Difference between revisions of "WirelessHART"

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WirelessHART est une technologie adaptée aux réseaux de capteurs basée sur le Highway Addressable Remote Transducer Protocol (HART)
  
WirelessHART est une technologie adaptée aux réseaux de capteurs basée sur le Highway Addressable Remote Transducer Protocol (HART)
   
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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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Caractéristiques:
  
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==Caractéristiques:==
   
 
* Fiable même avec un fort bruit, grâce à sa topologie topologie "mesh", aux changement de chaîne, e.t aux messages synchronisés
  
* 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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* Transferts de messages sécurisés
  
* Transferts de messages sécurisés
   
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==Comparaison à d'autres protocoles==
 
Ce protocole n'est qu'un protocole parmi les nombreux utilisés dans les réseaux de capteurs.
  
Ce protocole n'est qu'un protocole parmi les nombreux utilisés dans les réseaux de capteurs.
   
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{| class="wikitable centre"
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<table>
 
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|Protocole
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<tr class="artTableHeader">
  
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|Standard &amp; Fréquence standard
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<td>Protocol</td>
  
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|Exemples
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<td>Standard &amp; Operating Frequency</td>
  
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|Avantages
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<td>Description</td>
  
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|Désavantages
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<td>Example Modules </td>
  
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|-
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<td>Advantages</td>
  
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|Zigbee
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<td>Disadvantages</td>
  
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|IEEE 802.15.4ISM band 2.4GHz and 900MHz
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</tr>
  
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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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<tr>
  
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|Ne peut pas desservir un grand nombre de nœuds.
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<td>Zigbee</td>
  
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|-
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<td>IEEE 802.15.4ISM band 2.4GHz and 900MHz</td>
  
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|WirelessHART - Highway Addressable Remote Transducer Protocol
−
<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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|IEEE 802.15.4ISM band 2.4GHz.
−
<td>NXP<br>
  
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Panasonic</td>
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|Panasonic
  +
|Standard international. Adapté aux contrôleurs industriel
−
<td>Low-cost, power efficient, easy solution for small networks. Use is widespread.</td>
  
  +
|Jusqu'à 250 nœuds.
−
<td>Cannot serve a high number of nodes within the specified period.</td>
  
  +
|-
−
</tr>
  
  +
|ISA-100.11a
−  
  +
|IEEE 802.15.4ISM band 2.4GHz.
−
<tr>
  
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|RFM,Microchip,Panasonic
−
<td>WirelessHART - Highway Addressable Remote Transducer Protocol</td>
  
  +
|600m de portée. Adapté aux contrôleurs industriel
−
<td>IEEE 802.15.4ISM band 2.4GHz.</td>
  
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|Peu utilisé
−
<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>Panasonic</td>
  
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|Wi-Fi – Low power
−
<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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|IEEE 802.11a/b/g/n/ac2.4 GHz and 5GHz. (inconsistent worldwide)
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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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|Murata,Microchip
−
</tr>
  
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|Transfert de données.Connexion au web sans interface spécifique.
−  
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|Consommation élevée.
−
<tr>
  
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|-
−
<td>ISA-100.11a</td>
  
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|Bluetooth Low Energy
−
<td>IEEE 802.15.4ISM band 2.4GHz.</td>
  
  +
|IEEE 802.15.1ISM band 2.4GHz.
−
<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>
  
−
<td>RFM<br>Microchip<br>Panasonic</td>
 +
|Murata,Panasonic
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|Fonctionne sur des réseaux très denses. Économique, avec un bon transfert de données(1 Mbit/s).
−
<td>Can scale above 250 nodes per network. An accepted standard. Created specifically for industrial controls. 600m range.</td>
  
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|Consomme davantage que les protocoles 802.15.4 mais moins que les protocoles 802.11
−
<td>Not yet in wide use. Communicates with HART®, Fieldbus®, Modbus®, Profibus®.</td>
  
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|}
−
</tr>
  
−  
−
<tr>
  
−
<td>Wi-Fi – Low power</td>
  
−
<td>IEEE 802.11a/b/g/n/ac2.4 GHz and 5GHz. (inconsistent worldwide)</td>
  
−
<td>Mature wireless standard developed for commercial/consumer use. Maximum distances from 100 – 200m.</td>
  
−
<td>Murata<br>Microchip</td>
  
−
<td>Higher data rate.Mature technology; no bridges required to interface to the web.</td>
  
−
<td>Higher power consumption.</td>
  
−
</tr>
  
   
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== Ressources : ==
−
<tr>
  
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<td>Bluetooth Low Energy</td>
  
−
<td>IEEE 802.15.1ISM band 2.4GHz.</td>
  
−
<td>Replaces serial connections like RS-232 and RS-485 and Ethernet over short distances (&lt;100m)</td>
  
−
<td>Murata<br>Panasonic</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>
  
   
−
</table>
  
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----
  
   
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https://en.wikipedia.org/wiki/WirelessHART<br>
−
Ressources :
  
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http://sourcetech411.com/2013/05/hart-protocol-for-communications-in-wireless-sensor-networks/<br>
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https://en.wikipedia.org/wiki/WirelessHART
  
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http://sourcetech411.com/2013/05/hart-protocol-for-communications-in-wireless-sensor-networks/
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http://www.mouser.fr/applications/rf-sensor-networks/<br>
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https://fr.wikipedia.org/wiki/Highway_Addressable_Remote_Transducer
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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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