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Le projet Heater mining réside dans l’interconnexion d'un mineur de crypto-monnaie et d'un thermostat connecté pour permettre le chauffage de l'habitat sur le réseau Local Area Network (LAN) du foyer.
Table des matières
J'ai souhaité dérisquer une solution permettant de chauffer l'habitat au travers d'un mineur de crypto-monnaie et d'un thermostat connecté me permettant de vérifier si la solution était possible.
Étant devenue peu onéreux, mon choix s'est porté sur un mineur S9 de la marque Antminer. Ce mineur est capable d'opérer à un hashrate de 14.5 TH/s par l'absorption d'une puissance de 1450W.
Construit autour d'une carte de contrôle caractérisée ci-dessous, celle ci à pour objectif d'orchestrer à la fois le système d'exploitation embarqué mais aussi la communication de bas niveau avec les cartes de hachage.
| Composant | Spécification Technique | Rôle & Description |
|---|---|---|
| SoC (CPU + FPGA) | Xilinx Zynq-7000 (XC7Z010) | Architecture hybride combinant un CPU Dual-Core ARM Cortex-A9 (cadencé jusqu'à 667/800 MHz) et un tissu FPGA Artix-7 (28k cellules logiques). Le FPGA gère l'interfaçage matériel et la distribution des tâches de calcul aux puces ASIC, tandis que l'ARM fait tourner l'OS. |
| Mémoire RAM | 512 Mo DDR3 (256 Mo sur certaines révisions) | Généralement configurée sur un bus 32-bit (via deux puces Samsung ou Micron). Cette mémoire soutient l'interface Web, le démon réseau et l'exécution du logiciel de minage (cgminer ou bmminer). |
| Stockage Flash | 128 Mo à 256 Mo NAND Flash | Mémoire non volatile accueillant le micrologiciel (Firmware). Elle permet le stockage du système de fichiers racine (RootFS) d'origine ou de distributions alternatives (Braiins OS, HiveOS, Vnish). |
| Contrôleur Réseau | PHY Ethernet 10/100 Mbps | Piloté par un émetteur-récepteur dédié (ex: Realtek RTL8211E). Assure une liaison stable et à faible latence avec les pools de minage via le protocole Stratum. |
| Extension Externe | Lecteur de carte MicroSD | Interface essentielle pour le débricage (unbrick), la réinitialisation matérielle ou le chargement d'un OS alternatif directement depuis un support amovible. |
Je n'ai pas été chercher bien loin concernant le thermostat connecté; mes motivations on portées sur le design, le prix et sur sa capacité de connexion au travers du protocole TUYA. En effet, ne souhaitant pas réimplémenter toute la logique d'asservissement de température (plages horaires, températures, etc.), je voulais utiliser une solution intelligente et connectée me permettant de me concentrer uniquement sur la logique de pilotage du Mineur.
Souhaitant :
- Effectuer le pilotage du mineur au travers du réseau TCP/IP (Pas de ON/OFF électrique avec le relais intégré au thermostat),
- Ne pas être intrusif vis à vis du thermostat (Pas de modification logiciel sur celui-ci).
Je me suis dirigé vers une solution annexe où :
CE N'EST PAS LE THERMOSTAT QUI PILOTE LE MINEUR, MAIS, LE MINEUR QUI ECOUTE LE THERMOSTAT AU TRAVERS DU PROTOCOLE TUYA (TCP/IP) SUR LE LAN.
Cette stratégie permet de bénéficier de toutes les fonctionnalités du protocole TUYA avec le thermostat connecté au travers du Cloud TUYA (Paramétrages, Marche / Arrêt, etc.) (hors du LAN représenté par le trafic IP bleu), mais aussi, de garantir le fonctionnel du chauffage (dans le LAN, représenté par le trafic IP rouge).
Le mécanisme de communication entre le mineur et le thermostat utilise un protocole sécurisé sur le port 6668 basé sur de l'AES-GCM (Gaulois/Counter Mode) qui n'est pas un simple chiffrement mais qui intègre une vérification d'intégrité couteuse en puissance de calculs et devant être traité efficacement par le CPU du Mineur, imposant par conséquent des contraintes mémoire