Réseau de communication par Led pour la connectivité IdO et la localisation
A partir d’ampoules Led disponibles sur le marché, le chercheur a packagé un SOC Atheros AR9331 fonctionnant sous Linux et un microcontrôleur ATmega328P exécutant les protocoles de communication VLC, quatre photodiodes et une alimentation supplémentaire complètent l’électronique qui a été ajoutée, le tout dans un boîtier imprimé en 3D et placé entre la vis à la base de l’ampoule et le dôme LED.
Les systèmes VLC à faible bande passante appelé EnLighting sont décrits dans un document qui sera présenté à la Conférence internationale « Sensing, Communication and Networking » (SECON 2016). Le contrôleur VLC tourne sur un logiciel PHY et MAC et permet la mise en réseau bas niveau entre les multiples ampoules. A des fins de tests, pour utiliser des contrôleurs réseau de niveau supérieur, au contrôleur VLC est ajouté un SoC Linux pour les systèmes sans fil intégrés OpenWrt qui permet d’exécuter une interface Wi-Fi comme un canal de commande supplémentaire..
Le canal VLC est réalisé par la modulation de l’intensité lumineuse des ampoules en utilisant la largeur d’impulsion (PWM) sur la base de simples saisies On-Off réalisées par un microcontrôleur basique, les photodiodes de réception sont directement reliées à l’une des broches analogiques de l’unité de commande ou alimentées par un amplificateur.
Les prototypes ont été testés sur des lampadaires espacés de quatre mètres, avec l’envoi de paquets en la ligne directe ou par le biais de multiples sauts d’un point à un autre. Le débit de données atteint 200bit/s avec 18 octets charges utiles (UDP), et l’estimation des débits pouvant aller jusqu’à 600 bit/s pour une UDP maximale de 158 octets.
Au cours de ses expériences, Stefan Schmid a aussi démontré que ces ampoules LED pouvaient être utilisées pour localiser un récepteur. En mode localisation, chaque ampoule envoie un paquet UDP à intervalles définis avec sa propre adresse. Le récepteur (une autre ampoule LED ou un dispositif de photodiode compatible), en fonction de la force du signal reçu (RSSI) évalue par triangulation la distance entre les ampoules émettrice et réceptrice.
Cette recherche permet d’envisager le développement d’une interface incorporant l’électronique et positionné au niveau des plafonniers
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