Capteurs Répartis¶

Le développement de ce projet a débuté dans les années 2010, pour permettre de faire de la télémétrie a base d'un système ouvert. A l'époque, des choix technologique on été fait, mais aujourd'hui il sont dépassé. Une nouvelle réflexion est ouverte pour intégrer les technologie des années 2020. Il remplis encore son travail, une centaine de capteur sont déployé depuis une dizaine d'années.
Ces capteurs sont capable de faire une grand nombre de mesure(SHT température,humidité; tout ou rien, analogique, réseau électrique, réseau de chauffage ...).

Les capteurs répartis selon ChatGPT¶

Les capteurs répartis (ou réseaux de capteurs répartis) sont des systèmes constitués de nombreux capteurs distribués spatialement pour collecter des données sur une grande surface ou dans un volume spécifique. Ils sont largement utilisés dans divers domaines pour surveiller, détecter et collecter des informations en temps réel. Voici une vue d'ensemble des principaux aspects des capteurs répartis :

Caractéristiques des Capteurs Répartis¶

Distribution Spatiale :¶

Les capteurs sont placés à des emplacements stratégiques pour couvrir une zone géographique spécifique.
La distribution peut être régulière (grille) ou irrégulière, selon les besoins de l'application.

Communication :¶

Les capteurs peuvent communiquer entre eux et avec une station centrale, souvent via des réseaux sans fil.
Les protocoles de communication doivent être robustes et économes en énergie.

Autonomie :¶

Les capteurs doivent souvent fonctionner sur des batteries ou des sources d'énergie renouvelables.
La gestion de l'énergie est cruciale pour prolonger la durée de vie du réseau.

Traitement de Données :¶

Les données collectées peuvent être pré-traitées localement avant d'être transmises.
Les techniques de traitement distribué permettent de réduire la quantité de données à envoyer et de prolonger la durée de vie du réseau.

Fiabilité et Redondance :¶

Les réseaux de capteurs doivent être résilients face aux pannes de certains capteurs.
La redondance permet d'assurer la continuité de la surveillance même si certains capteurs échouent.

Applications des Capteurs Répartis

Surveillance Environnementale :¶

Surveillance de la qualité de l'air et de l'eau, suivi des conditions météorologiques.
Détection précoce des incendies de forêt ou des glissements de terrain.

Agriculture de Précision :¶

Surveillance des conditions du sol et des cultures.
Optimisation de l'irrigation et de l'utilisation des engrais.

Santé et Bien-être :¶

Surveillance des patients à distance.
Collecte de données pour les études épidémiologiques.

Sécurité et Défense :¶

Surveillance des infrastructures critiques (ponts, barrages, pipelines).
Détection des intrusions et des mouvements suspects.

Applications Industrielles :¶

Surveillance des machines et des processus industriels.
Maintenance prédictive pour prévenir les pannes.

Défis et Perspectives¶

Énergie :¶

Développement de technologies de gestion de l'énergie plus efficaces.
Utilisation de l'énergie solaire ou des vibrations pour recharger les capteurs.

Traitement des Données :¶

Amélioration des algorithmes de traitement distribué pour réduire la charge de communication.
Utilisation de l'intelligence artificielle pour analyser les données en temps réel.

Sécurité :¶

Protection des réseaux de capteurs contre les cyberattaques.
Mise en place de protocoles de communication sécurisés.

Interopérabilité :¶

Développement de standards pour permettre l'intégration de capteurs de différents fabricants.
Faciliter l'interopérabilité entre les différents systèmes de capteurs.

Interface WEB¶

ancienne version (utilisation interne seulement)¶

Gestion
http://caire.laas.fr/capteurs/BF/gestion_bdd_capteurs/modif_bdd.php
Interface
http://caire.laas.fr/capteurs/BF/projet_capteurs/projet_capteurs.php
ancien Wiki
https://wiki.laas.fr/adream/Projet%20Capteurs%20R%C3%A9partis%20%282I%29

Media de Communication¶

Ethernet¶

Liaison filaire, avec possibilité d'utiliser une alimentation fantôme POE IEEE 802.3af
https://fr.wikipedia.org/wiki/Alimentation_%C3%A9lectrique_par_c%C3%A2ble_Ethernet

Wifi¶

Liaison sans fil, compatible avec la plupart des installation dans un bâtiment, demande une alimentation.
L'alimentation peut être externe, ou sur batterie.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Wi-Fi

Bluetooth¶

Liaison sans fil, très courte porté.
L'alimentation peut être externe, ou sur batterie.
Le protocole Bluetooth 5.0 LE semble intéressant pour faire des capteur portable sans fil.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Bluetooth

LoRa¶

Liaison sans fil, très moyene porté.
L'alimentation peut être externe, ou sur batterie.
Le protocole LORA semble intéressant pour faire des capteur sans fil pour une utilisation outdoor.
il existe 2 systèmes d'administration
LoRa
LoRaWAN
https://fr.wikipedia.org/wiki/LoRaWAN

ZigBee¶

Liaison sans fil, très courte porté.
L'alimentation peut être externe, ou sur batterie.
Le protocole ZigBee semble intéressant pour faire des capteur portable sans fil.

https://fr.wikipedia.org/wiki/ZigBee

µControleur SOC & Module¶

ESP32¶

ESP32 série S¶

cœur Xtensa® 32-bit

version wifi Europe

ESP32-WROOM-32UE-N16
N° Mouser :
356-ESP32WRM32UE28UH

Ethernet¶

https://pcbartists.com/design/embedded/esp32-ethernet-phy-schematic-design/
PHY chip LAN8720
Référence Mouser
579-LAN8720ACPABC

Cartes filles et cartes OEM LAN8720 Daughter Brd
Fab. Numéro de référence
AC320004-3
Référence Mouser
579-AC320004-3

liste PHY compatible

LAN8720
TLK110
RTL8201
DP83848
DM9051

ESP32 série C¶

cœur 32-bit RISC-V

module ESP32-C6-WROOM-1U

https://www.espressif.com/en/products/socs/esp32

Firmware¶

ESPEasy MEGA¶

https://espeasy.readthedocs.io/en/latest/index.html

Capteurs¶

OneWire¶

MAX14591 Logic-Level Translator

MAX31850 The Grove - 1-Wire Thermocouple Amplifier
https://wiki.seeedstudio.com/Grove-1-Wire_Thermocouple_Amplifier-MAX31850K/

N° Mouser :
713-101020555
N° de fab. :
101020555
Fab. :
Seeed Studio

RJ11 6C/6P OneWire Cable FCC68 GC5044 noir 6C 26 AWG

PIN	COULEUR	SIGNAL	DESCRIPTION
1	BLANC	+5VDC	ALIM 5V DC
2	NOIR	GND	Masse
3	ROUGE	OW	Signal OneWire
4	VERT	GND	Masse
5	JAUNE	GND	Masse
6	BLEU	NC	NC