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WirelessHART est une technologie adaptée aux réseaux de capteurs basée sur le Highway Addressable Remote Transducer Protocol (HART)
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https://en.wikipedia.org/wiki/WirelessHART
  
   
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==HART==
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Highway Addressable Remote Transducer (HART) est un protocole de communication utilisé en contrôle industriel pour communiquer numériquement avec des capteurs ou actionneurs dits intelligents.
   
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Il consiste à enrichir une boucle de courant 4-20 mA, classiquement utilisée de manière analogique, en y superposant un courant alternatif de valeur moyenne nulle, dont la modulation de fréquence véhicule des informations de manière numérique1.
   
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Le WirelessHART est une version sans fil de ce protocole.
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Key Capabilities:
  
   
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==Caractéristiques:==
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• Reliability even in the presence of interference, thanks to technology like mesh networking, channel hopping, and time-synchronized messaging. WirelessHART coexistence with other wireless networks is assured.
  
   
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* Fiable même avec un fort bruit, grâce à sa topologie topologie "mesh", aux changement de chaîne, e.t aux messages synchronisés
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• Security and privacy for network communications through encryption, verification, authentication, key management, and other open industry-standard best practices.
  
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* Sécurité et confidentialité des communications grâce aux chiffrement, authentification etc.
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* Faible consommation adaptée aux appareils sur batteries, panneaux solaires etc.
   
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• Effective power management through Smart Data Publishing and other techniques that make batteries, solar and other low-power options practical for wireless devices
  
   
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Le protocole HART est basé sur 5 caractéristiques clés :
   
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* Saut de fréquences
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The underlying principle for the HART protocol implementation is the ” Time Synchronized Mesh Protocol (TSMP) “. Comprising the TSMP are five key components for time-synchronized communication:
  
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* Ajout automatique d'un noeud
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* "Network formation"
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* Topologie mesh
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* Transferts de messages sécurisés
   
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==Comparaison à d'autres protocoles==
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frequency hopping
  
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Ce protocole n'est qu'un protocole parmi les nombreux utilisés dans les réseaux de capteurs.
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automatic node joining
  
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network formation
  
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fully redundant mesh routing
  
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secure message transfer
  
   
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{| class="wikitable centre"
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The HART protocol for communications in wireless sensor networks is just one of the many available, including ZigBee, Ethernet and proprietary implementations.
  
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|Protocole
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http://sourcetech411.com/2013/05/hart-protocol-for-communications-in-wireless-sensor-networks/
  
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|Standard & Fréquence standard
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|Exemples
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|Avantages
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|Désavantages
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|Zigbee
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|IEEE 802.15.4ISM band 2.4GHz and 900MHz
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|NXP,Panasonic
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|Économique, basse consommation, facile à mettre en place pour de petits réseaux sur une grande superficie.
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|Ne peut pas desservir un grand nombre de nœuds.
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|WirelessHART - Highway Addressable Remote Transducer Protocol
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|IEEE 802.15.4ISM band 2.4GHz.
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|Panasonic
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|Standard international. Adapté aux contrôleurs industriel
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|Jusqu'à 250 nœuds.
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|ISA-100.11a
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|IEEE 802.15.4ISM band 2.4GHz.
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|RFM,Microchip,Panasonic
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|600m de portée. Adapté aux contrôleurs industriel
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|Peu utilisé
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|Wi-Fi – Low power
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|IEEE 802.11a/b/g/n/ac2.4 GHz and 5GHz. (inconsistent worldwide)
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|Murata,Microchip
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|Transfert de données.Connexion au web sans interface spécifique.
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|Consommation élevée.
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|Bluetooth Low Energy
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|IEEE 802.15.1ISM band 2.4GHz.
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|Murata,Panasonic
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|Fonctionne sur des réseaux très denses. Économique, avec un bon transfert de données(1 Mbit/s).
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|Consomme davantage que les protocoles 802.15.4 mais moins que les protocoles 802.11
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|}
   
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== Ressources : ==
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<table>
 
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<tr class="artTableHeader">
  
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<td>Protocol</td>
  
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<td>Standard &amp; Operating Frequency</td>
  
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<td>Description</td>
  
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<td>Example Modules </td>
  
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<td>Advantages</td>
  
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<td>Disadvantages</td>
  
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https://en.wikipedia.org/wiki/WirelessHART<br>
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http://sourcetech411.com/2013/05/hart-protocol-for-communications-in-wireless-sensor-networks/<br>
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<td>Zigbee</td>
  
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http://www.mouser.fr/applications/rf-sensor-networks/<br>
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<td>IEEE 802.15.4ISM band 2.4GHz and 900MHz</td>
  
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https://fr.wikipedia.org/wiki/Highway_Addressable_Remote_Transducer
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<td>A mesh-networking standard for control and monitoring; building/home automation, embedded sensing. Distance range of up to 50 m.</td>
  
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<td><a href="/new/silabs/siliconlabs-em35x/">Silicon Labs</a><br><a href="/new/nxpsemiconductors/nxpjn5148/">NXP</a><br>
  
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<a href="/new/panasonic/panasonicpan4561/">Panasonic</a></td>
  
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<td>Low-cost, power efficient, easy solution for small networks. Use is widespread.</td>
  
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<td>Cannot serve a high number of nodes within the specified period.</td>
  
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</tr>
  
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<tr>
  
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<td>WirelessHART - Highway Addressable Remote Transducer Protocol</td>
  
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<td>IEEE 802.15.4ISM band 2.4GHz.</td>
  
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<td>A multi-vendor standard specifically designed for process monitoring and control; mesh networking with large numbers of sensors/nodes. Range is less than 100 feet.</td>
  
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<td><a href="/new/rfm/rfmxdm2510h/">RFM </a><br><a href="/new/panasonic/panasonicpan4561/">Panasonic</a></td>
  
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<td>Designated as an International standard. Built on a 30-year old HART technology. An accepted standard. Created specifically for industrial controls.</td>
  
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<td>Not compatible with some existing wired protocols (FieldBus®, Profibus®, etc.)Up to 250 nodes on a network.</td>
  
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</tr>
  
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<tr>
  
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<td>ISA-100.11a</td>
  
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<td>IEEE 802.15.4ISM band 2.4GHz.</td>
  
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<td>A multi-vendor standard for reliable and secure wireless connectivity for non-critical control and monitoring. Low-data-rate, very low power consumption. ISM band 2.4GHz. Range of 600m.</td>
  
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<td><a href="/new/rfm/RFMlpr2430/">RFM</a><br><a href="/new/microchip/MRF24J40MA/">Microchip</a><br><a href="/new/panasonic/panasonicpan4561/">Panasonic</a></td>
  
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<td>Can scale above 250 nodes per network. An accepted standard. Created specifically for industrial controls. 600m range.</td>
  
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<td>Not yet in wide use. Communicates with HART®, Fieldbus®, Modbus®, Profibus®.</td>
  
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</tr>
  
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<tr>
  
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<td>Wi-Fi – Low power</td>
  
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<td>IEEE 802.11a/b/g/n/ac2.4 GHz and 5GHz. (inconsistent worldwide)</td>
  
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<td>Mature wireless standard developed for commercial/consumer use. Maximum distances from 100 – 200m.</td>
  
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<td><a href="/new/murata/murataTypeTN/">Murata</a><br><a href="/new/microchip/microchipwifi/">Microchip</a></td>
  
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<td>Higher data rate.Mature technology; no bridges required to interface to the web.</td>
  
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<td>Higher power consumption.</td>
  
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</tr>
  
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<tr>
  
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<td>Bluetooth Low Energy</td>
  
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<td>IEEE 802.15.1ISM band 2.4GHz.</td>
  
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<td>Replaces serial connections like RS-232 and RS-485 and Ethernet over short distances (&lt;100m)</td>
  
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<td><a href="/new/murata/murataTypeTN/">Murata</a><br><a href="/new/panasonic/panasonicpan4561/">Panasonic</a></td>
  
−
<td>Compatible with large number of consumer devices. Low cost with high data rate(1 Mbit/s).</td>
  
−
<td>Consumes more power than 802.15.4 protocols, but less than 802.11</td>
  
−
</tr>
  
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</table>
  
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http://www.mouser.fr/applications/rf-sensor-networks/
  

Latest revision as of 19:21, 11 April 2016

WirelessHART est une technologie adaptée aux réseaux de capteurs basée sur le Highway Addressable Remote Transducer Protocol (HART)

HART

Highway Addressable Remote Transducer (HART) est un protocole de communication utilisé en contrôle industriel pour communiquer numériquement avec des capteurs ou actionneurs dits intelligents.

Il consiste à enrichir une boucle de courant 4-20 mA, classiquement utilisée de manière analogique, en y superposant un courant alternatif de valeur moyenne nulle, dont la modulation de fréquence véhicule des informations de manière numérique1.

Le WirelessHART est une version sans fil de ce protocole.

Caractéristiques:

  • Fiable même avec un fort bruit, grâce à sa topologie topologie "mesh", aux changement de chaîne, e.t aux messages synchronisés
  • Sécurité et confidentialité des communications grâce aux chiffrement, authentification etc.
  • Faible consommation adaptée aux appareils sur batteries, panneaux solaires etc.


Le protocole HART est basé sur 5 caractéristiques clés :

  • Saut de fréquences
  • Ajout automatique d'un noeud
  • "Network formation"
  • Topologie mesh
  • Transferts de messages sécurisés

Comparaison à d'autres protocoles

Ce protocole n'est qu'un protocole parmi les nombreux utilisés dans les réseaux de capteurs.

Protocole Standard & Fréquence standard Exemples Avantages Désavantages
Zigbee IEEE 802.15.4ISM band 2.4GHz and 900MHz NXP,Panasonic Économique, basse consommation, facile à mettre en place pour de petits réseaux sur une grande superficie. Ne peut pas desservir un grand nombre de nœuds.
WirelessHART - Highway Addressable Remote Transducer Protocol IEEE 802.15.4ISM band 2.4GHz. Panasonic Standard international. Adapté aux contrôleurs industriel Jusqu'à 250 nœuds.
ISA-100.11a IEEE 802.15.4ISM band 2.4GHz. RFM,Microchip,Panasonic 600m de portée. Adapté aux contrôleurs industriel Peu utilisé
Wi-Fi – Low power IEEE 802.11a/b/g/n/ac2.4 GHz and 5GHz. (inconsistent worldwide) Murata,Microchip Transfert de données.Connexion au web sans interface spécifique. Consommation élevée.
Bluetooth Low Energy IEEE 802.15.1ISM band 2.4GHz. Murata,Panasonic Fonctionne sur des réseaux très denses. Économique, avec un bon transfert de données(1 Mbit/s). Consomme davantage que les protocoles 802.15.4 mais moins que les protocoles 802.11

Ressources :

https://en.wikipedia.org/wiki/WirelessHART
http://sourcetech411.com/2013/05/hart-protocol-for-communications-in-wireless-sensor-networks/
http://www.mouser.fr/applications/rf-sensor-networks/
https://fr.wikipedia.org/wiki/Highway_Addressable_Remote_Transducer

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