Wirepas
Wirepas Mesh
Vous souhaitez intégrer la technologie Wirepas Mesh à vos solutions IoT ? Nous vous expliquons son fonctionnement technique.
Qu'est-ce que la technologie Wirepas ?
La technologie Wirepas développée par l’entreprise du même nom, fondée en 2010, est une technologie de connectivité sans fil dédiée à des applications industrielles de l’Internet des Objets (IIoT). Basée sur la plage de fréquence 2.4GHz, cette brique technologique se distingue par sa capacité à supporter un grand nombre d’objets dans un même réseau.
Nous parlons ici de réseau maillé « Mesh » dans lequel chaque dispositif connecté peut servir de relais pour les données. Ce système de communication offre de nombreuses opportunités dans le développement de projets IoT industriels.
Cas d'usage de la technologie Wirepas
Cette technologie est particulièrement plébiscitée pour la localisation d’équipements ou de personnes en intérieur, pour les applications de smart-building ou encore de smart-City.
Localisation intérieure en Wirepas
Wirepas répond aux défis de la localisation intérieure des entreprises industrielles en offrant une solution basée sur une infrastructure légère (fonctionnant sur batterie), facile à déployer et avec une précision d’environ 5m.
Ainsi les entreprises peuvent suivre les déplacements et le taux d’utilisation de leurs équipements (transpalettes, outils, etc.), inventorier et localiser des pièces détachées ou encore localiser des personnes pour assurer leur sécurité (travailleurs isolés par exemple).
Monitoring environnemental
Dans le cadre de leur transition énergétique, de nombreuses entreprises équipent leurs bâtiments de capteurs environnementaux pour monitorer leurs ressources et leur consommation. Grâce au protocole Wirepas des capteurs IoT tels que des capteurs de température, d’humidité ambiante, de luminosité ou encore de présence, peuvent être installés très simplement dans les bâtiments.
On parle alors, de bâtiment intelligent, (Smart Building) permettant aux entreprises de collecter des milliers de données environnementales sans câblage additionnel et avec des opérations (installation et maintenance) optimisées grâce aux fonctionnalités nativement proposées par Wirepas Mesh.
Découvrez notre gamme de tags de localisation et capteurs industriels Wirepas Mesh.
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Fonctionnement et infrastructure de la technologie Wirepas
La technologie Wirepas est embarquée dans plusieurs dispositifs IoT (appelés noeuds), pouvant être par exemple des tags (balises) ou des capteurs. Pour créer un réseau maillé « Mesh », les objets connectés communiquent entre eux de façon décentralisée, permettant ainsi de remonter de nombreux différents types de données (position, température, humidité, mouvement, luminosité, etc.). Ce réseau est auto-organisé et résilient, ce qui signifie qu’il est capable de s’ajuster dynamiquement en fonction de l’évolution de la topologie. Ainsi, le réseau peut facilement être agrandit en ajoutant de nouveaux noeuds et la maintenance est également facilitée.
Les nœuds Wirepas peuvent communiquer de manière bidirectionnelle. Ils envoient des données aux autres nœuds du réseau et peuvent également recevoir des données de ces nœuds. Cela permet la collecte d’informations à partir de capteurs, le contrôle à distance et la transmission de données bidirectionnelles.
Les données transmises à travers le réseau maillé, sont centralisées par une ou plusieurs passerelles (gateway). Composante essentielle d’une infrastructure IoT, la est l’interface entre le réseau Wirepas Mesh et d’autres réseaux, y compris l’Ethernet. En effet, elle va transmettre les données collectées par le réseau vers le serveur/cloud de l’utilisateur à l’aide d’un broker MQTT.
Une fois sur le serveur, les données sont traitées et analysées par des outils comme le WNT (Wirepas Network Tool) et le WPE (Wirepas Positioning Engine). Le premier, permet la visualisation des éléments de diagnostics fourni par le réseau, permettant aux utilisateurs de surveiller et configurer leur réseau, de visualiser la topologie , de vérifier l’état de la communication entre les noeuds et d’apporter des ajustements sur le terrain si besoin. Le second, WPE, est lié à la fonctionnalité de localisation au sein des réseaux Wirepas.
Enfin, les utilisateurs visualisent leurs données sur une plateforme IoT sous forme de graphiques, de cartes ou d’historiques. Ces applications peuvent être exécutées localement sur des serveurs, dans le cloud ou sur des dispositifs intégrés dans le réseau. Elles permettent d’exploiter les données collectées pour divers cas d’utilisation, tels que la surveillance, la gestion de l’énergie, la maintenance préventive, etc.
Différences entre ancres, tags mobiles et capteurs
Le réseau maillé Wirepas s’appuie sur un ensemble d’équipements connectés autonomes comprenant entre autres des balises fixes appelées « ancres » ou « routeur », des balises mobiles appelées « tags mobiles » ou « tag non-routeur », mais aussi des capteurs environnementaux. Quelle est la différence entre ces 2 types d’équipements ?
Ancres ou routeurs
Les ancres sont positionnées en un point fixe pour créer le réseau maillé. La position de chaque ancre va être reportée sur un plan virtuel et sera utilisée par l’outil WPE de Wirepas.
Elles sont indispensables lorsque l’on utilise cette technologie pour faire de la localisation d’équipements ou de personnes, car elles vont servir de point de référence.
Les ancres permettent la remontée des données de localisation des tags mobiles, ainsi que les données des capteurs présents dans leur environnement proche, en routant les informations à la gateway.
Tags mobiles ou non-routeurs
Les tags mobiles ou « non-routeurs » sont fixés sur les équipements / personnes à localiser. Leur rôle est d’émettre à intervalles réguliers un numéro identifiant unique appelé UUID (Universal Unique Identifier).
Les ancres à proximité vont recevoir le signal RSSI des tags mobiles. La position des tags mobiles va être calculée pour l’outil WPE en s’appuyant sur la force de ce signal.
Capteurs Wirepas Mesh
Un capteur Wirepas Mesh, est un capteur sans fil, permettant de mesurer et collecter des données environnementales variées. Les capteurs intégrant la technologie Wirepas répondent parfaitement aux principaux enjeux du smart-building.
En effet, grâce à cette technologie, il est facile de déployer des centaines de capteurs environnementaux permettant d’optimiser la gestion des bâtiments ou encore de les sécuriser tout en améliorant le bien-être des usagers. Les capteurs peuvent être aussi bien routeurs que non-routeurs.
L’utilisateur peut définir le rôle des capteurs, mais il peut également choisir le mode «autorole », dans ce cas les capteurs définissent eux-mêmes leur rôle en fonction de la topologie du réseau.
Pourquoi choisir Wirepas ?
Wirepas est la solution idéale pour vos projets IoT si vous avez besoin d’une technologie sans fil facile à mettre en place, à faible consommation d’énergie et évolutive.
Connectivité inégalée
La technologie Wirepas Mesh offre une connectivité inégalée grâce à son réseau maillé dynamique. Chaque dispositif devient un nœud de communication, créant une toile intelligente qui s’adapte de manière transparente à votre environnement. Plus de zones mortes, plus de perte de données.
Faibles coûts d’infrastructure
La flexibilité du réseau Wirepas et le fonctionnement sur batterie des capteurs et tags de localisation utilisés dans l’infrastructure permettent de limiter les coûts d’installation. Et la mise à jour et la maintenance des devices IoT pouvant se faire à travers le réseau, les coûts de main-d’œuvre liés à l’entretien du réseau seront maîtrisés. Cependant, il est essentiel de noter qu’un coût de licence d’accès à la suite de logiciels Wirepas est à prendre en compte dans le cas de l’utilisation de l’outil WPE.
Interopérabilité
Wirepas est conçu pour fonctionner avec une large gamme de matériel et de logiciels, ce qui permet de l’intégrer facilement dans des écosystèmes IoT existants. Il peut être utilisé avec divers types d’appareils et de capteurs.
Opérations optimisées
Wirepas propose des fonctionnalités d’approvisionnement et de mise en service nativement dans le protocole. Le client peut ainsi optimiser ses opérations dès la conception de la solution pour maximiser ses économies sur le terrain.
Evolutivité
Les réseaux Wirepas sont hautement évolutifs, ce qui signifie que vous pouvez ajouter de nouveaux appareils au fur et à mesure que votre réseau IoT se développe, sans compromettre la performance du réseau.
Résilience du réseau
L’une des caractéristiques distinctives de Wirepas est son auto-organisation. Lorsque de nouveaux nœuds sont ajoutés au réseau, ils se connectent automatiquement et deviennent des membres actifs du réseau. Les nœuds peuvent également se déplacer ou être retirés du réseau sans perturber la connectivité globale. Chaque objet embarque toute l’intelligence. En cas de défaillance d’un nœud ou de blocage d’un chemin, le réseau peut rapidement basculer vers des itinéraires alternatifs, assurant une transmission continue des données.
Flexibilité
Wirepas peut être adapté à une variété d’applications, de la gestion de l’éclairage intelligent à la surveillance agricole en passant par l’automatisation industrielle. Sa polyvalence en fait une option appropriée pour divers cas d’utilisation dans des environnements parfois difficiles, sur une portée qui peut être importante.
Sécurité
Wirepas propose des fonctionnalités de sécurité pour protéger les données et la confidentialité. Cela inclut des mécanismes de chiffrement et d’authentification pour garantir que les données IoT sont protégées, mais également des systèmes de contrôle d’accès aux données avec différents niveaux d’autorisation.
Quelles technologies alternatives au Wirepas ?
Wirepas vs Quuppa
Ces deux technologies offrent des approches différentes pour résoudre les problèmes de connectivité et de localisation. La technologie Quuppa se base sur une infrastructure composée d’antennes 360° filaires fixées en hauteur. Pour calculer la position d’un objet ou d’une personne, Quuppa se base sur la méthode AoA (Angle of Arrival) qui va permettre une localisation en temps réel (RTLS) d’une grande précision (<1m).
La technologie Wirepas, quant à elle, offre une localisation avec une précision autour de 5m, mais son fonctionnement en réseau maillé ne nécessitant pas de câblage, les coûts d’installation seront moins onéreux que pour la technologie Quuppa. Le choix entre les deux dépend des besoins spécifiques de l’application, notamment de la précision de localisation requise et du type d’environnement dans lequel la solution sera déployée.
Wirepas vs BLE
La technologie BLE est un protocole de communication standard intégré à de nombreux équipements mobiles (smartphones, tablettes, ordinateurs, trackers, routeurs, etc.). Cela facilite l’interopérabilité entre les périphériques et les raccordements à des solutions IT déjà existantes. Cette technologie pouvant être utilisée autant en intérieur qu’en extérieur, elle peut répondre à de nombreux besoins industriels. Pour ce qui est de la localisation, une balise BLE doit être à proximité d’une passerelle équipée d’un GPS, ce qui va limiter la précision de position. On parlera alors de zoning.
Pour des usages en intérieur, la technologie Wirepas est plus adaptée si l’on recherche une meilleure précision de localisation (<5m), ainsi qu’une meilleure réactivité. Cette technologie fonctionnant sans GPS, elle est également parfaitement adaptée aux environnements non couverts par le réseau satellite, tels que les tunnels ou les mines.
