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Reseaux sans fil_fev2009-2010-00112-01-e
 

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    Reseaux sans fil_fev2009-2010-00112-01-e Reseaux sans fil_fev2009-2010-00112-01-e Presentation Transcript

    • RESEAUX SANS FILDes solutions industriellesaux besoins des entreprises
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 2LE GIMELECGroupement des Industries de lÉquipement Électrique, duContrôle-Commande et des Services associés230 entreprises adhérentes, fournisseurs d’équipements, systèmes, services et solutionsélectriques et d’automatismes sur 3 marchés :• Infrastructures d’énergie• Industrie• BâtimentsUn chiffre d’affaires de 12,3 milliards d’euros74 000 personnes en France
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 3Division A51 Automatismes ProgrammablesSes Membres impliqués dans le Wireless
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 4CommunLes enjeuxLes études récentes confirment une croissance très forte dumarché du Wireless dans les applications industrielles.Marché Mondial du Wireless(Manufacturing et Process)05001 0001 5002 0002 5002007 2008 2009 2010 2011 2012MillionsofUS$Source ARC
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 5 L’Environnement Industriel Les bandes de fréquence Les technologies Les architectures génériques Applications et architectures types:Echange d’information avec un équipement mobileExtension d’un réseau existantÉchange d’informations au travers d’une zone inaccessible, dangereuse ou àenvironnement en mouvementMobilité des opérateurs Méthodologie de mise en oeuvre La sécuritéPlan de la présentation
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 6Les Réseaux sans fil Après le succès de la téléphonie mobile, les technologies sans fil s‘appliquentdésormais aux réseaux locaux (WLAN), personnels (WPAN), puis bientôt auxréseaux à plus grande échelle (WMAN) ou aux réseaux de capteurs en industrie(WSAN)Principaux avantages : Mobilité : Accès aux informations sans être relié au réseau physique de l‘entreprise Simplicité : Installation simple et rapide (pas de fils ...) Topologie : Déploiement flexible et modifiable rapidement Coût : Investissement initial plus élevé mais coûts de maintenance presque nuls etmodifications sans dépenses supplémentaires Interconnectivité : Compatibilité et extension naturelle d‘Ethernet Fiabilité : Efficacité prouvée (phénomènes d‘interférences bien connus),performances garanties avec une bonne conceptionNota: les termes « Réseaux sans fil » et « Wireless » seront indifféremment utilisésdans la présentation
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 7AéroportsBureauxDomicileLieux publicsAvionsGares, stationsTrainsHôtelsEvènements,conférencesEdifices,administrationsTransports urbains(Bus, Métro, Tram,...)Hot spotsLe Wireless : partout …
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 8NiveauTerrainNiveau ContrôleTRANSMITTERPLCVALVESENSORTRANSMITTERPENDENTBUTTONSERPWirelessLe WirelessUne réalité dans l’industrie
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 - 9NiveauTerrainNiveau ContrôleERPPoints d’accès fixe Wireless parréseau (segmenté)Clients Wireless survéhicules, lignes deproduction, etc.Administration générale Réseau LAN + WLANLe Wireless industrielRépartition des rôlesUsage localisé ou distribué
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 10TerrainContrôleTRANSMITTERPLCVALVESENSORHMI / IPCTRANSMITTERPENDENTBUTTONSDRIVES &MOTORSERPWLAN 802.11Bluetooth/Zigbee/Wisa/UWB etc…802.15Le Wireless industrielRépartition des technologies
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 11 Communication avec appareils mobiles Equipements industriels (PC portables, PDA,pupitres, opérateurs mobiles) Communications avec systèmes mobiles Véhicules autoguidés Wagonnets sur rail, nacelles Machines mobiles (machines tournantes, mouvementscomplexes, convoyage, chaînes,...) Communication avec équipements distants Sites difficilement accessibles ou isolés Coûts de câblage prohibitifs Liaisons inter-bâtiments, traversées d‘obstacles (route,voie ferrée, canal…)Au service des besoins industriels
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 12CommunUne réponse sûre à des contraintes industrielleset de sécurité Perturbations Electromagnétiques et Environnements Physiques:Certains équipements de production génèrent des perturbations à fréquencesélevées. D’autres peuvent représenter des obstacles à la transmission radio. Plages de températures :La température ambiante peut atteindre des valeurs bien supérieures ou inférieuresà celles d’un environnement tertiaire. Robustesse et Etanchéité :Placés au cœur du process, les équipements de communication peuvent être soumisà des contraintes mécaniques ou à des projections de fluides. Tension d’alimentation :Les règles d’installation ou d’usage généralisent une alimentation 24Vdc Portée de la communication :Selon leurs destinations, les sites industriels peuvent s’étendre de quelques dizainesde mètres, à plusieurs kilomètres.
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 13 L’Environnement IndustrielLes bandes de fréquence Les technologies Les architectures génériques Applications et architectures types:Echange d’information avec un équipement mobileExtension d’un réseau existantÉchange d’informations au travers d’une zone inaccessible, dangereuse ou àenvironnement en mouvementMobilité des opérateurs Méthodologie de mise en oeuvre La sécurité
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 140,0010,010,11101001.00010.000MHz Soudageàl’arcSoudageparpointRFIDAlimentationàdécoupageContactderelaisMoteurFouràinductionConversionfréquenceFréquencesHarmoniques2,4 GHzEnvironnement industrielPourquoi le 2,4 ou 5 GHz ?Pour se positionner en dehors des perturbations industriellesAntenne directive5GHz
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 15Avec licenceLicence pour radioGSM / GPRS(téléphone mobile)Sans licenceBande radio ISM 433-434 MHz 868-870 MHz 2400–2483 MHzLicenceradioISM 433 ISM 868DECTISM 240025 kHz 1 MHz 2 MHz 2x 20 MHz 83 MHzLargeurs bandes radioFréquences radioQuels choix ?GSM/GPRSBande radio U-NII 5150-5350 MHz 5470-5725 MHz200 / 255MHzU-NII 5150 / 5470
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 16Plage deFréquenceFréquenceApplicationsLongueurd‘onde30 kHz 300 kHz 3 MHz 30 MHz 300 MHz 3 GHz 30 GHz 300 GHzLFBassefréquenceUHFUltrahautefréquenceSHFSuper hautefréquenceEHFExtra hautefréquenceHFHautefréquenceVHFTrès hautefréquenceMFFréquencemoyenne10 km 1 cm10 cm1 m10 m100 m1 km 1 mmnavigation,radio sous-marineRadio données, radio et TV Liaison radio,satellite radio,radarFréquences radioLe spectre
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 17 L’Environnement Industriel. Les bandes de fréquenceLes technologies Les architectures génériques Applications et architectures types:Echange d’information avec un équipement mobileExtension d’un réseau existantÉchange d’informations au travers d’une zone inaccessible, dangereuse ou àenvironnement en mouvementMobilité des opérateurs Méthodologie de mise en œuvre La sécurité
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 18WRAN (802.22)Pièce Bâtiment Zone Ville MondeCouvertureDébit[Bit/s]4 M2 M1 M10 K11/54 Met plusDECTWiFi(802.11)WiMax 802.16MBWA (WiMobile) 802.20UMTSGSM/GPRSBandes radio multiplesBande étroiteUWB802.15.3RFIDZigBee 802.15.4WPANWSANBlueTooth802.15.1WMANWLAN WRANAperçu standards réseaux sans fil
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 19Approuvé802.11 802.11b 802.11g802.11a et h 802.11nJuillet 97 Sept 99 Sept 99 Juin 03 Draft 2.0Bande Fréquence 2400,0 – 2483,55150 - 5350,5470 - 57252400,0 – 2483,5 2400,0 – 2483,5 2400,0 – 2483,583,5 MHzSpectre 83,5 MHz 83,5 MHz 83,5 MHz455 MHz3Canaux(non chevauchants)4 4 2 ou 3(20 ou 40 MHz)811IR -FHSSDSSSTransmission HR/DSSSODFMDSSS, HR/DSSSMIMO-OFDMDSSS, HR/DSSSODFM21Débit Maxbrut / net115542230013054225150 - 5350,5470 - 5725455 MHz811MIMO-OFDMDSSS, HR/DSSS300130Standards réseaux 802.11 WiFiPuissance (mW)2001000100 100 100233020 20 20N/AUsage IndoorOutdoorIndoorOutdoorIndoorOutdoor + DFS (5GHz)IndoorOutdoor + DFSGain (dB)1002020010002330
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 20 Faible consommation d’énergie Bande ISM (2.402 - 2.480 GHz) 79 canaux dune largeur de 1MHz balayés 1600 fois/s Classes de puissance d’émission Classe 1 : 100 mW (20 dBm) ou 10 mW (10 dBm) en intérieur (Usages Industriels)( puissance autoadaptative selon les fabricants) Classe 2 : 2,5 mW Classe 3 : 1 mW Débits Bluetooth 2.0 + EDR : 2 Mbs ( 3 Mbps avec EDR : Enhanced Data Rate) Bluetooth 1.0 : 1 Mbps Fonctionnement maître/esclave Topologies de réseaux Piconet (1 maître / 7 esclaves) Scatternet (interconnexion de plusieurs piconets) PasserelleStandard réseaux Bluetooth IEEE802.15.1
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 - 21Coexistence Wifi et BluetoohWLANWLAN 802.11 pour une connexion au réseau généralBluetooth (802.50) pour la connexion des E/S.
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 22Autres alternatives industrielles Projet IEEE P1451.5 Réseau de capteurs basé sur la couche physique Bluetooth Smart Transducer Interface for Sensors and Actuators Wireless Sensor Working Group WISA (Wireless Sensor and Actuator networks for Measurement and Control) Réseau capteurs actionneurs Topologie maillée, 10 à 15 m, Saut de Fréquence à 120 kHz Consortium universitaire scandinave (essentiellement ABB) Wireless HART (WHART) Réseau HART sans fil Topologie maillée basée sur 802.15.4 en 2,4 GHz HART Communication foundation (Emerson, Honeywell, …) Wireless Profibus Continuité Profibus sans fil 12 Mbits/s, 900 MHz, 20 km Proposition IEEE pour futur standard sur DS-UWB
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 23Autres alternatives industrielles 802.15.4 – ZigBee 2,4 GHz ou 868/915 MHz Distance : 10 m (1 à 100 m), 250 kbps et 20 kbps Destiné aux périphériques peu gourmands en énergie (domotique ou industrie) Standards ISA (International Society of Automation) Organisation à but non lucratif pour la promotion des techniques dans les domainesde lInstrumentation, des Systèmes et de lAutomation Comité de standardisation ISA SP100 pour les réseaux sans fil Objectif : Établir des standards, des recommandations et des rapports techniquesvisant à définir des procédures permettant de mettre en œuvre les technologies decommunication sans fil dans le domaine des automatismes et plus particulièrementau niveau des capteurs et des actionneurs. (Wi-Fi, ZigBee, Wireless HART,…)
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 24 L’Environnement Industriel Les bandes de fréquence Les technologiesLes architectures génériques Applications et architectures types:Echange d’information avec un équipement mobileExtension d’un réseau existantÉchange d’informations au travers d’une zone inaccessible, dangereuse ou àenvironnement en mouvementMobilité des opérateurs Méthodologie de mise en oeuvre La sécurité
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 25CommutateurEthernetPoint d‘Accès(AP)Réseau industrielDistribution SystemClients(AC)Architecture WLAN 802.11 : Mode InfrastructureLiaison Multi-Points AP vers AC mobiles Transparence des protocolesIHMArrêtd‘urgenceAPI avec SécuritéProxy WifiRéseau deterrainE/SRéseaude terrainAPI
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 26Point d‘Accès Bridge point à point entre points d‘accès fixes (Extension LANs) Clients mobiles possibles Transparence totale des utilisateurs et protocoles Solution constructeur, pas de norme établieDistribution System 2Clients IHMMaintenancePoint d‘AccèsDistribution System 1Architecture WLAN 802.11 : Mode BridgeLiaison Multi-PointsClients APIProxy Wifi /Bus de terrain
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 27Architecture Point à point Bluetooth 802.15.1
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 28SQL-ServerSQL-driverArchitecture Picoréseau Bluetooth 802.15.1 Maître /Esclave (Ex : Acquisition E/S) Distance selon la classe de puissance des participants. 7 esclaves Maxi Les esclaves peuvent avoir plusieurs maîtres et former des liaisons inter-réseaux Pas de liaison entre maîtres
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 29 L’Environnement Industriel Les bandes de fréquence Les technologies Les architectures génériquesApplications et architectures types:1- Echange d’information avec un équipement mobile2- Extension d’un réseau existant3- Échange d’informations au travers d’une zone inaccessible, dangereuse ou àenvironnement en mouvement4- Mobilité des opérateurs Méthodologie de mise en oeuvre La sécurité
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 301 - Échange d’informations avec un équipement mobile Logistique (transtockeur) Industrie minière Automobile (ligne d’assemblage) Suppression des équipements filaires (collecteurs tournants, chaîne porte-câbles). Gain de temps sur le tirage de câble. Couverture du signal : environnement physique du bâtiment et du mobile.Domaines d’applicationBénéficesContraintesCoexistence avec des équipementsperturbants (CEM industrielle)
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 31Backbone5 GHzClients mobiles etAPI de sécurité en2,4 GHz ou 5 GHzV LAN 3V LAN 1 V LAN 2Architecture type mobilité en Wi-Fi Multi-points(Mode Infrastructure et/ou Bridge)API avecsécuritéAPI
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 32Le Wifi peut être utlisé avec des produits Wifi homologués SIL3 : Des solutions pour la sécurité distribuéeLa sécurité machine et le WIFIAPI avecsécuritéPoint d‘AccèsClientE/S de sécuritéPanel mobile de sécurité
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 33SéExemple de Sécurité MachineEthernetAutomate 1EthernetILC 170SIL3 / PLe SIL3 / PLeAutomate 2
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 34Exemples mobilité en Wi-Fi(Couvertures mobiles diverses)Pont roulant Communication avec le pont Couverture des points éloignés Laison inter-automate Comnunication de sécurité Fonction de sécurité (jusqu‘a SIL3 )Nacelles dans chaînes demontage automobile Communication avec les nacelles Connexions additionnelles de clientsmobiles de maintenance en plus Facilité de mise en œuvre et la maintenabilitécomparées aux systèmes mécaniques (collecteurstournants par exemple)
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 35Exemples mobilité en Wi-FiSolutions avec câbles guides d’ondes• Propagation contrôlée de l’onde radio le long du parcours du mobile(jusqu’à 200m)• Création d’un champ radio fiable et maîtrisé dans des environnementsradio difficiles• Solution pour véhicules automatiques sur rails• Création de plusieurs tronçonsCâble Guide d’ondesAccess Point WiFiAPI
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 36Central CabinetArchitecture type mobilité en Bluetooth(Ligne de production en bus en liaison point à point)
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 37Central Cabinetwork-place 1 work-place 2Exemple mobilité en Bluetooth(Plate-forme d‘assemblage en liaison point à point) Autonomie des stations de travail
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 382 - Extension d’un réseau existant Extension de capacités de production. Modernisation et déploiement de supervision sur un site étendu. Réduction des coûts d’installation. Facilité et rapidité de mise en œuvre. Couverture du signal : environnement physique du bâtiment et du mobile. Temps de cycle nécessaire sur le réseau existant. Compatibilité avec le protocole utilisé et conservation de ses performances.Domaines d’applicationBénéficesContraintes
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 39BureauxSites distantsAteliersCuve 9-1Hall 6-1Entrepôts 9-3Livraisons 9-4Entrepôts 9-5Labo 1 Cuve 9-2Architecture type extension par Wi-Fi(Mode Bridge, extension LANs)Distribution réseau LAN Remplacement couverture filaire Liaisons point à point (transparence entre LANs) Couvertures WLAN locales éventuelles
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 40UsinePRGP2P3Exemple extension par Wi-Fi(Extension réseau usine)Sucrerie Extension réseau local industriel automates Couverture des points éloignés de stockagevers l‘usine principale (> 2 km) Liaisons point à point Bridge (LAN to LAN) Réduction des coûts de câblageliée aux distances et aux sites
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 41Architecture type extension par Bluetooth(Extension I/0 usine) Adapté à la transmission cyclique des E/S(Ex : 35 ms pour sept radios) Modules E/S connectés à une base Intégration via Ethernet dans différentsprotocoles (Modbus/ TCP,….) Serveur I/0 Ethernet Maître / Esclave multi-points
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 42Architecture type extension par Bluetooth(Extension I/0 usine)IOE/S2 Transmission BLUETOOTH dans une usine detransformation de pièces métalliques. Intégration transparente sans recours à unréseau filaire (Ethernet ou bus de terrain).Armoire centraleE/S1E/S2E/S1CoffretsPositionnables
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 43Exemple extension par Bluetooth(Gestion multi-systèmes vers la GPAO) Solution Economique pourremonter les informations deproduction vers la GPAO
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 443 - Échange d’informations au travers d’une zoneinaccessible, dangereuse ou perturbée par des objets enmouvement Zones logistique (portuaire, aéroportuaire, fret) Zones Ex Sites chimiques et pétrochimiques Carrières Traversée d’une zone non propriétaire. Réduction des coûts d’installation (enfouissement des câbles). Limitation d’accès à des zones dangereuses pour les intervenants. Couverture du signal. Distances. Sécurité du réseau. Alimentation électrique des équipements distants.Domaines d’applicationBénéficesContraintes
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 45Fonction relais(Mode Bridge)Diffusion localeClients mobiles(HotSpot)Distributionlocale enClient fixeArchitecture type distribution par Wi-Fi en environnementdifficile(Mode Bridge/Infrastructure)Distribution viaobstacles Zone urbanisée Obstacles nombreux(immeubles, végétation,..) Couverture difficile, distancesimportantes Sites publics / privés
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 46Exemple distribution par Wi-Fi en environnement difficile(Vidéo surveillance autoroute)Caméras IPdistribuées Grandes distances > 4/5 km Obstacles urbains (site public) Liaisons point à point (Bridge) Débit important et continu Réseau critique (vidéo sécurité)Caméras distribuéesRéseau LANentreprisePoste desurveillance Simplification des démarches administratives Economie liée aux distances et à la complexitétopologique Transmission sécurisée de données sensibles (police)
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 47 Surveillance, contrôle et commande Transmission entres bâtiments sans visu Passage direct de filerie impossible pour respecter les consignes du site Atmosphères agressives et explosibles Remplacer la surveillance existante avec caméra et opérateur par des I/O Amélioration du contrôle avec de nouvelles informationsArchitecture type distribution par Bluetooth nenvironnement difficile(Site chimique)
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 48Exemple distribution par Bluetooth en environnement difficile(Contrôle torchère)La communication couvre une zone de 300 mètres.Torche à surveilleret commander Solution économique Traversée de site public Zone ATEX à traverser
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 494 - Mobilité des opérateurs Traitement de l’eau Zone portuaire Sites chimiques Industrie manufacturière Mobilité des opérateurs Connexion simultanée de plusieurs opérateurs avec des droits différents Accès rapide au réseau Limitation d’accès à des zones dangereuses pour les intervenants Continuité de la couverture (Positionnement des équipements) Sécurité du réseau Gestion des droits d’accès des utilisateursDomaines d’applicationBénéficesContraintes
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 50Distribution du réseau industriel par Wi-FiLiaison multi pointsFonctions de roaming (Handover)...Point d‘accès 1Industrial EthernetHall 2Hall 1Robust Access PointClients APIAPi clientPoint d‘accès 2Les Clients peuvent migrer entre les APLes zones se recouvrent
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 51Pico-Net 1 Pico-Net 2Port S1/A Port S1/B Port S2/APico-Net 3Exemple mobilité en Bluetooth(Chariot élévateur) Solution unique à lacontrainte de mobilité
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 52Station d’épuration de 18 communes Fonctionnement sans personnel permanent Accessibilité plus large pour la surveillance et le pilotageA distance via InternetPar PC portableDu local de permanence Cohérence de l’exploitation 17 points d’accès WIFI sur 24 hectares Réduction du câblage interne / externe Débit de 54 MBit/sExemple 2 distribution opérateurs par WiFi(Exploitation automatique d’usine)
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 53Poste de SurveillanceStation d’épuration (24 ha) Mobilité totale sur tout le site
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 54Poste de SurveillanceStation d’épuration (24 ha)
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 55RemoteI/OAutomateVariateurs de vitesseExemple 3 Mobilité des opérateurs
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 56 L’Environnement Industriel Les bandes de fréquence Les technologies Les architectures génériques Applications et architectures types:Echange d’information avec un équipement mobileExtension d’un réseau existantÉchange d’informations au travers d’une zone inaccessible, dangereuse ou à environnementen mouvementMobilité des opérateursMéthodologie de mise en oeuvre La sécurité
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 57Réseau sans fil: les conditions du succès Chaque site est très différent et chacun a un environnement Wireless différent La maîtrise de l‘environnement conditionne le bon fonctionnement du réseau Les distances, les obstacles fixes (murs, arbres, ...) ou en mouvement(véhicules, personnes, machines,…) affectent la portée et la zone de couverture. Une étude de site (site survey) est nécessaire Une étude de site se décompose en plusieurs étapes Etude sur plan Visite et audit du site Modélisation Essais Implémentations Outils, logiciels, techniques, … Des spécialistes vous accompagnent
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 58 La zone de couverture (ou cellule) d‘un point d‘accès dépend del‘environnement. La distance, les murs, les meubles ainsi que les personnes quise déplacent peuvent en faire varier la portée La zone de couverture est non seulement une condition du bonfonctionnemement mais aussi le premier niveau de sécurité.Zone de couverture radio
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 59OmnidirectionnelleDirectionnelleCables, Pigtails ParasurtenseursChoix des éléments de base - Antennes et Accessoires
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 60Les antennes peuvent être soit : Omnidirectionnelles (0 à 15 dBi) Directionnelles (5 à 24 dBi)L’antenne directionnelle plusdirective permet des distancesplus élevées avec un signal plus« clair » en émission et unesensibilité plus forte en réceptiondans la direction dominanteDessusDessusTypes Antennes
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 61Les antennes peuvent être aussi : Guide d‘ondesTypes Antennes• Création d’un champ radio fiable etmaîtrisé dans des environnementsradio difficiles• Grande flexibilité et mise en oeuvresimple
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 62Gain antennePerte ParafoudrePuissance desortie radioGain AntennesPlus la puissance est grande, plus la portéesera importante.Exemple : Pour doubler la portée, onquadruple la puissance de l’émetteur(100 mW = 2 fois plus loin que 25 mW)G [dBi] = 10 log P / P0Le gain de l‘antenne (exprimé en dBi) a uneinfluence directe sur la puissance émisemWdBdBidBmP0 = puissance antenne de comparaisonP = puissance de réception antennePerte câblePuissancerayonnéeEIPR+--
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 63Facteurs critiques en intérieur Positionnement des AP Hauteur des AP Ligne de vue / obstacles Réflexions Atténuations Interférences Bande passante – nombre d‘utilisateurs – applications : Nombre d‘AP Roaming ou handover Sécurité au niveau Clients
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 64 Fréquences utilisables Distance Zone de Fresnel Ligne de vue Réflexions Interférences Hauteur des AP (mât / pylône) Montage des AP Antennes extérieures Bande passante locale – selon applications Sécurité liaisonFacteurs critiques en extérieur
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 65 Pollution électromagnétique industrielle (moteurs, soudage, etc.)> non critique (sauf champs magnétiques intenses : Haute-tension,Electro-aimants,..) Effets d’ombre non prévus (obstacles en mouvements)> installation de stations supplémentaires Pas d’arrivée LAN filaire >Backbone sans fil (Mode Bridge) Pas d’arrivée alimentation (24 V)> PoEPour anticiper tous les problèmes un audit sur site est fortement recommandéAutres facteurs critiques
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 66 Chaque site est très différent et chacun auraun environnement Wireless différent Phase préalable ou collecte d‘informations Phase d‘étude sur plan (modélisation WLAN Planner) Phase d‘audit du site (Site survey) Phase d‘essais / implémentation (couverture finale) Avoir les bonnes techniques les bons outilsEtude de site
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 67 L’Environnement Industriel Les bandes de fréquence Les technologies Les architectures génériques Applications et architectures types:Echange d’information avec un équipement mobileExtension d’un réseau existantÉchange d’informations au travers d’une zone inaccessible, dangereuse ou àenvironnement en mouvementMobilité des opérateurs Méthodologie de mise en oeuvre Les techniques de transmissionLa sécurité
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 68SécuritéLes réseaux sans fil : Une invitation pour les hackers ?
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 69En premier lieu, il faut assurer la sécurité (sécurité – innocuité safety) d’unréseau sans fil, c’est la sûreté de fonctionnement selon le point de vue dela non occurrence de défaillances dangereuses : Stabilité de transmission par optimisation des capacités radio Etude et mise en œuvre Disponibilité de transmission via redondance(contre les pannes ou les attaques de déni de service) Sécurisation et duplication des canaux de transmissionsSûreté / sécurité ?
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 70Puis assurer la sécurité (sécurité – confidentialité security), c’est la sûretéde fonctionnement selon le point de vue de la prévention d’accès et/ou demanipulations non autorisées de l’information : La confidentialité, l’intégrité, la responsabilité Contrôle des accès par authentification Cryptage fort Restrictions diversesSûreté / sécurité ?
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 71Point d‘AccèsClient(s)EcoutesModificationsUsurpation d‘identitéDéni de ServiceInterceptionsAttaques passives ou actives !Les réseaux sans fil représentent une voie privilégiée d‘accès !La sécurité réseau WLAN et PAN
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 72La Sécurité en Bluetooth Modes de Sécurité.– Mode 1 : Non sécurisé.– Mode 2 : sécurisé au niveau applicatif.– Mode 3 : sécurisé au niveau de la liaison.– Ces modes sont appliqués ou non selon les fabricants Les différents procédés de sécurisation.– Code d’Authentification (appairage).• Appairage manuel via une mémoire amovible.• Appairage en usine.• Appairage lors de la première connexion.– Cryptage des informations transmises Clé de 128 bits type E0.– Module indétectable.
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 73 Cryptage de la communication WEP WPA-TKIP AES-CCM (WPA2) Authentification et accès EAP + Serveur RADIUS (802.1x) SSID fermés ou indépendants ACL (Adresses MAC) Protection externes Firewall VPN VLAN (Multi SSID)Principes de sécurité WLAN
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 74 Le nouveau standard de sécurité WLAN Remplace les bases WEP et WPA WPA2 est reprise dans le standard 802.11i Cryptage fort par algorithme AES-CCM Contrôle intégrité inclus Mode cryptage symétrique PSK sans authentification (Personnal) Authentification forte possible par 802.1x/EAP + Serveur RADIUS (Enterprise) Le WPA2 est la solution de sécurité forte en WiFi Solution complète et standardisée Aujourd‘hui non cracké Les réseaux Wireless deviennent plus sécurisés que les réseaux filaires802.11i (WPA2)
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 75• Réseau à disponibilité élevée: Meilleure disponibilité du réseau grâce àla redondance de la transmission pour des applications critiques• Alarmes:– Surveillance de l‘état de la liaison radio entre les points d‘accès et alerte en casde défaillance d‘un point d‘accès ou d‘un parasitage trop élevé– Contrôle permanent de l‘accessibilité des partenaires de communicationLiaison redondante en WIFITransmission de données simultanément via deux canaux avec unbasculement automatique d’un canal à l’autre en cas de forte perturbation(2.4 GHz vers 5 GHz ou vice versa)
    • WIRELESS A51 – 3 février 2010 – 76• www.bluetooth.com• www.wi-fi.org• CD ROM Wireless solutions for automationSéminaire 25-26 juin 2008 ISA FranceJean-Pierre HAUETPour en savoir plus sur les techniquesde transmission