Bruno HÉNON - Automaticien Indépendant Services en automatisme industriel, études, programmation, installation, réglages, sous-traitance

Les réseaux de communication sans fil pour l'automatisation.

Réseaux sans fil
       

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Réseaux de communication divers  

LES RÉSEAUX SANS FIL EN AUTOMATISME INDUSTRIEL

Transmissions radio, Courants porteurs, Wifi, Outils Wifi, Autres technologies, Associations et groupements.

Les Réseaux Sans Fil Sont De Plus En Plus Présents Dans l'Industrie

Les réseaux de communication sans fil s'immiscent de plus en plus dans les applications d'automatisation industrielle.

Nous les rencontrons pour faire communiquer des terminaux entre eux, pour communiquer avec des capteurs ou avec des machines, pour enregistrer des données saisies par des opérateurs mobiles, ou encore pour qu'un automaticien connecte sa console de programmation à un équipement de contrôle.


Les technologies de réseaux sans fil rencontrées le plus souvent dans le monde industriel sont les technologies de transmission de données par onde radio, mais on peut parfois y rencontrer d'autres technologies, telle que la technique de transmission par courant porteur en ligne (CPL).


Les technologies de transmission de données sans fil sont multiples : transmission radio bien sûr, mais aussi modulation de lumière infrarouge, modulation de LED d'éclairage et ultrasons.

L'objectif de chaque technique est différent : l'usage visé peut être un usage personnel ou un usage collectif (de quelques personnes à quelques milliers).

Un réseau sans fil peut aussi être conçu pour permettre uniquement l'interconnexion de systèmes numériques entre eux, un autre à connecter des capteurs avec un système de contrôle.


In fine, tout cela a des conséquences sur les conception d'architecture et sur les caractéristiques visées, et toutes les techniques ne sont pas applicables à l'univers industriel.


Les réseaux sans fil utilisant les fréquences radio.

Dans l'industrie, nous pouvons rencontrer les modems radio, les réseaux WiFi et ZigBee, plus les réseaux cellulaires de téléphonie mobile et les liaisons par satellite.

Hors des applications industrielle, nous trouvons les réseaux Bluetooth, la Boucle Locale Radio (BLR), le Wimax et Wusb (USB sans fil).


Les réseaux sans-fil de technologie alternative.

Pour des applications industrielles, nous pouvons parfois rencontrer les réseaux CPL (courants porteurs en ligne).

Pour d'autres domaines d'application, nous pouvons trouver le LiFi (modulation d'émission de lumière par LED), la modulation infrarouge et les ultrasons.


Les technologies émergentes

L'une des technologies à suivre pourrait être la technologie LiFi.

Son plus grand avantage est sa très large bande passante, qui permet d'utiliser de très nombreux canaux de communication avec une modulation à fréquence élevée, ce qui permet des transferts de données très rapide.

Brièvement, quelques unes de ses caractéristiques présentent des performances beaucoup plus élevées que pour la technologie WiFi.

Pour ces raisons, peut être qu'il sera utilisé dans le futur dans des applications d'automatisme.


Avantages et désavantages des réseaux industriels sans fil

Les principaux avantages sont une architecture souple avec peu de câbles, bien adaptée pour communiquer avec des équipements mobiles et des utilisateurs mobiles (les opérateurs de maintenance par exemple), ou pour installer des ateliers automatisés flexibles.

Quelques uns des désavantages relatifs aux technologies de communication sans fils sont leur haute sensibilité aux interactions avec l'environnement (les réflexions des ondes électromagnétiques dans un contexte industriel sont susceptibles de perturber fortement les transmissions hertziennes par exemple, voire de les bloquer carrément), une consommation électrique bien plus importante lorsqu'on utilise des technologies sans fil (due pour une bonne part à la puissance nécessaire pour émettre en haute fréquence, voir la consommation électrique des si populaires réseaux Wifi par exemple), et une grande sensibilité à l'intrusion et au piratage.

Transmissions Radio - Introduction Aux Hautes Fréquences

Connaissances de base, Technologies, Modems radio.

Introduction Aux Réseaux Sans Fil  

Cette brève introduction aux réseaux sans fil et aux transmissions par liaison radio vous présente succinctement les technologies disponibles et leur classification.

Vous trouverez dans le sommaire un article intéressant sur la propagation des ondes, sujet particulièrement sensible pour un automaticien, lorsqu'il s'agit de faire communiquer entre eux des systèmes de contrôle avec une technologie sans fil dans un environnement de production.

www.commentcamarche.net

Technologies Des Réseaux Sans Fil Par Radio-Fréquence  

Vous trouverez ici un condensé sur les technologies de réseau sans fil.

Cisco y aborde les thèmes suivants.

www.cisco.com

Transmission Hertzienne Via Des Modems Radio

Il s'agit de la plus ancienne des techniques, couramment rencontrée dans des applications industrielles comme des sites sidérurgiques, la communication avec des ponts roulants, des sites d'exploitation éloignés les uns des autres ...

Les modems radio actuels permettent d'utiliser les technologies réseaux les plus répandues dans l'industrie (comme les réseaux Ethernet, les réseaux IP ou la plupart des bus de terrain par exemple) en transmettant les données sur les ondes radio, tout en y incluant les données des protocoles utilisés.

Courants Porteurs En Ligne CPL

Interface de communication et de contrôle, Concepts de base.

Interface De Communication Et Contrôle Par Courants Porteurs  

Un jeune ingénieur automaticien présente un projet réalisé pour une entreprise industrielle lors de sa formation.

Il relate la conception et la réalisation d'une interface de communication et de contrôle par courant porteur.

Ce projet très concret détaille comment commander un appareil à distance en utilisant un réseau publique de distribution d'énergie électrique avec la technologie des courants porteurs.


Vous y trouverez les informations techniques suivantes :

Ahmed CHEIKHROUHOU - Ingénieur automaticien.

Principes De Base De La Technologie CPL  

Cette introduction à la technologie des courants porteurs vous présente les principes de fonctionnement, la standardisation, les principes de base de la transmission et de la modulation des données.

www.commentcamarche.net


CPL-France propose une présentation des courants porteurs en ligne en abordant la modulation du réseau électrique qui permet de transporter des données.

Le document définit brièvement les deux principaux domaines d'applications possibles :

www.cpl-france.org

Wi-Fi - Réseau Local Sans Fil

Introduction à la technologie, Ressources techniques.

Les Réseaux Wifi Dans Le Monde Industriel

La technologie Wifi est une technologie de transmission de donnée sans fil (transmission hertzienne) de plus en plus utilisée dans les applications industrielles, car compatible avec des réseaux et des protocoles couramment utilisés dans l'industrie.

Nous nous en servons pour faire communiquer des machines entre elles, pour collecter des données, pour faire communiquer des ilots de production entre eux et avec la gestion de production et de maintenance.


Les avantages attendus ?


Les inconvénients non souhaités ?


Cette technique de transmission met en oeuvre plusieurs technologies qu'il faut bien appréhender pour les implanter dans un contexte industriel.

Les points les plus sensibles dans la mise en service d'un réseau Wifi en industrie sont à priori :

Le tout étant interactif.

Introduction Et Présentation De La Technologie Wifi  

Vous trouverez ici la présentation et l'histoire du réseau Wifi, ses différentes normes, ainsi que ses principales caractéristiques en terme de portée et de débit de données.

www.commentcamarche.net

Ressources Et Livre Technique Sur La Technologie WI-FI  

Sur ce site dédié aux technologies WiFi, vous pourrez télécharger la présentation de quelques uns des protocoles utilisés dans les réseaux IP et la réglementation française sur le WiFi.

Vous y trouverez également plusieurs document sur le protocole d'authentification Radius et sur les différents protocoles associés (EAP, PEAP).

Vous pourrez y télécharger des documents présentant le serveur d'authentification FreeRadius et comment l'utiliser.

Vous y découvrirez enfin une liste de liens vers des outils logiciels Wifi et vers le standard 802.11.


Aurélien Géron est l'auteur de "WIFI professionnel (La norme 802.11, le déploiement, la sécurité)", livre que Bruno recommande fortement à tout automaticien, technicien ou ingénieur, pour approfondir ses connaissances en wifi.

(Non, non, Bruno ne touche aucun émolument, mais ce livre est très complet, très intéressant et va au fond des choses, en particulier pour ce qui concerne la sécurité des communications, sujet dont on ne parle jamais trop, et dont en connaît jamais assez).

http://aureliengeron.free.fr/livrewifi/

Logiciels Utilitaires Pour Les Réseaux Sans Fil

Airtraf 1.0, Kismet, Stumbler, Wavemon.

Analyser, Diagnostiquer, Détecter Des Intrusions Sur Un Réseau Wifi

Voici quelques logiciels libres utilitaires pour les réseaux Wifi et d'autres réseaux sans fil qui pourront vous être d'une grande utilité dans la mise en oeuvre et la sécurisation de vos réseaux.

Ils vous permettront d'analyser, d'auditer et de superviser vos réseaux sans fil, tant du point de vue de la sécurité que de la qualité des connexions, de la propagation des ondes, et en vous proposant une synthèse sur l'état de vos réseaux.


D'autres outils très utiles déjà cités par ailleurs, sont le logiciel Wireshark, qui vous permettra de détecter et d'analyser toutes les trames échangées sur un réseau Wifi, NTOPNG, un analyseur de trafic de réseau IP, et des logiciels de sécurité réseau.

AIRTRAFT 1.0 - Un "Renifleur" Pour Les Réseaux Sans Fil  

Airtraf 1.0 est un "sniffeur" de réseau sans fil (par ondes radio) qui détecte et détermine exactement quelles données sont transmises sur un réseau WiFi 802.11.

Il piste et identifie tous les points d'accès (légitimes ou non), fournit des statistiques sur les performances (par utilisateur et par protocole), il mesure la force du signal des différents composants du réseau et présente de nombreuses autres fonctionnalités.

Airtraf 1.0 est un logiciel distribué en Open source sous licence GPL et développé pour s'exécuter sous Linux.

www.elixar.com

KISMET - Détecteur De Réseaux WiFI Et Détecteur d'Intrusions  

Kismet est un logiciel qui sert à détecter les réseaux WiFi 802.11, à les "renifler", et à détecter les tentatives d'intrusion du système, y compris pour les réseaux cachés, et le tout de manière passive.

Un supplément est disponible pour utiliser Kismet sur d'autres types de réseaux.

http://kismetwireless.net/

STUMBLER - Analyse Et Diagnostic De Réseaux Sans Fil  

Stumbler est un logiciel pour Windows qui permet de détecter tout réseaux Wifi aux normes 802.11 b, a et g.

Il permet de contrôler la configuration d'un réseau Wifi, de détecter les lieux qui sont faiblement couvert par un réseau Wifi, de détecter un réseau qui en perturbe un autre, et de détecter des tentatives d'intrusion sur votre réseau.

www.stumbler.net

WAVEMON - Un Logiciel De Supervision De Réseaux Sans Fil  

Wavemon est un logiciel de supervision de réseaux sans fil qui vous permet de connaître d'un seul coup d'oeil les informations importantes sur l'état de votre réseau comme la configuration des équipements, les paramètres de gestion de l'alimentation et l'état de fonctionnement du réseau.

Vous pouvez apprécier visuellement la qualité de la liaison radio, l'amplitude du signal et le rapport signal/bruit.

Vous pouvez aussi visualiser tous les points d'accès connectés.

www.erg.abdn.ac.uk

Technologies De Réseaux Sans Fil À Usages Non Industriels

Bluetooth, Boucle locale radio (BLR), LiFi (modulation lumière LED), Modulation Infrarouge, WiMax, WUSB (USB sans fil).

Bluetooth - Un Réseau Pour Connecter Des Périphériques

Bluetooth est un réseau sans fil à usage personnel et de faible portée - de 10 mètres à 100 mètres selon la classe de l'émetteur utilisé - qui utilise les fréquences radio.

Son principal objectif est d'inter-connecter des appareils numériques entre eux, tels que des périphériques, des ordinateurs ou des tablettes.

BLR - La Boucle Locale Radio

La Boucle Locale Radio est un support de communication mis en oeuvre par un opérateur de téléphonie(ou de télécommunication) pour relier ses abonnés, ce qui permet aux opérateurs de passer outre à une infrastructure filaire.

Une des technologies réseaux exploitant la boucle locale radio (BLR) est la technologie WiMax. De fait, en France, la technologie BLR est étroitement associée à la technologie WiMax, qui se met doucement en place au travers de quelques opérateurs.

Li-Fi - Transmission Par Modulation De Lumière d'Éclairages À LED

Le Li-Fi est une technologie de communication à distance sans fil, qui permet d'émettre des données en modulant la lumière de systèmes d'éclairage utilisant les LED.

Cette technologie optique vise à établir un réseau sans fil dans un bâtiment, sans utiliser les techniques de transmission par ondes radio, mais uni-directionnel.

Son débit pourrait être cent fois plus rapide que le débit des réseaux wifi (qui dépend de plusieurs paramètres, entre autres le nombre d'utilisateurs connectés).

L'utilisateur devant être directement dans le faisceau de lumière pour détecter la modulation, il s'agit d'un réseau à usage personnel d'un usage limité, mais bien adapté à certaines situations.

Les Technologies Infrarouges

Les transmissions de données par modulation des ondes lumineuses infrarouges contraignent les utilisateurs à se situer dans le champ de vision direct de l'onde. Par conséquent, ces réseaux sont d'une portée limitée.

Actuellement, nous pouvons rencontrer ces technologies dans des appareils numériques personnels (smartphones, ordinateurs, télécommandes ...), mais aussi dans les véhicules et dans le monde médical (car le mode de transmission des données a la propriété de ne pas perturber les appareils médicaux).

Les avancées techniques actuelles - 2013 - permettent d'obtenir des débits allant jusqu'à 250 mégaoctets par secondes (ce qui représente un taux de 1 gigabit par seconde).

WiMax - Un Réseau Haut Débit À Couverture Territoriale

Le WiMax (standard 802.16) est un réseau sans fil utilisant les transmissions de données par modulation d'ondes radio, dont l'objectif est de fournir une connexion internet haut débit en couvrant une grande surface d'un territoire (de l'ordre de plusieurs kilomètres carrés), et donc quelques centaines ou quelques milliers d'abonnés.

Les réseaux WiMax utilisent les technologies de boucle locale radio (BLR) et sont compatibles avec d'autres réseaux IP ou WiFi.

Wusb - Le Réseau USB Sans Fil

WUSB est la version de communication sans fil du standard USB.

WUSB a été conçu pour faire communiquer entre eux des périphériques et des systèmes mobiles, pour un faible coût et un faible encombrement, tout en offrant des performances honorables et en gardant les fonctionnalités du standard USB.

Le débit de données annoncé est à peu près de 480 Mbps pour une distance de 3 mètres, et de 110 Mbps pour une distance de 10 mètres.

Mais depuis l'avènement de l'USB 3.0, cette technologie semble en perte de vitesse.

ZigBee - Un Réseau Économique À Très Faible Consommation

Le réseau ZiggBee se présente comme la seule technologie de réseau de transmission sans fil conçue pour répondre aux besoins de capteurs et de réseaux sans fil économiques et de faible consommation.

ZigBee utilise la transmission hertzienne pour communiquer

Associations Et Groupements De Constructeurs

Liste non exhaustive  

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