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# KC868-A2 — Contrôleur Solaire ESP32
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Système embarqué autonome de supervision et de pilotage d'une installation solaire.
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Fonctionne sans internet, sans cloud, sans application mobile — tout passe par une interface web hébergée sur l'ESP32.
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## Matériel
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| Composant | Référence |
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| Contrôleur | **Kincony KC868-A2** (ESP32-WROOM-32) |
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| Régulateur solaire | **Epever Tracer 4210N** (MPPT 40A) |
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| Communication | RS485 Modbus RTU |
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| Interface | RJ45 8P8C côté Epever |
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### Brochage RS485
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Epever RJ45 (vue de face, languette bas) KC868-A2
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Pin 3 / 4 → RS485-B (D-) → B−
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Pin 5 / 6 → RS485-A (D+) → A+
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Pin 7 / 8 → GND → GND (optionnel)
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Pin 1 / 2 → +7.5V ⚠ NE PAS CONNECTER
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```
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| Vue d'ensemble | Port RS485 | Port Ethernet |
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|:-:|:-:|:-:|
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**Paramètres Modbus :** esclave 1, 115200 bps, 8N1, RTU, half-duplex.
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### GPIO ESP32
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| Signal | Pin | Note |
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|--------|-----|------|
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| Relais 1 | GPIO 15 | |
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| Relais 2 | GPIO 2 | Pin de strapping boot — reste HIGH au démarrage |
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| RS485 TX | GPIO 32 | |
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| RS485 RX | GPIO 35 | Input only |
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| Entrée DI1 | GPIO 36 | Input only |
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| Entrée DI2 | GPIO 39 | Input only |
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## Fonctionnalités
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### Acquisition de données (Modbus RTU)
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- Tension / courant / puissance panneau solaire (PV)
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- Tension / courant / puissance sortie de charge (load)
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- Tension, SOC (%), température et statut batterie
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- Énergie générée/consommée (jour et total, kWh)
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- Détection jour/nuit et horloge interne de l'Epever
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- Fréquence de lecture configurable (mode jour / mode nuit)
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### Commande
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- **2 relais** commandés manuellement ou automatiquement
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- **2 entrées numériques** (DI1, DI2) — contacts secs
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- État des relais sauvegardé en NVS (survit aux coupures)
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### Moteur de règles
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Règles JSON stockées dans LittleFS. Chaque règle combine :
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- Déclencheurs : ensoleillement (jour/nuit), état DI1/DI2
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- Conditions : seuil batterie min/max, seuil PV min/max
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- Action : relais ON/OFF avec délai optionnel et hystérésis
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### Interface web (mobile-first)
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Accessible sur `http://192.168.4.1` (AP) ou `http://pv.local` (mDNS) :
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| Onglet | Contenu |
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| Dashboard | Relais, entrées, PV, batterie, load, énergie |
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| Règles | Liste, ajout, activation/désactivation, suppression |
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| Config | Relais manuels, noms, sleep, OTA, WiFi, WireGuard VPN |
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| Historique | Graphes 4h (1 min) et 30h (5 min) exportables CSV |
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| Config EPEVER | Lecture/écriture des 18 registres holding du régulateur |
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| Debug | Journal série en mémoire |
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### Réseau
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- **Mode AP permanent** : `kc868-a2` / `soleil12` → `192.168.4.1`
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- **Mode STA optionnel** : connexion à un réseau WiFi existant (scan + NVS)
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- **Portail captif** : iOS/Android/Windows ouvrent l'UI automatiquement
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- **mDNS** : `pv.local` configurable depuis l'interface
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### VPN WireGuard *(optionnel, désactivé par défaut)*
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Tunnel chiffré vers un serveur WireGuard distant.
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Configuration complète depuis l'onglet Config — clés, endpoint, IP locale, keepalive.
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Actif uniquement quand la STA WiFi est connectée ; l'accès local via AP reste toujours disponible.
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### Deep sleep
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Mode économie d'énergie configurable : l'ESP32 se rendort entre les cycles de mesure la nuit (PV < seuil), se réveille périodiquement et évalue les règles.
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### OTA
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Mise à jour firmware et filesystem via `http://192.168.4.1/update` (ElegantOTA).
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## Architecture logicielle
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src/
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├── main.cpp — Init + boucle principale (non bloquante)
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├── modbus_epever.cpp — Lecture RS485 Modbus RTU (FC02/03/04/16), CRC manuel
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├── epever_config.cpp — Lecture/écriture des 18 registres holding de configuration
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├── webserver.cpp — Serveur HTTP async + 30+ routes REST
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├── wifi_ap.cpp — WiFi AP+STA, mDNS, portail captif, reconnexion auto
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├── wireguard_vpn.cpp — Tunnel WireGuard (optionnel)
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├── rules.cpp — Moteur de règles JSON
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├── historique.cpp — Historique RAM (hires 4h) + LittleFS (lores 30h)
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├── sleep.cpp — Deep sleep + restauration état relais
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├── buttons.cpp — Entrées numériques DI1/DI2 avec anti-rebond
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├── ota.cpp — ElegantOTA async
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└── debug_log.cpp — Journal en mémoire (ring buffer)
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include/ — Headers correspondants + config.h + state.h
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data/ — Assets web (LittleFS)
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├── index.html — SPA 6 onglets
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├── app.js — Logique JS (~1100 lignes)
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└── style.css — Thème sombre mobile-first
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```
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**Principe fondamental :** aucun `delay()` ni boucle bloquante.
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Tout le timing passe par `millis()`. Les lectures RS485 ont un timeout court ; en cas d'erreur, le dernier état valide est conservé.
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### API REST (sélection)
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| Méthode | Endpoint | Description |
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| GET | `/api/state` | État système complet (JSON) |
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| POST | `/api/relay/1/on` | Relais 1 ON |
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| POST | `/api/relay/1/toggle` | Toggle + sauvegarde NVS |
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| GET | `/api/rules` | Liste des règles |
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| POST | `/api/rules` | Ajout de règle (JSON) |
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| GET | `/api/epever/config` | Lecture config EPEVER depuis le régulateur |
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| POST | `/api/epever/config` | Écriture config EPEVER |
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| GET | `/api/wifi/status` | Statut AP + STA |
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| GET | `/api/wifi/scan` | Scan réseaux disponibles |
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| POST | `/api/wifi/sta` | Connexion à un réseau WiFi |
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| GET | `/api/mdns` | Hostname mDNS courant |
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| POST | `/api/mdns` | Modification hostname mDNS |
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| GET | `/api/wireguard` | Config et statut WireGuard |
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| POST | `/api/wireguard` | Sauvegarde config WireGuard |
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| GET | `/api/history/hires` | Historique 4h (1 min/point) |
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| GET | `/api/history/csv` | Export CSV (30h) |
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| GET | `/api/sleep` | Config deep sleep |
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| POST | `/api/modbus` | Intervalles de lecture Modbus |
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## Bibliothèques utilisées
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| Bibliothèque | Version | Rôle |
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| [ArduinoJson](https://arduinojson.org/) | ^7.0 | Sérialisation JSON |
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| [AsyncTCP](https://github.com/me-no-dev/AsyncTCP) | git | TCP non bloquant |
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| [ESPAsyncWebServer](https://github.com/me-no-dev/ESPAsyncWebServer) | git | Serveur HTTP async |
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| [ElegantOTA](https://github.com/ayushsharma82/ElegantOTA) | ^3.1 | OTA via navigateur |
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| [modbus-esp8266](https://github.com/emelianov/modbus-esp8266) | ^4.1 | Modbus RTU (utilisé pour les fonctions bas niveau) |
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| [WireGuard-ESP32-Arduino](https://github.com/ciniml/WireGuard-ESP32-Arduino) | git | VPN WireGuard (kc868_a2 uniquement) |
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Intégrées dans le framework ESP32 Arduino : `WiFi`, `DNSServer`, `ESPmDNS`, `Preferences` (NVS), `LittleFS`.
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## Outils
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- **[PlatformIO](https://platformio.org/)** — build, flash, monitor
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- **Framework** : Arduino pour ESP32 (espressif32)
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- **Filesystem** : LittleFS
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## Build et flash
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### Prérequis
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- PlatformIO Core ou PlatformIO IDE (VS Code)
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- Câble USB pour le premier flash, WiFi pour les suivants (OTA)
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### Commandes
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```bash
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pio run # Compiler
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pio run -e kc868_a2 --target upload # Flasher par USB
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pio run -e kc868_a2 --target uploadfs # Flasher le filesystem (LittleFS)
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pio run --target monitor # Moniteur série 115200 bps
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pio run -e qemu # Build émulateur (sans WireGuard ni WiFi)
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```
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### OTA (après premier flash)
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Ouvrir `http://192.168.4.1/update` (ou `http://pv.local/update`) :
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1. Sélectionner **Firmware** → uploader `.pio/build/kc868_a2/firmware.bin`
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2. Sélectionner **Filesystem** → uploader `.pio/build/kc868_a2/littlefs.bin`
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## Configuration
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### WiFi AP (compile-time)
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Dans `include/config.h` :
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```cpp
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#define WIFI_SSID "kc868-a2"
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#define WIFI_PASSWORD "soleil12"
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```
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### WiFi STA (runtime)
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Onglet Config → section Connexion WiFi → scanner, choisir le réseau, saisir le mot de passe.
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### Connexion WiFi STA + nom mDNS (runtime)
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Onglet Config → section Connexion WiFi.
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### VPN WireGuard (runtime)
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Onglet Config → section VPN WireGuard :
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- Coller la clé privée de l'interface ESP32
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- Coller la clé publique du serveur
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- Renseigner l'endpoint (`mon.domaine.org`) et le port (`51820`)
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- IP locale WireGuard (ex. `10.8.0.16`)
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- Keepalive recommandé : `25` s pour maintenir le NAT actif
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- Activer et sauvegarder
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> **Sécurité :** les clés sont stockées dans la NVS flash de l'ESP32. Ne jamais committer le fichier `.conf` WireGuard dans git (il est dans `.gitignore`).
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### Deep sleep
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Onglet Config → Mode économie d'énergie : activer, régler l'intervalle de réveil et le seuil PV.
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## Registres Modbus lus
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| Registre | Données | Format |
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| 0x3100 | Tension PV | U16 × 0.01 V |
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| 0x3101 | Courant PV | U16 × 0.01 A |
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| 0x3104 | Tension batterie | U16 × 0.01 V |
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| 0x3105 | Courant batterie | S16 × 0.01 A |
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| 0x3106 | Tension load | U16 × 0.01 V |
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| 0x3107 | Courant load | U16 × 0.01 A |
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| 0x310C | Température batterie | S16 × 0.01 °C |
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| 0x311A | SOC batterie | U16 % |
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| 0x3201 | Statut batterie | bitfield |
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| 0x3302 | Énergie générée jour | U32 × 0.01 kWh |
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| 0x3304 | Énergie générée total | U32 × 0.01 kWh |
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| 0x3306 | Énergie consommée jour | U32 × 0.01 kWh |
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| 0x3308 | Énergie consommée total | U32 × 0.01 kWh |
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| 0x200C | État jour/nuit | bitfield |
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| 0x9013 | Horloge RTC | 3 × U16 |
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## TODO
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### Fonctionnalités
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- [ ] **Publication MQTT** — envoi périodique de l'état système vers un broker MQTT (Home Assistant, Mosquitto…). Topics suggérés : `solar/state`, `solar/relay/1`, etc.
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- [ ] **Version firmware dans l'UI** — afficher le numéro de version (défini dans `config.h`) sur le dashboard et dans l'en-tête de l'API `/api/state`
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- [ ] **Améliorations interface web** — graphes plein écran, export PDF, notifications push navigateur (PWA), mode nuit/jour automatique de l'UI
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- [ ] **Support PSK WireGuard** — la bibliothèque `WireGuard-ESP32-Arduino` n'expose pas encore la preshared key dans son API Arduino ; patcher la lib ou utiliser un fork qui le supporte
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- [ ] **Alertes** — notification (email, webhook, MQTT) quand la batterie est basse, le RS485 déconnecté, ou un relais en défaut
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- [ ] **Gestion multi-règles avancée** — priorité entre règles, règles avec plage horaire
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### Code / qualité
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- [ ] **Audit code mort** — vérifier si `modbus-esp8266` est encore utile (le code Modbus utilise du Serial2 raw + CRC manuel depuis la correction du RS485 ; les fonctions de la lib pourraient être inutilisées)
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- [ ] **`backup/`** — le dossier est un instantané manuel ; le supprimer du repo une fois que l'historique git remplit ce rôle
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- [ ] **Secrets compile-time** — `WIFI_PASSWORD` et `OTA_PASSWORD` dans `config.h` en clair ; les déplacer dans un fichier `secrets.h` exclu du repo
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- [ ] **Tests unitaires** — couvrir le moteur de règles et le décodage Modbus avec des tests PlatformIO (dossier `test/`)
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- [ ] **Emulateur QEMU** — vérifier que le build `qemu` et les scripts Python du dossier `emulator/` sont encore synchronisés avec l'état actuel du firmware
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## Licence
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Usage personnel — aucune licence définie.
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