Les réseaux Zigbee : du comptage intelligent au monde de transport

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1 Les réseaux Zigbee : du comptage intelligent au monde de transport Djamel Hadjadj Manager Architecture réseaux wireless Logica All rights reserved

2 Sommaire Définition Zigbee dans la gestion de l énergie Zigbee dans le monde de transport Conclusion No. 2

3 Définition ZigBee fonctionne, comme le Wi-Fi, sur la bande des 2,4 GHz. Les puces ZigBee sont bien plus petites, et surtout, consomment beaucoup moins. Le ZigBee permet la mise en place d un réseaux mesh évolutif et auto réparable. Zigbee est la technologie appropriée pour le déploiement d un réseau pour l acquisition de données (Data Acquisition), le contrôle et la remontée d alarmes des équipements fixes et mobiles

4 Caractéristiques (1/2) Zigbee Wi-Fi Bluetooth Technologies Wi-Fi Bluetooth ZigBee Standard des couches basses b Application principales Web, , Vidéo Sans-fil de proximité Contrôle & Monitoring Durée de vie de la batterie (jours) ,000+ Taille du réseau (Nombre nœuds) s to 1000s Bande passante (K bits/s) 11, Portée (mètres) Architecture réseau Etoile (Star) Etoile (Star) Etoile et Maillée (Star+Mesh) Optimisé pour Vitesse Faible coût, commodité Fiabilité, Basse Consommation, Faible coût, Evolutivité

5 Caractéristiques (2/2) Le standard des réseaux mesh sans-fil dédiés au contrôle & monitoring Basse consommation Simple => Configuration automatique Fiable & Robuste => Self-healing Flexible => Topologie maillée Sécurisé => Cryptographie intrinsèque Faible coût Architecture et performances réseau 16 canaux radio bande 2,4 GHz Max nœuds (adressage 16 bits) Différentes topologies (star, mesh) Différents profils de fonctionnement Création réseau en quelques minutes Reconnexion nœuds en quelques secondes

6 Sommaire Définition Zigbee dans la gestion de l énergie Zigbee dans le monde de transport Conclusion No. 6

7 Zigbee dans la gestion de l énergie Contraintes liées à la relève d un compteur Gaz Respect de la réglementation ATEX (Utilisation de l électricité dans les milieux explosifs) Utilisation d un protocole de communication faible consommation (sur batterie longue durée) Optimiser les coûts d installation des modules de communication Utilisation d un protocole de communication sans fil Portée variable de quelques mètres (résidentiel) à quelques centaines de mètres (pavillonnaire) Utilisation d un protocole de communication coutre/moyenne portée

8 Zigbee dans la gestion de l énergie Architecture générale pour la télérelève des compteurs gaz I ntégration d un émetteur d impulsion dans le compteur End Device Zigbee sur batterie Co ordinateur Zigbee alimenté Concentration des données (index & événements) Sy stème d information distributeur Routeurs Zigbee Communication bidirectionnelle entre le concentrateur et le SI Réseau maillé Zigbee Basse consommation

9 Zigbee dans la gestion de l énergie Maillage d un immeuble pour la relève de compteurs gaz End Device Zigbee raccordé au compteur Routeurs Zigbee Installés dans les étages Coordinateur Zigbee Raccordé au concentrateur Topologie réseau d un immeuble

10 Zigbee dans la gestion de l énergie Réseau Zigbee pour la relève des compteurs d eau Pilote réalisé en Russie

11 Zigbee dans la gestion de l énergie Réseau Zigbee pour la relève mais aussi pour la domotique Vers le distributeurs Concentrateur Display Vers le consommateur Equipements domestiques Equipements de comptage

12 Sommaire Définition Zigbee dans la gestion de l énergie Zigbee dans le monde de transport Conclusion No. 12

13 Zigbee dans le monde de transport Assistance au stationnement dans les parkings (Bee Parking: expérience en Taïwan) une carte de parking dotée d'un afficheur souple qui vous guide jusqu'à la première place disponible. un système qui utilise un capteur infrarouge et le protocole réseau ZigBee. des appareils ZigBee sont répartis dans le parking afin de détecter et géolocaliser la position du conducteur. des capteurs infrarouge, placés sur chaque espace de parking renseignent sur la présence ou non d'un véhicule No. 13

14 Zigbee dans le monde de transport Assistance au stationnement: schéma conceptuel Une infrastructure d échange basée sur un réseau maillé Zigbee Capteur + Nœud terminal Zigbee Routeur Coordinateur Nœud terminal

15 Zigbee dans le monde de transport Etendre son utilisation dans la ville Selon une étude de Transportation Alternatives appliquée aux rues de New York, entre 30 et 45 % du trafic serait généré chaque jour par des personnes qui recherchent un emplacement libre pour garer leur voiture*. Déployer le plus grand réseau Mesh sans fil en installant des capteurs pour détecter l utilisation des places de parking dans la ville et en indiquant la disponibilité des places (libre, occupée) ainsi que le volume et la vitesse du trafic qui passe à proximité. Mise à disposition des informations en provenance de ces capteurs en ligne, sur les systèmes de géolocalisation, sur les téléphones mobiles des usagers et les panneaux d affichage urbains. Assister le conducteur dans la recherche d une place de stationnement permet de réduire le trafic et la pollution liée aux voitures qui cherchent à stationner. *Source: No. 15

16 Zigbee dans le monde de transport Enjeux d un système d assistance au stationnement Offrir un service d assistance au stationnement Conducteur Gain du temps pour le stationnement Réutilisation des équipements pour bénéficier d autres services Gestionnaire / exploitant Proposer un nouveau service Optimiser la gestion du parking Ville Aider à fluidifier la circulation Mutualisation de l infrastructure pour répondre à d autres besoins Environnement Participer à réduire les émissions de gaz Une infrastructure basse consommation

17 Zigbee dans le monde de transport Un label pour les parkings équipé d un système d assistance Organisation Le conducteur souscrit un abonnement au service. Le conducteur s équipe du matériel nécessaire à la communication avec le serveur et le guidage. Le conducteur bénéficiera du service d assistance dans l ensemble des parkings publics portant le signe (SAS). Le service pourrait être étendu à l utilisation pour le stationnement sur les places de la voie public. Déroulement Le conducteur active la recherche pour localiser les places disponibles dans les différents parkings de proximité (ou sur la voie public). Le conducteur est ensuite guidé pour localiser la place disponible de son choix. Le paiement peut être effectué soit manuellement à chaque utilisation (à la sortie du parking) soit automatiquement par prélèvement mensuel par exemple. Mise en œuvre Installation de capteurs sur les places qui transmettent l état de la place (occupée ou libre) à chaque changement d état. Une base de connaissance permet de comptabiliser et de localiser l ensemble des places disponibles à l instant t. Le conducteur est équipé du matériel adéquat lui permettant de communiquer avec les points de transmission. Parking équipé d un Système d Assistance au Stationnement (SAS)

18 Zigbee dans le monde de transport Information voyageur L enjeu est de faciliter aux usagers l utilisation des transports de la ville en leur écourtant les attentes dans les arrêts de bus et dans les gares. L une des solutions est d offrir un service aux voyageurs qui leur permettent d accéder en temps réel aux horaires de passage des transports en commun à distance avant d arriver à l arrêt. La mise en place d une infrastructure de communication permettant d assurer une continuité de l information entre le bus/train, l arrêts/station et l usager L infrastructure déployée est réutilisable pour englober d autres services et mutualisable avec d autre acteurs de la ville Arrêt de bus Usager Routeurs Bus

19 Zigbee dans le monde de transport Information voyageur SI Entreprise

20 Sommaire Définition Zigbee dans la gestion de l énergie Zigbee dans le monde de transport Conclusion No. 20

21 Conclusion Informations de consommation énergétique Information diffusée par la ville Information sur le transport en commun Réseaux Zigbee mutualisés - Maîtrise de la consommation, - Information voyageurs, - Géolocalisation, Assistance, Réseaux évolutifs et adaptables - Routeurs, Coordinateurs Assistance et guidage pour le transport privé Assistance à la personne Technologie couplée à d autres protocoles - FRID, NFC, No. 21