ROCS — Resilient Organization and Communication System
Conscience situationnelle partagée pour le civil, sans serveur. Une carte hors ligne, la position de chaque équipier, des points d'intérêt, des messages et des alertes, transportés indifféremment par radio LoRa, Wi-Fi local ou Internet. Pas de compte, pas de serveur à installer, pas de plugin.
English summary — ROCS is a serverless, TAK-inspired situational-awareness system for civilian teams (search & rescue, outdoor events, amateur radio emergency groups). An Android app and a PC node share positions, points of interest, messages and alerts over LoRa (Heltec V3 or XIAO ESP32S3 + Wio-SX1262 as a plain radio modem), local Wi-Fi multicast or public MQTT brokers, with end-to-end group encryption (ChaCha20-Poly1305, Ed25519). Offline raster maps (MBTiles). Rust core, Kotlin/Compose app, ESP32-S3 firmware. Licensed under GPL-3.0-or-later. Documentation is in French.
Pourquoi ROCS ?
Les outils de type TAK (ATAK, WinTAK…) sont puissants mais lourds : serveur, plugins, cartes à préparer, configuration longue. ROCS garde l'esprit — qui est où, que se passe-t-il, prévenir tout le monde — et vise la simplicité pour des équipes civiles : on scanne un QR code et on est dans le groupe.
- Sans infrastructure : chaque appareil est un nœud complet ; le premier lien disponible sert (LoRa, Wi-Fi, Internet), et un appareil qui en a plusieurs relaie entre eux.
- Résilient : la radio LoRa fonctionne sans réseau mobile, à plusieurs kilomètres, avec relais automatique (maillage) ; la carte est sur le téléphone.
- Chiffré : tout le contenu est chiffré et authentifié avec la clé du groupe, sur tous les supports.
- Matériel courant : un module LoRa à une vingtaine d'euros sert de radio, branché en USB ou en Bluetooth ; l'appli installe elle-même son firmware.
Fonctionnalités
| Carte | Hors ligne (MBTiles raster, ex. Plan IGN), déplacement au doigt, zoom, mode sombre |
| Équipe | Positions en direct, ancienneté, liaison utilisée, distance et azimut, RSSI radio |
| POI | Appui long pour poser un point (8 types), partagé avec le groupe, modifiable |
| Messages | Fil du groupe et messages adressés à un équipier, accusé de réception |
| Alertes | SOS, blessé, danger, demande d'aide, fin d'alerte — bandeau et notification chez tous |
| Groupe | Création en un geste, partage par QR code ; plusieurs groupes, situation gardée par groupe |
| Liaisons | LoRa 869,4 MHz (relais automatique), Wi-Fi local (multicast), Internet (MQTT/TLS public) |
| Modem | Flash du firmware depuis le téléphone ou le PC, import de nouveaux firmwares sans recompiler |
| PC | Nœud complet en console (Linux, Windows) : relais sur point haut, passerelle LoRa ↔ Internet |
Matériel pris en charge
| Modem LoRa | Liaison | Remarques |
|---|---|---|
| Heltec WiFi LoRa 32 V3 (ESP32-S3 + SX1262) | USB (CP2102) ou Bluetooth | écran d'état OLED |
| Seeed XIAO ESP32S3 + Wio-SX1262 (kit « Meshtastic ») | USB natif ou Bluetooth | sans écran |
Téléphone ou tablette Android 8.0+ (câble USB OTG pour le modem filaire). PC Linux ou Windows.
Le modem n'est qu'une interface radio : il ne connaît ni la clé du groupe ni le routage, et fait respecter le cycle d'utilisation légal de la bande.
Démarrage rapide
- Compiler et installer l'appli (voir plus bas), autoriser la localisation et les notifications.
- Groupe › Créer un nouveau groupe, puis faire scanner le QR code aux équipiers.
- Brancher le modem LoRa (câble OTG) : Réglages › Firmware du modem › Installer la première fois.
- C'est tout : les équipiers apparaissent sur la carte dès qu'un lien (LoRa, Wi-Fi ou Internet) passe.
Compilation (Linux)
Prérequis
# Android Studio (SDK + JDK 17), puis SDK Manager > SDK Tools > « NDK (Side by side) »
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh
rustup target add aarch64-linux-android
cargo install cargo-ndk
sudo usermod -aG dialout $USER # accès aux ports série (se reconnecter ensuite)
Application Android
cd android
echo "sdk.dir=$HOME/Android/Sdk" > local.properties # Android Studio le fait tout seul
./gradlew assembleDebug
adb install -r app/build/outputs/apk/debug/app-debug.apk
./gradlew compile aussi le cœur Rust (rust/rocs-jni → librocs_jni.so) par cargo-ndk.
Options : -PrustAbis=arm64-v8a,armeabi-v7a,x86_64 (après les rustup target add correspondants),
-PskipRust pour ne pas relancer cargo.
Outil PC
cd rust
cargo build --release # → target/release/rocs (rocs.exe sous Windows)
rocs group new "Exercice" # crée un groupe, affiche son code rocs:1:…
rocs ports # ports série et modem reconnu
rocs node --group 'rocs:1:…' --name PC --port /dev/ttyACM0 --pos 47.06,3.66
La console du nœud : texte libre → tout le groupe, /msg NOM texte, /pos LAT LON,
/poi LAT LON TYPE libellé, /alerte sos|blesse|danger|aide|fin texte, /equipe, /pois, /quit.
Sans --port, le nœud passe seulement par le Wi-Fi local et Internet.
Firmware du modem
Des images prêtes à flasher sont fournies dans firmware/bin/ et intégrées à l'appli.
rocs flash --port /dev/ttyUSB0 # Heltec V3 (la carte est reconnue à son USB)
rocs flash --port /dev/ttyACM0 # XIAO ESP32S3 + Wio-SX1262
Depuis le téléphone : Réglages › Firmware du modem › Installer (ou Importer un firmware (.bin)
pour une version plus récente que celle de l'appli). Si une carte ne passe pas seule en programmation :
maintenir BOOT (XIAO) ou PRG (Heltec) en la branchant, puis rocs flash --port … --no-reset.
Recompiler le firmware (après modification de firmware/src/main.cpp, augmenter firmware/version.txt) :
sudo apt install pipx && pipx install platformio && pipx ensurepath
cd firmware && pio run # les deux cartes → firmware/bin/ et appli Android
Cartes hors ligne
Ouvrir tools/cartes.html dans un navigateur, toucher les cases à emporter, choisir les zooms,
puis Créer le fichier .mbtiles : les tuiles du Plan IGN (ou des photos aériennes IGN) sont
téléchargées et assemblées dans le navigateur. Pour de grandes zones, le script équivalent :
python3 tools/make_mbtiles.py --preset ign-plan --bbox 2.84,46.65,4.23,47.59 --zoom 8-14 -o nievre.mbtiles
Dans l'appli : Réglages › Importer une carte, ou copier le fichier en
android/app/src/main/assets/map.mbtiles avant de compiler pour une carte préchargée.
Les serveurs de tuiles de la Fondation OpenStreetMap interdisent le téléchargement en masse ; les outils
de ROCS les refusent. Respectez les conditions d'utilisation et l'attribution des fonds de carte.
Organisation du dépôt
rocs/
├── android/ appli Kotlin + Jetpack Compose (./gradlew compile aussi le Rust)
├── rust/
│ ├── rocs-core/ trame, chiffrement, routage multi-supports, état, MQTT/TLS, Wi-Fi,
│ │ protocole modem (KISS), flasheur ESP32-S3
│ ├── rocs-jni/ pont JNI pour l'appli (librocs_jni.so)
│ └── rocs-cli/ outil PC `rocs` : nœud complet, flash du modem
├── firmware/ firmware du modem (PlatformIO / Arduino), images dans bin/
├── reference/rocs_ref.py implémentation de référence indépendante (Python) + vecteurs de test
├── tools/ cartes.html, make_mbtiles.py, logo_icon.py
└── docs/SPEC.md spécification du protocole v1
Le même cœur Rust tourne dans le téléphone et sur le PC. La référence Python, écrite séparément, sert de contrôle : les trames produites par Rust doivent lui être identiques octet pour octet.
Protocole en bref
Trame unique sur tous les supports : en-tête de 9 octets en clair (version, type, TTL, ID court de
l'émetteur, heure, séquence), corps chiffré par ChaCha20-Poly1305 (étiquette tronquée à 4 octets),
avec position. Une position tient en 20 octets (≈ 0,3 s d'antenne en SF8 / BW 62,5 kHz). Les
membres s'annoncent avec une clé publique Ed25519 et une signature. Déduplication, relais LoRa à
délai aléatoire, passerelle entre supports et file à priorités (alerte d'abord). Détails :
docs/SPEC.md.
Réglementation radio et responsabilité
- Profil radio fixe : 869,43125 MHz, BW 62,5 kHz, SF8, CR 4/8, 20 dBm conduits. La sous-bande 869,400–869,650 MHz (ERC/REC 70-03, annexe 1, bande h1.6) autorise jusqu'à 500 mW PAR avec un cycle d'utilisation de 10 % ; le firmware refuse toute émission au-delà. Avec une antenne de gain ≤ 5 dBi on reste sous la limite. Vérifiez la réglementation applicable dans votre pays.
- ROCS n'est pas un système d'alerte ou de secours certifié. Il ne remplace pas les numéros d'urgence (112) ni les moyens officiels. Le logiciel est fourni sans aucune garantie (voir la licence).
État du projet
Version 0.1.0 — première publication, utilisable pour des essais.
Essayé en conditions réelles : appli Android sur téléphone ; nœud PC sous Windows avec un XIAO ESP32S3 + Wio-SX1262 sur port série ; liaison Internet (MQTT) entre PC et téléphone.
Vérifié par tests automatiques : trames identiques à la référence Python (signatures comprises) ; routage sur réseau simulé (LoRa 2 sauts ↔ Internet) ; nœuds PC de bout en bout par MQTT, multicast et LoRa simulé ; flasheur contre une ROM ESP32-S3 simulée validée avec esptool ; pont JNI ; firmware compilé pour les deux cartes.
Reste à éprouver : portée et maillage LoRa sur le terrain avec plusieurs modems, flash depuis le téléphone sur les deux cartes, liaison Bluetooth, longues durées d'utilisation.
Limites connues
- Un message « privé » est lisible par tout membre du groupe (clé commune) : c'est un adressage, pas un secret.
- Les métadonnées (ID émetteur, heure, type de trame) circulent en clair ; un membre du groupe peut usurper un autre membre sur les trames non signées (SPEC §9).
- Le bord inférieur du signal tombe sur 869,400 MHz : voir SPEC §8 pour décaler la porteuse.
- Le Wi-Fi local exige un réseau qui laisse passer le multicast (point d'accès de téléphone, routeur de terrain).
- Internet passe par des courtiers MQTT publics, sans garantie de service (liste modifiable dans les Réglages).
Tests
cd rust && cargo test --release # cœur Rust, flasheur, interopérabilité
python3 reference/rocs_ref.py selftest # référence Python
rust/rocs-jni/jvm-test/run.sh # pont JNI depuis Kotlin (kotlinc requis)
Contribuer
Rapports de bogues, essais terrain (portée, matériel) et propositions sont les bienvenus : voir
CONTRIBUTING.md. Historique des versions : CHANGELOG.md.
Licence
Copyright © 2026 Arnaud Trybou (F4NLJ) et les contributeurs de ROCS.
ROCS est un logiciel libre : vous pouvez le redistribuer et le modifier selon les termes de la
GNU General Public License version 3, ou (à votre choix) toute version ultérieure, telle que publiée
par la Free Software Foundation. Texte complet : LICENSE.
Composants tiers (bibliothèques, cœur Arduino du firmware, données de carte) et leurs licences :
THIRD-PARTY.md.
