait sur le bord d’un bureau simplement pour repérer une utilisation de fréquence. Donc impossible pour moi de déterminer la qualité du signal, si on est proche des 14 dBm ou pas. (puissance max pour cette fréquence). C’est dommage, car vu le réseau adaptatif, je suis très curieux des performances… mais bon pas les moyens de vous le proposer.

analyseur_spectre_free_delta

Voici un petit zoom sur le pic. On peut observer que la bande passante avoisine les 125/150 Khz comme les technologie Sigfox/LoRa.

Alors, je vous vois venir… Ça ne serait donc pas du Sigfox vu que la Delta est compatible Sigfox ? Hé bien non, ce n’est pas du Sigfox car ça ne ce voit pas sur la photo mais Sigfox fait des sauts de canaux sur 3 transmissions. Et là ce n’est pas le cas. Donc c’est probablement leur technologie DomusRF qui est utilisé (comme annoncé d’ailleurs).

Je ne connais pas du tout se protocole et les informations sont maigres. Vous pouvez cependant suivre cet article qui en parle

Conclusion

Bon bin un peu déçu par ces nouveaux objets permettant de « domotiser » sa maison. En effet, la 1ère déception, c’est que ce n’est pas du Zigbee et donc pas compatible ZiGate… 🙂 La deuxième déception, c’est que ce sont des objets fermés (pour le moment) et qu’il faille avoir une Freebox Delta pour s’en servir.

On ne le répète jamais assez mais il est indispensable, pour votre maison, que les objets que vous utilisez pour surveiller ou domotiser votre maison ne soient pas dépendant d’une solution propriétaire et que vous ayez véritablement la main dessus.

Malgré tout, j’ai encore appris plein de choses encore une fois. Je suis assez curieux de la nouvelle technologie NFC sur 868Mhz, je vais plancher un peu sur ça. (D’ailleurs, est-ce que la bizarrerie de l’antenne a un lien avec ça ?) Je suis aussi impatient de comprendre comment fonctionne DomusRF (quand il sera libérer par Free 😉 )

Et j’attend vos réactions aussi sur la partie Radio, la portée, si vous avez des problèmes de réception etc… Si un expert passe par là, je suis aussi intéressé par son avis sur l’adaptation de l’antenne.

PS: L’article a été rédigé il y a un moment, du coup, si vous vous dites … on sait déjà tout ça, pas la peine de me le rappeler 🙂

PS2: Merci Nico pour le prêt 🙂

A bientôt !

 

 

11 comments

  1. Bonjour,

    Toujours aussi passionnant de te lire et de découvrir les entrailles des objets qui nous entourent, les possibilités (ou pas dans le cas présent) de détourner l’objet de son utilisation initiale.

    Bonne continuation,

    Au plaisir de lire de prochains articles.

  2. Merci beaucoup pour cet article complet sur les accessoires domotiques de la Delta !

    Pour les composants passifs entre le micro-contrôleur et l’antenne, je crois qu’ils agissent aussi en tant que filtre pour ne pas rayonner trop en dehors. A vérifier ceci dit, je ne suis pas du tout compétent en RF !

    Pour ce qui est du NFC, j’ai une autre hypothèse : peut-être que l’appairage se fait avec une puissance d’émission très faible, comme la télécommande des Freebox Revolution. On vous demande donc d’approcher la télécommande près de la box pour pouvoir réaliser l’appairage. Et le meilleur indicateur de la position à avoir avec la télécommande est le logo NFC sur le boitier ?

    1. En effet, il semblerait que toute la tripaille serve à filtrer les fréquences non voulues.
      Pour le NFC, comme je l’indiquais, ça me parait bizarre, mais je ne sait pas si « marketingement », on peut parler de NFC si ce n’est pas vraiment du NFC.
      A suivre

  3. bonjour.
    intéressante de suivre les choix technologique de free.
    quelque point sur tes interrogation, même si je ne suis pas un spécialiste non plus, d’autre pourrait être plus précis que moi.
    – sur l’adaptation d’impédance. si la sortie du chip était en 50 ohms et l’antenne aussi il n’y aurait pas d’adaptation a faire. Si tu regarde le schémas type de la carte d’évaluation en 868MHz
    https://www.silabs.com/documents/public/schematic-files/EZR32LG-BRD4502A-B01-schematic.pdf
    tu remarqueras qu’il ne doit pas être loin de celui utiliser par FREE. Par facilité ( manque de compétence parfois) on ne s’écarte pas de la carte d’eval.
    – pour la piste après l’antenne. c’est une config que l’on retrouve souvent sur les fréquence inférieur au giga. pour moi l’antenne céramique permet de réduire la longueur de l’antenne. un lambda/4 pour du 868 et supérieur a 8cm ( de mémoire) cela fait un peu long comme antenne sur une télécommande.
    -Pour le NFC en 868. pour moi cela n’existe pas. Je croit qu’il y a deux norme pour le NFC le 125KHz et le 13.56MHz. en 868 comme sur les autres bande ISM. ils doivent utiliser le RSSI pour évaluer la distance du produit et refuser les appairage si le produit et trop loin.

    en esperant donner quelque renseignement utile.

    1. Merci pour toutes ces précisions. Pour le NFC, j’ai la même sensibilité que vous mais ils inscrivent NFC quand même… Peut-on utilisé le terme NFC si ce n’est pas du NFC ?

      1. Je n’ai pas de freebox ni de capteur pour vérifier.
        Mais d’après tes illustrations le logo est sur la freebox, pas sur la télécommande.
        donc la freebox est peut être réellement compatible NFC.

  4. Je complète par un message provenant de Twitter:

    « Bonjour
    @faire_soi_meme

    la bardée de selfs et de condos en sortie du QFN SiLabs n’est pas seulement un adaptateur d’impédance (l’antenne présente 50 Ohms, le circuit sort sur 50 Ohms) , mais également (mais surtout) un filtre de bande. Du 3eme ordre on dirait. sans les valeurs des composants, difficile de modéliser sa courbe, et je n’ai pas trop envie d’ouvrir mon porte-clef/commande pour y coller un analyseur vectoriel

    la puissance de sortie frise les 10 dBm à la louche. La portée peut, dans certaines conditions, dépasser 100m. »

    akila : « Merci pour toutes ces précisions. Ok pour le filtrage de 3eme ordre mais du coup, est-ce que ça implique pas qu’on perd en puissance d’émission ? 10dBm paraît faible quand on sait que la norme et le composant permet jusqu’à 14dBm, non ? »

    Réponse :  » non, pas franchement. La datasheet donne 12 dBm typique… c’est de l’à peu près. Et les pertes dans le filtre sont négligeables (ou sont celles des harmoniques que l’on cherche à éliminer)
    10 ou 12 dBm, c’est 10 ou 15 mW… sur 800 MHz, c’est amplement suffisant.
    De toute manière, il est difficile d’apprécier une variation de puissance de 1 dBm (en relatif peut-être, mais pas en absolu).

    Le plus intéressant n’est pas la porté imho, mais d’éventuelles vulns dans le protocole (replay attack, MiM, spoofing divers… ). Je pense qu’un MiM devrait être envisageable compte tenu de la pauvre sélectivité du récepteur de la box… qui doit très certainement utiliser le même chipset (non, je ne démonterais pas mon freebox server ou la Delta ; -) ) »

  5. Bonjour,

    Je suis amoureux de votre site depuis que je suis tombé dessus !
    Merci, pour ces tests très instructif, cela change des tests bateaux qu’on trouve sur le Net.
    J’ai une préférence pour les hacks, vivement le prochain 😉

  6. Bonjour
    est il possible avec une deuxième zigate de repeter le signal des différent composant du même réseau soit les différents module xiaomi aqara?
    Merci

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