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BeanAir
Plug and Play Wireless Sensor Network
Cergy Pontoise
Note dapplication NA_002R1.1:Les diffrentes topologies de rseaux de capteurs sans fil Beanair
Rf : 5827_0000 Date de publication : 23/03/2009 Modle : SES_V120 Page : 1 / 11
Note dapplication:
Les diffrentes topologies de rseaux de capteurs sans fil
NA_002R1.1

BeanAir
Cergy Pontoise
DOCUMENT N Document Version 1.1
Rfrence externe Date de publication
Auteur JONATHAN DINIS
Code Chantier Code Projet
Libell Projet
VALIDATION
Fonction Destinataires Pour
validation Pour info
Rdacteur Jonathan Dinis
Lecteur Damon Parsy
Valideur Philippe Fromon
DIFFUSION
Fonction Destinataires Pour
action Pour info
Associ Damon Parsy Fondateur BeanAir
Prestataire 1
Mises jour Version Date Auteur Evolution et Statut
1.0 27/03/09 Jonathan Dinis Cration du document
1.1 08/04/3009 Damon PARSY Mise jour SI

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Sommaire
1. LES TOPOLOGIES DE RESEAUX SANS FIL .................................................................................................. 4 1.1 Le rseau toile ......................................................................................................................................... 4 1.2 Le rseau arbre ( cluster en anglais) ................................................................................................... 5 1.3 le rseau maill ( Mesh en anglais) ..................................................................................................... 6
2. CONNECTIVITE AVEC LES SYSTEMES DINFORMATION DU CLIENT....................................................... 8 2.1 Rseau ZIGBEE / Ethernet..................................................................................................................... 8 2.2 APPLICATION MULTI-RESEAUX Zigbee / ETHERNET ....................................................................... 9 2.3 rseau Zigbee / GPRS.......................................................................................................................... 10 2.4 APPLICATION MULTI-RESEAUX Zigbee / GPRS .............................................................................. 11

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1. LES TOPOLOGIES DE RESEAUX SANS FIL
1.1 LE RSEAU TOILE
Une architecture de rseau toile est compos dun coordinateur du rseau de capteurs sans fil BeanGateway et dune pluralit de nuds capteurs sans fil BeanDevice.
Le rseau toile est particulirement adapt deux types dapplications :
Transmission RF en dynamique : labsence de nuds de routage permet de rduire fortement le temps de latence due aux mcanismes de re-routage des donnes de mesure.
Transmission RF en champs libre, o trs peu dobstacles sont prsents.
Exemple dapplication : Rseau toile sur un parc olien
Chaque arognrateur tant quip dun capteur de courant sans fil (BeanDevice AN-420 + Capteur de courant effet Hall avec sortie 4-20 mA).
Un coordinateur BeanGateway Zigbee/GPRS permet de rapatrier les donnes de mesure de courant par Zigbee puis de les transmettre par GPRS vers un serveur Web distant et scuris.

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Capteur de courant avec
sortie 4-20 mA
Application Rseau toile
sur site isol
BeanDevice AN-420(Plateforme dacquisition de
signaux 4-20 mA)
Web Server Vertical M2M(PC connect Internet)
Transmission GPRS
BeanGateway GPRS Autonome sur batterie
Transmissions par
protocole ZigBee
1.2 LE RESEAU ARBRE ( CLUSTER EN ANGLAIS)
Un rseau arbre est compos dune route principale par laquelle transitent toutes les informations changes entre les capteurs sans fil BeanDevice et le BeanGateway. Ce type de rseau est constitu de la faon suivante :
Des capteurs sans fil BeanDevice qui enregistrent et transmettent les informations des capteurs
Des routeurs sans fil BeanMote qui constituent la route principale dchange dinformations.
Un coordinateur du rseau de capteur sans fil BeanGateway qui organise et transmet les informations en provenance du rseau sans fil vers lapplication de supervision du rseau sans fil (BeanScape).

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Rseau arbreExemple dapplication : fabrication de composants MEMS
Salle de contrle
BeanScape (visualisation et configuration
du rseau de capteurs sans fil)
BeanGateway (Coordinateur du rseau
de capteurs sans fil)
Connexion Ethernet
BeanMote( Routeurs sans fil )
Sens de circulation
des informations
BeanDevice T-Si(capteur de temprature sans fil
de technologie Silicium)
BeanDevice Hi-Inc(inclinomtre sans fil
de technologie MEMS)
Protocole ZigBee
1.3 LE RESEAU MAILLE ( MESH EN ANGLAIS)
Le principal point fort dun rseau Mesh est de sadapter rapidement vis--vis de lenvironnement du client. Une topologie de rseau maill offre la possibilit de faire circuler les donnes de mesure en empruntant plusieurs chemins possibles.
Exemple dapplication : Instrumentation dun rseau Mesh sur un parc de machines industrielles
Dans cette application de rseau mesh sur un parc de machines industrielles, le local est compos de murs travers lesquels les ondes radio ne peuvent circuler. En ajoutant des routeurs sans fil, il est des lors possible de contourner les obstacles.

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Rseau MaillExemple dapplication : Parc de machines
Salle de contrle
BeanScape (visualisation et configuration
du rseau de capteurs sans fil)
BeanGateway (Coordinateur du rseau
de capteurs sans fil)
Connexion Ethernet Machine
3
Ma
chin
e 4
Machine 1
Machine
2
BeanDevice(Plateforme dacquisition sans fil)
BeanMote( Routeurs sans fil )
Mu
rs t
rs
p
ais
Protocole
ZigBee

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2. CONNECTIVITE AVEC LES SYSTEMES DINFORMATION DU CLIENT
2.1 RESEAU ZIGBEE / ETHERNET
Cette installation permet de visualiser et de configurer le rseau de capteurs sans fil partir dun poste de contrle distant.
Le schma ci-dessous reprsente la chane de transmission de mesure dun rseau Zigbee / Ethernet.
Protocole
Zigbee
Rseau de capteurssans fil
BeanScape(visualisation et configuration
Du rseau de capteurs sans fil)
Connexion directe au PC
ZigBee/Ethernet
BeanGateway (Coordinateur du rseau)
Connexion
Ethernet

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2.2 APPLICATION MULTI-RESEAUX ZIGBEE / ETHERNET
Rseau N1 de capteurs sans fil
Zigbee
Zigbee
Zigbee
Switch Ethernet
BeanScape(visualisation et configuration
des diffrents rseaux)
Application Multi-rseaux
ZigBee /Ethernet
BeanGateway (Coordinateur du rseau N 1)
Connexion
Ethernet
Serveur
Borne Wifi
PC portable(en connexion Wifi)
Le BeanScape peut aisment grer plusieurs rseaux de capteurs sans fil. Chaque rseau de capteurs sans fil sera identifi par une adresse unique de PAN ID (Personnal Area Network).
Dans cette configuration il est ncessaire de passer par un Switch Ethernet afin de partager les diffrents branchements Ethernet.

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Rf : 5827_0000 Date de publication : 23/03/2009 Modle : SES_V

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