Serrures et consignes

Les serrures leukOS couvrent deux familles proches mais distinctes: les portes classiques (local technique, chambre, bureau, portail interieur non critique) et les consignes a casiers multiples. Dans les deux cas, l'objectif est de commander un mecanisme electrique depuis la domotique tout en gardant un comportement local previsible et verifiable.

Une serrure ne doit jamais etre traitee comme un simple relais. Elle implique une autorisation, un delai d'ouverture, un retour d'etat et une strategie de repli en cas de perte reseau.

Principe general

Le cycle normal est court:

1. l'utilisateur demande l'ouverture ;
2. leukOS verifie le droit et la zone ;
3. le controleur alimente la serrure pendant une duree bornee ;
4. l'alimentation est coupee automatiquement ;
5. l'etat reel est confirme par capteur si disponible.

Portes classiques

Pour une porte normale, le prototype peut utiliser une gache electrique, une serrure solenoide, un verrou motorise basse tension ou un contacteur de commande pour une serrure existante.

Points importants:

• un solenoide chauffe vite: l'ouverture doit etre limitee en millisecondes ;
• une gache peut etre fail-secure ou fail-safe selon le modele ;
• le retour d'etat doit venir d'un contact porte, pas seulement de la commande envoyee ;
• le mode manuel mecanique doit rester possible selon le contexte.

Familles de serrures

Le choix du mecanisme depend de la porte, du niveau de securite attendu, de la force mecanique et du comportement souhaite en cas de coupure d'alimentation.

Famille	Usage typique	Commande	Point critique
Gache electrique	Porte battante avec serrure mecanique existante	Impulsion 12 V ou 24 V	Choisir fail-secure ou fail-safe selon le site.
Serrure solenoide	Tiroir, petite porte, casier, trappe	Impulsion courte 5/12 V	Echauffement rapide, diode et autolock obligatoires.
Ventouse electromagnetique	Porte legere, trappe, maintien magnetique	Alimentation maintenue	En coupure, la ventouse relache: bien choisir le scenario.
Verrou motorise a pene	Porte plus lourde, meuble renforce	Moteur DC ou driver H-bridge	Besoin de fins de course et detection blocage.
Serrure de casier	Consigne, vestiaire, boite a colis	Impulsion par canal	Numerotation stable, ouverture d'un seul casier a la fois.
Mini serrure electromagnetique de placard	Placard, tiroir, petite consigne, meuble de depot	Impulsion DC 12 V, souvent 2 fils ou 4 fils	Le ressort ejecte la porte; bien aligner la gache mecanique.
Serrure meuble/cabinet	Placard, armoire technique, tiroir	Solenoide compact ou loquet motorise	Mecanique d'alignement et effort faible mais repetitif.
Serrure connectee retrofit	Cylindre ou serrure existante assistee	API locale, BLE, relais sec ou moteur	Integration dependante du fabricant, retour d'etat indispensable.
Contact sec de controle	Interphone, portail interne, controle existant	Relais sec isole	leukOS simule un bouton, sans alimenter directement la serrure.

Pour les portes normales, la gache electrique ou le contact sec sont souvent les options les plus propres, car elles conservent la mecanique de porte existante. Pour une consigne, la serrure solenoide de casier ou la mini serrure electromagnetique de placard restent plus adaptees: compactes, peu couteuses et commandables par impulsion.

Consignes et casiers

Une consigne est une matrice de serrures. Le casier est choisi par leukOS, puis une seule porte est deverrouillee pendant une courte fenetre. L'interface locale doit montrer clairement quel casier est ouvert ou attendu.

Le controleur de consigne doit gerer:

• index de porte stable, identique a la configuration affichage ;
• ouverture d'un seul casier a la fois sauf maintenance ;
• timeout d'activation par serrure ;
• detection porte ouverte/fermee si le meuble le permet ;
• journalisation: qui, quand, quel casier, quel resultat ;
• mode maintenance local protege.

Exemples du marche

Serrure solenoide 12 V: exemple concret de verrou electrique pour meuble, casier, tiroir ou petite porte. Elle reste verrouillee sans alimentation et se retracte pendant une impulsion courte.

Mini serrure electromagnetique DC 12 V pour placard/casier: format typique des consignes compactes, disponible en variantes 2 fils ou 4 fils selon retour d'etat integre.

Electro-aimant 5 V: exemple de verrouillage magnetique pour trappe, porte legere ou mecanisme de maintien. Il faut dimensionner la force de maintien et prevoir le comportement en cas de coupure d'alimentation.

MOSFET de puissance: composant de commande indispensable pour alimenter une bobine de serrure depuis une alimentation separee, sans faire passer le courant dans un GPIO.

Exemple	Famille	Ce que le prototype leukOS doit retenir
Gache electrique 12 V	Porte classique	Ouverture courte, choix fail-secure/fail-safe.
Serrure solenoide 5/12 V	Tiroir, petite porte, casier	Bobine a alimenter tres brievement, diode obligatoire.
Mini serrure electromagnetique DC 12 V	Placard, tiroir, casier de consigne	Ressort d'ouverture, montage mecanique precis, versions 2/4 fils.
Ventouse electromagnetique	Porte ou trappe magnetique	Maintien sous tension, relache en coupure selon cablage.
Verrou motorise	Porte plus lourde	Besoin de fin de course et alimentation dimensionnee.
Serrure casier	Consigne multi-portes	Matrix de sorties, numerotation stable, retour porte.
Loquet meuble motorise	Armoire ou tiroir	Petite course mecanique, alignement precis.
Relais contact sec	Interphone ou controle existant	Emuler un bouton sans modifier l'alimentation de la serrure.
Capteur porte	Retour d'etat	Confirmer porte ouverte/fermee apres la commande.
Driver MOSFET	Interface puissance	Alimenter une bobine sans exposer le microcontroleur.

Conception

La conception doit partir du type de mecanisme, car une gache, un solenoide et un verrou motorise n'ont pas le meme courant, la meme duree d'activation ni le meme comportement en cas de panne.

Choix selon le mecanisme

Mecanisme	Electronique recommandee	Retour d'etat minimum
Gache electrique	Relais sec ou MOSFET selon alimentation	Contact porte + etat commande.
Solenoide de casier	MOSFET low-side + diode roue libre	Contact porte ou fin de course si disponible.
Mini serrure electromagnetique de placard	MOSFET low-side + alimentation 12 V separee	Version 4 fils si possible, sinon contact porte externe.
Ventouse magnetique	MOSFET/relais dimensionne en maintien continu	Contact porte + supervision alimentation.
Verrou motorise	Pont en H ou driver moteur + fins de course	Fin de course verrouille/deverrouille.
Contact sec interphone	Relais isole NO/NC	Accuse commande + retour systeme existant si possible.
Serrure retrofit connectee	Integration API/BLE locale si disponible	Etat verrou fabricant + contact porte independant.

Prototype solenoide simple

Cette architecture reprend le principe documente dans l'integration serrure solenoide: ne jamais alimenter la serrure depuis un GPIO, utiliser une alimentation dediee, une masse commune, un MOSFET adapte et une diode de roue libre sur la bobine.

Prototype mini serrure de placard / casier

Le type de serrure montre dans l'exemple AliExpress correspond a une petite serrure DC 12 V pour placard, tiroir ou casier. Elle convient bien aux consignes leukOS: le pêne bloque la porte au repos, puis une impulsion retracte le mecanisme et le ressort aide l'ouverture.

Points de conception pour ce format:

• privilegier les versions 4 fils quand elles exposent un retour d'etat exploitable ;
• utiliser les versions 2 fils seulement avec un contact porte externe ;
• alimenter en 12 V depuis un rail dedie aux serrures, pas depuis la carte logique ;
• limiter l'impulsion d'ouverture, par exemple 300 a 1200 ms selon le mecanisme ;
• verifier l'alignement mecanique porte/gache avant de valider le firmware ;
• prevoir un bouton ou une procedure de deblocage maintenance pour les casiers.

Prototype consigne multi-casiers

Pour une consigne, le controleur pilote une carte multi-sorties. Chaque sortie commande une serrure courte duree; les contacts de porte remontent l'etat reel si le meuble les expose.

Mini serrure electromagnetique de casier: le prototype de consigne doit piloter ce type de mecanisme par impulsion courte, canal par canal, avec retour d'etat si disponible.

ESP32: base pratique pour un controleur de serrure connecte, avec Wi-Fi/MQTT et GPIO suffisants pour prototype.

Nomenclature de depart

Composant	Exemple de module	Role
Microcontroleur	ESP32, RP2040, ATmega2560	Commande locale, autolock, dialogue leukOS.
Driver	MOSFET logique, relais, driver low-side	Alimentation controlee de la serrure.
Serrure	Mini serrure electromagnetique, solenoide, gache, verrou motorise	Mecanisme physique.
Protection	Diode roue libre, fusible, TVS	Protection bobine et alimentation.
Retour d'etat	Contact porte, fin de course, capteur verrou	Confirmation ouverture/fermeture.
Identification	RFID, NFC, clavier, empreinte	Autorisation locale.
Alimentation	12 V serrure + 5 V logique	Rails separes et dimensionnes.
Boitier	Coffret mural, meuble consigne, bornier	Integration mecanique et maintenance.

Firmware minimal

Le firmware doit etre conservateur. Une commande OPEN 1200 ne doit jamais se transformer en activation permanente si le hub disparait.

Commandes utiles:

PING
STATE
OPEN <door_id> <duration_ms>
LOCK <door_id>
DISABLE <door_id>
MAINTENANCE <on|off>

Regles firmware:

• duree maximale bornee en dur ;
• coupure automatique meme sans retour reseau ;
• une seule serrure active a la fois pour les consignes ;
• etat au boot: toutes sorties coupees ;
• journal local court pour diagnostiquer les derniers ordres ;
• refus des commandes inconnues.

Passage vers un PCB leukOS

Le PCB final doit etre concu comme une carte de commande de securite locale, pas comme une simple carte relais.

Points a integrer:

• drivers dimensionnes au courant d'appel des serrures ;
• diodes ou protections adaptees aux bobines ;
• borniers numerotes et alignes avec la configuration consigne ;
• entrees contacts avec filtrage et pull-up/pull-down ;
• fusible par groupe de sorties ;
• connecteur de maintenance serie ;
• LED par canal pour diagnostic ;
• separation claire logique / puissance ;
• watchdog firmware et etat fail-safe.

Integration leukOS

Cote leukOS, une serrure devient une entite commandable mais aussi auditable. Pour une consigne, le modele contient le plan des casiers, leur etat, leur affectation et leur dernier evenement.

{
  "entity_id": "locker_12",
  "domain": "lock",
  "state": "locked",
  "attributes": {
    "door_number": 12,
    "room": "consigne",
    "last_command": "open",
    "last_result": "closed_after_timeout",
    "open_duration_ms": 1200
  }
}

Le hub peut ensuite exposer:

• ouvrir une porte ;
• verrouiller ;
• tester un canal ;
• afficher les casiers libres/occupes ;
• reserver un casier ;
• associer badge, session ou utilisateur ;
• remonter alertes porte bloquee, porte ouverte trop longtemps, serrure indisponible.

Securite

Les serrures touchent a l'acces physique. Elles doivent donc etre plus strictes que les autres sorties domotiques.

Regles minimales:

• autolock obligatoire ;
• duree d'alimentation limitee et testee ;
• mode fail-safe/fail-secure choisi consciemment ;
• journalisation de chaque ouverture ;
• aucune ouverture non authentifiee hors maintenance ;
• retour d'etat distinct de la commande envoyee ;
• alimentation dimensionnee et protegee ;
• mecanisme manuel ou procedure de secours documentee ;
• pas d'usage pour portes de securite, issues reglementaires ou controles d'acces critiques sans materiel certifie.