isa_france_wireless_v6_apercu

Un cours

Les nouveaux systèmes deLes nouveaux systèmes deLes nouveaux systèmes deLes nouveaux systèmes deradiocommunications et leurs radiocommunications et leurs

applications dans l’industrieapplications dans l’industrieV6.0 Septembre 2012V6.0 Septembre 2012

Jean-Pierre HAUET

Tous droits réservés 2009

Associate Partner KB IntelligenceISA-France

Sommaire

IntroductionP i i d b d di i ti Principes de base des radiocommunications

Les méthodes actives d’amélioration du débit Problèmes spécifiques aux réseaux locaux Problèmes spécifiques aux réseaux locaux Les solutions disponibles Les applications industrielles Complément : l’identification radiofréquence (RFID) Annexes

Tous droits réservés 2012 2

Principes de base des di i tiradiocommunications

Systèmes – Réseaux – Sources - Canaux Architectures de réseau Circulation de l’information : le modèle OSI Circuits de données Echantillonnage et codage de source Codage en ligne et codage de canal Modulation Propagation, atténuation, bruit et interférences Antennes Multiplexage


Les méthodes actives d’amélioration d débitdu débit

Théorème de Shannon-Hartley-Tuller Transmission en large bande – Etalement de

spectre FHSS DSSS DSSS OFDM

MultiplexageMultiplexage La gestion de la diversité – Le MIMO Radio cognitive Radio cognitive


Les solutions disponibles

Comment les classer Les réseaux cellulaires : 1G, 2G, 2.5 G (GPRS), 2.75

( G ) 3G 3G ( S ) 3G ( S ) 4G((EDGE), 3G, 3G+(HSPA), 3G++ (HSPA++), 4G(WiMAX, LTE, LTE Advanced)

Les réseaux locaux Les réseaux locaux Solutions génériques : réseaux LAN (802.11 : Wi-Fi), PAN

(802.15 : Bluetooth, ZigBee, 6LowPAN), MAN (802.16 : WiMAX) UWBWiMAX), UWB

Solutions industrielles : en bandes dédiées (TETRA, DMR), en bandes libres (ISA100, WirelessHART, WA-PIA, Onewireless), à très basse consommation (Wavenis, EnOcean, DASH 7)


Les applications industrielles

Les perspectives Briques technologiques et produits Exemples d’applications Analyser le problème et trouver la solution

Complément : L’identification radio-fréquence(RFID)

Annexes


Les architectures de réseaux cellulaires

Stations de base assurant les communications locales Sous-système réseau (backbone) commandant les stations de

base gérant la mobilité (hand over) et l’itinérance (roaming) gérant


base, gérant la mobilité (hand over) et l itinérance (roaming), gérant les accès et les liens avec d’autres réseaux

Circulation de l’information :l dèl OSI Avec le développement de l’informatique et des technologies numériques,

le modèle OSIpp q g q ,

il est apparu nécessaire de définir de façon standardisée les modalités d’échange entre les différents acteurs d’un réseau : le modèle OSI (1978).

Les fonctionnalités à assurer sont décomposées en couches empilées de Les fonctionnalités à assurer sont décomposées en couches empilées de façon identique dans chaque équipement.

S


Source: Pascal Blouzard

Bande passante : téléphonie et ADSL

Téléphonie : Utilisation d’une bande passante de 4 kHz pour

ADSL : utilisation de la partie supérieure de la bande passante de la paire t dé é ti 256 d 4

L’utili-sation des canaux en

transmettre les fréquences vocales comprises entre 300 à 3400 Hz.

torsadée répartie en 256 canaux de 4 kHz (en ADSL2) alloués à la téléphonie, aux données montantes et aux données descendantes (512 canaux en ADSL 2+

ADSL repose sur l’ODFM que l’on


descendantes (512 canaux en ADSL 2 pour une fréquence max de 2.2 MHz)

que l on retrouve en Wi-Fi et Wi MAX

Théorème de Nyquist-Shannon (1928)

La fréquence d’échantillonnage (Fe) doit être au moins égale au double de la fréquence maximale contenue dans le signal analogique (F) : Fe > 2F

En dessous de cette fréquence, des effets de stroboscopiquesEn dessous de cette fréquence, des effets de stroboscopiques (battements) apparaissent et des fréquences apparentes viennent se confondre avec le signal à numériser (aliasing ou « repliement »).

En audio Hi-Fi : F~20 kHz

Avant numérisation d’un signal, on introduit des filtres passe-bas pour

Fe=44,1 kHz En téléphonie


éliminer les fréquences supérieures à Fe/2téléphonieF<3400 Hz Fe=8000 Hz

Modulations PSK

Le débit bit de la Le débit bit de la modulation QPSK est le double de celui de la -1

0

1

Dans la modulation DPSK la

celui de la modulation BPSK mais avec un taux d’erreurs plus 1DPSK, la

phase n’est pas considérée

d erreurs plus important

Des modulations n--1

0

1

1

en valeur absolue. Seul le chan-

PSK sont possibles mais les modulations mixtes

-1

0

1,5

gement de phase par rapport à la période

m-QAM leur sont généralement préférées

-1,5

0


période précédente est pris en compte.

Propagation (1)

En milieu isotrope parfait, la densité

2λS =

p psurfacique de puissance rayonnée décroit en 1/d2. Un doublement de la distance entraîne un affaiblissement

rP 1=

rS4πde 6 dB de la puissance exprimée

en dB (10 log10 P).

2t

=P 4πd

Cependant la puissance effectivement captée par une antenne de géométrie donnée varie en fonction de sa surface équivalente de

2

r rλS = G4π

géométrie donnée varie en fonction de sa surface équivalente de réception S qui est proportionnelle à λ2 où λ est la longueur d’onde

4π Il en résulte la formule de Friss donnant l’affaiblissement

minimal théorique pour des gains d’antenne de 1

2r

t

P λ=P 4πd


Soit une atténuation en dB 10 10 = 32.44 + 20 log d (d en km) + 20 log F (F en MHz)

L’effet des lobes secondaires

Interférence sur les canaux voisins Règles de coexistenceg

Masque spectral d’une émission Wi-Fi à 2.4 GHz


Bilan de liaison (2)


L’étalement de spectre

La transmission en bande large implique d’étaler sur toute la largeur de spectre disponible.

Trois grandes techniques sont utilisées pour utiliser au mieux toute la largeur de bande autorisée :g Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)

Techniques anciennes (1940 – 1950), mais dont la mise en œuvre industrielle à des coûts compétitifs a été rendue possible par lesindustrielle à des coûts compétitifs a été rendue possible par les progrès réalisés sur les microprocesseurs

Nota : Le DSSS est identique dans son principe au multiplexage par codage du type CDMA


DSSS – Interprétation en fréquences

Dans l’exemple ci-contre, on suppose que l’on envoie des bits rectangulaires dedes bits rectangulaires de valeur + ou – 1 et de de durée Tb.

L’application de la

-2 0

L’application de la séquence pseudo-aléatoire de n chips de durée Tc étale le spectre desétale le spectre des fréquences dans le rapport Tb/Tc.

Ce rapport est égal au nombre de chips (« gain »). Il peut être de 15, 31, 63, 127 255


127 ou 255.

FHSS et coexistence

Permet de façon simple la coexistence avec d’autres sources émettrices t t l i t fé t d t t d i t l len contournant les interférences et en adaptant dynamiquement le plan

de fréquencesFr

éque

nce

F

Le FHSS est utilisé par de très nombreux systèmes de contrôle


Le FHSS est utilisé par de très nombreux systèmes de contrôle, notamment dans la bande des 900 MHz aux USA

Principes de l’OFM (1)

Le principe de l’OFDM consiste à diviser le canal de transmission de l W N d l id ti (W/N ) t à t ttlargeur W en Nc canaux de largeur identique (W/Nc) et à transmettre, simultanément, dans chacun d’entre eux des blocs de Nc symboles, plus longs, typiquement quelques μs, plus faciles à discriminer.

Canal de largeur WDivisé en Nc sous canaux

Puissance

Divisé en Nc sous-canaux

F = W/Nc Exemple : 801.11gW = 200 MHzF = 312.5 KHz

Fréquence


Mi-MO : schémas possibles

M antennes à l’émission, N antennes à la réception


Maxi MxN streams19

Principales fréquences libres en SHF

Bande UN-II des 5 GHz (Unlicenced National Information Infrastructure) Bande UN II des 5 GHz (Unlicenced National Information Infrastructure)

5150 à 5350 MHz divisés pour le Wi-Fi 802.11a initial en 8 canaux de 20 MHz sans recouvrementMHz sans recouvrement

5470 à 5725 MHz (intérieur comme extérieur en Europe) (couvert par la La bande des 5 GHz ( p ) ( p

norme IEEE 802.11h qui a amendé la IEEE 802.11a)

5725 à 5825 MHz (aux USA seulement et en ISM)

est beaucoup moins saturée


saturée que la bande des 2,4 GHz

Notion de sous-réseau

Ces sous-réseaux, qui s’apparentent aux cellules des réseaux q ppcellulaires, sont bâtis

Soit sur des architectures « star » (ou « hub and spoke ») Soit sur des architectures maillées (« meshed networks ») Soit sur des architectures maillées (« meshed networks »)

Avantages : Avantages : Simplicité Rapidité (faible latence)

Disponibilité (autocicatrisation) Extensibilité (routage)


Possibilité de créer des sous-réseaux mixtes

Notion de « backhaul »

Notion héritée du monde des télécommunications Le réseau « backbone » : le réseau fédérateur de l’usine ou de

l’entreprise (réseau de contrôle ou réseau de supervision)p ( p ) Le ‘backhaul » : l’ensemble des solutions qui vont permettre de

rapatrier des informations dispersées en provenance de réseaux diversifiés (typiquement gouvernés par un point d’accès) vers lediversifiés (typiquement gouvernés par un point d accès) vers le « backbone »

Le backhaul fait appel à des routeurs et des gateways(généralement au niveau application), qui doivent être performants, fiables et sécurisés


Sécurité (2)

Cependant les communications sans fil sont nécessairement codées et nécessitent pour être captées des équipements plus sophistiqués que les communications filaires Les réseaux sans-fil sont moins menacés du risque cyber-sécuritaire

Les données sensibles nécessitent de la vigilance mais des solutions existent

Deux grandes approches : Deux grandes approches : Le cryptage Aujourd’hui une bonne solution est l’AES 128 bits L’authentification

La phase de transmission des clefs est critique et doit faire l’objet de soins particuliers (transmission des clés)

Les conséquences d’un déni de service doivent être mesurée Les conséquences d un déni de service doivent être mesurée La défense doit se faire en profondeur. Une seule défaillance ne

doit pas compromettre le fonctionnement de l’ensemble.


In fine, les réseaux sans fil peuvent être au moins aussi sûrs que les réseaux filaires.

Risques sanitaires (2)

Réseaux locaux Puissances émises par les antennes très inférieures à celles

émises par les relais GSM Champ électriqueChamp électrique

décroissant très vite en fonction de la distance (P=1 W 0.1 V/M à 5 m))

Emissions sporadiques, typiquement 1/50eme du tempsp

Conclusion : aucun risque démontré ni même supposé pour les Conclusion : aucun risque démontré ni même supposé pour les réseaux locaux

Cependant des populations se déclarent « electro-hypersensibles » Il est toujours possible de faire faire des mesures de champ pour


Il est toujours possible de faire faire des mesures de champ pour disposer d’éléments objectifs

Critères débit/coût

Satellite (down)

MAN - WiMAX2 G

2.5 G3 G

4G LTERéseaux cellulaires

Coû

t 802.16 UWB ?

2 G

802.11b 802.11a,g802.11n 802.11ac

LAN WI-FIPAN

BluetoothZigBee

ISA100.11a

Infrarouge


1 Mbit/s 10 Mbit/s 100 Mbit/s Débit

Réseaux cellulaires : une génération tous les 10 anstous les 10 ans

1950-1980 années 801G

années 902G

années 20003G

années 20104G

Premiers téléphones

1983: AMPSaux USA

1986:

UMTSTDMA et CDMA aux USA

W CDMA

LTE

LTE mobiles 124 MHz

1986: Radiocom2000 en France

GSM en Europe puis dans le monde

W-CDMA

CDMA 2000

TD-SCDMA

Advanced

WiMAX

Réseaux locaux

Cellulaire analogique

Cellulairedigital

Voix et donnéesmultiservices

L’antenne reste unindicateur de statut social !

DémocratisationMondialisation

Performances et services nouveaux


L’EDGE : 2.75 G

Enhanced Data rate for GSM Evolution: une technique de modulation tt t d lti li t i l débit GPRSpermettant de multiplier par trois les débits GPRS

Un add-on logiciel au GPRS Basé sur une modulation plus performante:

GMSK ou PSK (8-Phase Shift Keying) Améliore le mode paquet: EGPRS et le mode Améliore le mode paquet: EGPRS et le mode

circuit ECSD Débit théorique maxi de 473,6 kbit/s sur 8 canaux

(user data rate) – 2,5 à 3 fois le débit du GPRS : 80 à 115 kbit/s (souvent mentionné à 384 kbit/s par analogie à la norme UMTS).

Une alternative à la 3G, notamment en zones rurale et semi-urbaines.

534 opérateurs dans 198 pays (Nov 2010 –


534 opérateurs dans 198 pays (Nov 2010 source : GSA)

27

La 3G : un monde complexep

A USA l CDMA 2000 C d 1 25 MH P l t di t Aux USA : le CDMA 2000 – Canaux de 1.25 MHz – Prolongement direct du CDMA – Performances assez limitées en version initiale – Evolution vers le CDMA EV-DO (Evolution Data Optimized, combinant CDMA et TDMA)

En Europe et au Japon : W-CDMA, support initial de la norme UMTS (Universal Mobile Transmission System) – Appelé aussi 3GSM –(Universal Mobile Transmission System) Appelé aussi 3GSM Prolongement du GSM – Canaux de 5 MHz - Evolution vers TD-CDMA, combinant CDMA et TDMA – Evolution vers HSDPA et HSUPA (3G+)E Chi TD SCDMA V i t d TD CDMA tili t d d En Chine : TD-SCDMA – Variante du TD-CDMA utilisant des canaux de 1.6 MHz et associe TDMA et CDMA

W-CDMA et TD-SCDMA font partie de la spécification UMTS développée par le 3GPP

CDMA 2000 et UMTS sont reconnus comme systèmes 3G par l’UIT (Union Internationale des Télécommunications)


(Union Internationale des Télécommunications)

La 3G++ : HSPA+ ou H+

L'HSPA+ est une évolution de la norme HSPA permettant L HSPA+ est une évolution de la norme HSPA permettant d'atteindre des débits théoriques jusqu'à 84,4 Mbit/s en downloadet 23 Mbit/s en uploadC tt é l ti é lt dCette évolution résultera de : L’introduction d’un MIMO 2 x 2 L’utilisation simultanée de deux bandes UMTS de 5 MHz

(dual carrier) L’utilisation optionnelle d’une modulation 64 QAM au lieu de

16 QAM L’HSPA+ est en cours de déploiement en France en 2012


Applications industrielles de la 3G

Les mêmes que celles du GSM.GPRS/EDGE mais avec performances accrues : Applications point à point et backbone Maintenance à distance Scadas

Emergence de nouvelles applications fondées sur les smart phones et les tablettes (surveillance, contrôle, configuration)


La 4G : les solutions en présence

Deux technologies initialement en concurrence : WiMAX et LTE

WiMAX, proposée commercialement par Sprint aux USA en 2010 (puis abandonnée), offre des performances comparables à 3G HSPA+

LTE (Long Term Evolution), retenue par le Groupe 3GPP, (dans la version LTE-Advanced) offre des performances très supérieures (x10) –Soutenuepar Verizon ,NTT DoCoMo, par Alcatel etc.p , , p

Labellisées 4G par l’UIT décembre 2010 mais plutôt des solutions 3.9 G. Evoluent vers des solutions « advanced » pour être conformes à la spécification « IMT-Advanced « de l’UITspécification « IMT-Advanced « de l UIT

Spécifications LTE WiMAX

IMT-2000 LTE WiMAX

E 2012 l WiMAX t di t é l l d f t l

IMT-Advanced LTE-Advanced Gigabit WiMAX


En 2012, le WiMAX est distancé sur le plan des performances et sur le plan commercial

Les solutions génériques actuelles


Les architectures Wi-Fies a c tectu es

Mode ad-hoc : communication de quelques stations entre elles, sans routageroutage

Mode infrastructure : toutes les stations communiquent avec le point d’accès (AP)

Des perfectionnements ont été apportés mais restent généralement


Des perfectionnements ont été apportés mais restent généralement propriétaires

802.11b (2)

Utilise 14 canaux Wi-Fi de la bande des 2.4 GHz

83,5 MHz

Bande ISM (Industrial, Scientific, Medical) divisées par la norme Wi-Fi en 14 canaux de 22 MHz (avec atténuation minimale de 30 dB à ±11MH d t d l)11MHz du centre du canal)

Seuls 11 canaux sont ouverts aux USA et 13 en Europe (14 au Japon)

Les canaux Wi-Fi se recouvrent. En Europe, il est recommandé de n’utiliser que les canaux 1-5-9-13 pour éviter les interférences (1, 6 et 11 aux USA)


Les règles d’utilisation ne sont pas les mêmes dans tous les pays

802.11g (1)

Standard plus récent que le b (2003) - Encore très répandu Bande ISM 2,4 GHz en OFDM -14 canaux de 20 MHz – Bande passante

utilisée : 16.25 MHz divisés en 52 sous-porteuses de 312.5 kHz


2 442 MHz 2 462 MHz

802.11n : positionnement dans la b d d 2 4 GHbande des 2.4 GHz

Les canaux de 40 MHz du 802 11n sont plus faciles à positionner


Les canaux de 40 MHz du 802.11n sont plus faciles à positionner dans la bande des 5 GHz

802.11ac : vers la 5G ?

Beaucoup de points technologiques communs entre 802.11ac et LTE Ad d V l 5G ?Advanced. Vers la 5G ?


802.11ad : vers les très hautes f éfréquences Création de WiGig (Wi-Fi Gigabit) Alliance pour spécifier et

promouvoir une solution à très haut débit (deux fois 802.11ac) : Compatibles avec la base Wi-Fi installée Bandes : 2.4, 5 et 60 GHzBandes : 2.4, 5 et 60 GHz

Utilisation du beamforming dans des configutations MIMO > 10x10


Utilisation du beamforming dans des configutations MIMO > 10x10

La certification WPA

Deux niveaux de certification par la Wi-Fi AllianceDeux niveaux de certification par la Wi Fi Alliance

WPA ou WPA1, rendu obligatoire pour les produits Wi-Fi en avril 2003, implémentant l’essentiel de 802.11i sauf l’algorithme AES

WPA2 introduit en septembre 2004 ;remplace RC4 par l’algorithme AES

WPA2 propose deux modes

Le mode « personal » où l’authentification repose sur une clé partagée (PSK ou Preshared Key) de 8 à 63 caractèresL d t i ù l’ th tifi ti f it à l’ id d’ Le mode « enterprise » où l’authentification se fait à l’aide d’un serveur

L’AES est considéré comme totalement sûr et a été approuvé par le NIST (National Institute of Standards and Technology)

WPA nécessite

NIST (National Institute of Standards and Technology) Aucune faiblesse constatée à ce jour sur le mode entreprise. Une faille

détectée en décembre 2011 permet de capter en force brute la clé partagée dans le mode « personal » si utilisation du WPS


a minima Windows XP SP1

partagée dans le mode « personal » si utilisation du WPS

Architectures Bluetooth (1)

Les piconets Les piconets

Microréseaux qui se forment spontanément autour d’une station

Classe 1EsclaveClasse 1

Esclave

qui prend le rôle de maître (architectures ad-hoc)

Un piconet comprend 8 stations au plus (1 maître et 7 esclaves)

Classe 3Maître

Classe 3Esclave

Classe 3Maître

Classe 2Esclaveplus (1 maître et 7 esclaves)

Toutes les communications passent par le maître qui assure la synchronisation de l’ensembleU tè FEC (F d E

90

Classe 1Esclave

Classe 1Maître

Esclave

Un système FEC (Forward ErrorCorrection) assure l’intégrité des données en corrigeant ou détectant les erreurs de transmission

90 Maître

Classe 3Esclave

Classe 2

Classe 2Esclave

les erreurs de transmission éventuelles.

Maître


802.15.4 - ZigBee 2007 (1)

Promu par le consortium ZigBee Alliance (plus de 250 membres)

Conforme au standard IEEE 802.15.4-2006 (couches physique et MAC)

Orienté applications domestiques et « industrial automation » Fonctionne en DSSS dans la bande ISM 2,4 GHz (16 canaux de

3 MHz espacés de 5 MHz) mais aussi de 902 à 928 MHz (aux3 MHz espacés de 5 MHz) mais aussi de 902 à 928 MHz (aux USA – 10 canaux de 2 MHz) et à 868,3 MHz (en Europe – 1 canal de 2 MHz) – 950 MHz en cours d’établissement Japon et 700 MHz en Chine

Séquence de codage de 32 chips Puissance émise inférieure à 100 mW Vitesse théorique de 250 kbit/s à 2 4 GHz sur 10 mètres PlusZigBee Vitesse théorique de 250 kbit/s à 2,4 GHz sur 10 mètres. Plus

longue portée à 40 kbit/s et à 20 kbit/s (100 m). Très faible consommation d’énergie, les stations étant en

il l d 97% d t

gest un LR-WPAN (Low-Rate Wireless


sommeil plus de 97% du tempsWireless Personal Area Network)

Internet et réseaux PAN 802.15.4

Deux mondes différents qui doivent pouvoir communiquer extension de l’architecture du Web aux réseaux locaux et notamment aux réseaux W-PAN 802.15.4 réseaux 6LowPAN

InternetClient

Routeur

Edge routeurEdge routeur Routeur

RouteurRouteur

Routeur

Routeur

Routeur

Routeur

Routeur

Routeur

LowPAN

LowPAN

RouteurRouteur


UWB - Ultrawideband

802 15 3 C é ti d’ i t à défi i h h i802.15.3a (2004)

Création d’un groupe visant à définir une couche physique pour une transmission haut débit dans les W-PAN

2006Groupe mis en extinction faute d’accord entre les protagonistes de deux solutions : DS-UWB et MB-OFDM

Principes de l’UWBR di i ti i l i d d b d t è l

Reprise de DS-UWB dans 802.14.4a

Radiocommunications par impulsions dans des bandes très larges

(> 250 ou 500 MHz ou >20 % de la fréquence centrale), typiquement de 3,1 à 10,6 GHZ, avec des densités d’énergie très faibles, typiquement -41.3 dBm/Hz, afin de pouvoir partager le spectre avec d’autres utilisateurs, nouveaux ou existants.

Accroissement du débit par accroissement de la largeur de bande. p gThéorème de Shannon-Hartley :

Bit 2SC B Log (1 )N


MB-OFDM (Multi Band OFDM)

Utilisation de formes d’onde OFDM (MB-OFDM) sur un agrégat de sous-bandes typiquement de 500 MHz elles-mêmes diviséesde sous-bandes typiquement de 500 MHz, elles-mêmes divisées en canaux orthogonaux typiquement de 4 MHz

Solution retenue par la WiMedia Alliance

Bande de 3.1 à 10.6 GHz – 16 sous-bandes de 122 sous-porteuses

Solution retenue par la WiMedia Alliance de 528 MHz divisée en 122 sous-porteuses


122 sous porteuses

TETRA : utilisation des fréquences


ISA-100.11a : champ d’application

Categorie Classe Application Description

Toujours critique dansSécurité 1 Action d'urgence Toujours critique dans l'exploitation de l'usine

2 Contrôle et régulation en boucle fermée Souvent critique

3 Supervision et optimisation en boucle fermée

Généralement non-critique

4 Contrôle en boucle ouverte Opérateur humain dans

Contrôle

4 Contrôle en boucle ouverte la boucle

5 Alertes Conséquences à court termeP d é

Surveillance6 Enregistrements - Surveillance Pas de conséquences

immédiates


ISA-100.11a : Architecture générale


Source : ISA

WirelessHART : architecture type


Onewireless : architectures (2)

Réseau d’usineISA100.11a

Wi-Fi

Wireless Device Manager ISA100.11a

Terminauxportables

Firewall

Instruments de terrainMultinode

Détecteurs de gaz portables

Cameras de sécuritéStation mobile


Station mobile

EnOcean

EnOcean a développé une gamme de pp gconvertisseur de mouvement ou d’énergie solaire en énergie électrique afin d’alimenter des capteurs ou actuateurs à très faible consommation d’énergie (applications domotiques essentiellement)

EnOcean est également à l’origine du protocole de transmission sans fil EnOcean, normalisé ISO/IEC 14543-3-10 depuis avril 2012 pour les radiocommunications à ultra-basse consommation d’énergie

Soutenu par l’EnOcean Alliance


Soutenu par l EnOcean Alliance

Wavenis – Wave2M

Solution propriétaire développée par CORONIS Systems pour répondre aux applications qui requièrent ultra basse consommation et longue portée. Télérelève des compteurs Domotique et gestion centralisée des bâtiments Contrôle d’accès Automatisation industrielle Fréquences : 433, 868, 915 MHz Débit : 19.2 et 38.4 kbit/s FHSS, réseau tree, star ou mesh Non compatible IP

La Wavenis Alliance est devenue Wave2M en 2011 Les marchés visés sont essentiellement le M2M et le smart metering


DASH 7

Solution « open source » à très faible consommation d’énergie Conforme ISO/IEC 18000-7 Fréquence 493.92 MHz Puissance requise < 1mW Puissance requise < 1mW Temps de latence < 2s Supporte IPV6 Chiffrement AES Distance très variable : de 10 m à 2 km Débit < 200 kbit/s 2 « hops » supportés Soutenu par le DoD américain Applications : réseaux de capteurs alarmes identification Applications : réseaux de capteurs, alarmes, identification,

localisation, télémétrie, défense, RFID, etc.


De plus en plus de produits industrielsindustriels Scanners de code barre GPS professionnels Capteurs (souvent selon des

normes propriétaires)normes propriétaires) Multiplexeurs et points d’accès

pour I/OsCapteur de température Accutech

Doc. Phoenix Contact


Point d’accès Bluetooth

Multiplexeurs Bluetooth Source : Phoenix Contact

Point d accès Bluetooth Source : Phoenix Contact

Point d’accès Wi-Fi Source : Phoenix Contact


Industrie chimique - Franceq- Distance- Traversée de routea e sée de ou e- Deux mesures par seconde- Fiabilité- Sécurité- En extérieur Basin 3

No power

Basin 2Basin 1

Basin 3

Plant Principaux bénéfices client

Obstacle

p- Sécurité- Vitesse de transmission- Maîtrise des extensions - et de la maintenance


Source : Prosoft Technology

Domaines de prédilection du sans-fil

Equipements en hauteur Economies sur les mesures sur les torchères et

colonnes sous vide

Equipements distribués Equipements distribués Quais de chargement et réservoirs de stockage :

cibles idéales pour le sans fil amélioration de la gestion en minimisant l’infrastructure

Equipements isolés Equipements isolés Instrumentation robuste en zones difficiles d’accès :

têtes de puits, plates-formes de production, pipelines

Tous droits réservés 2012 56Source : Yokogawa

Usine chimique

Surveillance de la température d’une Surveillance de la température d une installation de stockage

ChallengesRepeaters

(x2 for redundancy)YTA

Tank Farm

Difficultés de câblage en raison d’une route et longues distances à parcourir

Solution YTA510 transmetteurs de température

avec antennes distantes Bénéfices 400m

Pas de coûts de câblage Mesure de température fiables obtenues

par une infrastructure de coût minimalGateway Office

antenna with extension cable to avoid the obstacle by vehicle and lorry

Tous droits réservés 2012 57Source : Yokogawa

…et n’est pas plus compliqué


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