Modules basse consommation pour réseaux sécurisés de capteurs sans fil
Les trois techniques, étalé en temps (time diversity), étalé en fréquence (time frequency) et étalé en temps et en fréquence (physical diversity), de réseau maillé sans fil sont utilisées par les réseaux SmartMesh afin d’assurer la fiabilité, la résistance, la mise en cascade, la souplesse de la source d’alimentation et la facilité d’utilisation. Au cœur de cette technique réside un réseau maillé intelligent, à algorithmes avancés et économe en énergie qui permettent des caractéristiques performantes incluant la gestion et l’optimisation déterministe de la consommation, le formatage automatique et la technique d’auto-remaillage, l’échange à faible puissance de paquets de données et zéro collision et la possibilité de mise en cascade pour des réseaux plus vastes, denses et lointains.
Deux standards de communication sont utilisés. La version IP est compatible avec le standard 6LoWPAN qui procure un adressage natif IPv6 à chaque nœud. Les versions compatibles WirelessHART IEC62591 doublent la durée de vie de la batterie par rapport à la première édition.
La famille SmartMesh est constituée de plusieurs produits qui simplifient le développement d’un système. Le système sur puce LTC5800 possède un logiciel de réseau de capteurs solide, dans un boîtier QFN 72 broches, de 10 x 10mm, facile à intégrer. Il inclut tous les composants des circuits radio, comprenant un amplificateur de puissance et un microprocesseur ARM Cortex M3 32 bits, requérant seulement alimentation, masse et une antenne pour une connectivité robuste. Les modules microcomposants LTP5901/LTP5902 se montent facilement sur une carte de circuit imprimé, pour un montage en surface qui suit les certifications FCC, CE et des circuits intégrés modulaires de radio. Le LTP5901 au format PCBA de 42 x 24 mm possède une antenne interne, alors que le LTP5902 au format PCBA de 37,5 x 24 mm comprend un connecteur d’antenne MMCX.
La gestion de tous les réseaux de SmartMesh est centralisée, ce qui offre une sécurité complète et des possibilités de gestion du réseau. Le gestionnaire WirelessHART LTP5903, un module PCBA de 102,9 x 55,6 mm avec connecteur d’antenne MMCX, peut contrôler jusqu’à 500 nœuds par réseau, les gestionnaires IP peuvent contrôler jusqu’à 100 nœuds par réseau, et plusieurs exemples de sous-réseaux SmartMesh peuvent être déployés côte-à-côte pour créer de très vastes réseaux.
"Notre objectif premier est de permettre à nos clients de placer des capteurs partout où on doit glaner des données. L’avènement des systèmes SmartMesh WirelessHART et l’ajout de réseaux IP de capteurs sans fil reflètent l’engagement permanent de Linear Technology vers cet objectif", souligne Joy Weiss, président du groupe de produits Dust Networks de Linear Technology.
Pour Bob Karaschnia, vice président, responsable du sans fil pour Emerson Process Management et de la ligne de produits SmartWireless, "Dust Networks est unique dans son orientation profonde de procurer simultanément des réseaux sans fil de très faible puissance et extrêmement fiables. Nous avons plus d’un milliard d’heures, avec succès, de fonctionnement des instruments SmartWireless d’Emerson, sur le terrain, utilisant les composants SmartMesh WirelessHART de Dust Networks. Nous sommes très enthousiastes par les promesses du LTC5800, procurant deux fois plus de durée de vie de la batterie et permettant de nouvelles applications pour le marché du processus industriel."
Mark Housley, CEO de Vigilent, indique que "l’environnement d’un centre de données est très dur pour les fréquences radio RF, et nos clients demandent que notre gestion de l’énergie et nos systèmes de données analytiques soient déployés avec un minimum de perturbations pour l’environnement informatique. Les détecteurs sans fil à base de produits Dust Networks aident à assurer que la technique de Vigilent continue à produire des solutions dans le cas d’instruments critiques et sans impact sur les fonctionnements du centre informatique."
SmartMesh WirelessHart a été conçu spécialement pour répondre aux demandes de faible consommation et de fiabilité du marché du processus industriel. Ces caractéristiques répondent aux besoins de beaucoup d’applications diverses, et SmartMesh IP maintient des performances comparables tout en se conformant au standard 6LoWPAN.
Le professeur Steven Glaser, en liaison avec l’université de Californie, Berkeley, est responsable de l’ambitieux programme SierraNet, permettant la mesure de la température, de l’humidité, de la hauteur de neige, de l’humidité du sol et des niveaux de radiations solaires dans les environnements déportés utilisant les capteurs SmartMesh adéquats. "Notre ambition est de procurer une gestion précise d’un environnement déporté pour assurer le suivi des états de l’alimentation en eau de la Californie. Avec un SmartMesh IP, le nœud de routage IPv6 permet de fonctionner avec une consommation moyenne inférieure à 50µA, SmartMesh IP représente un nouveau paradigme pour les réseaux de détection, combinant la facilité de la programmation par internet avec la longue durée de vie et la fiabilité des produits industriels de Dust Networks", précise-il.
www.linear.com/product/LTC5800
www.linear.com/product/LTP5900
www.linear.com/products/wireless_sensor_networks
Si vous avez apprécié cet article, vous aimerez les suivants : ne les manquez pas en vous abonnant à :
