Problématique de l'énergie pour les réseaux de capteurs isolés
- Problématique "MARTEC" de la distribution de faible énergie : coût environnemental, coût du matériel, coût de l'installation.
- Solutions : association de micros générateurs d'énergie, gestion optimisée de la consommation en local et centralisée.
- Exemple de réalisation : vidéo détecteur autonome en énergie et communicant sans fil.
Problématique de l'énergie pour les réseaux de capteurs isolés Dominique Jutel Martec
1. •Journée TIC & développement durable
•Brest
•26 mars 2009
2. ERYMA SECURITY SYSTEMS
ERYMA SECURITY SYSTEMS
Née de la fusion de MARTEC SERPE-IESM et de
ERYMA en décembre 2008.
• Intégrateur de solutions globales de sûreté
(vidéosurveillance, contrôle d’accès, supervision,
détection d’intrusion, …).
• 6500 contrats de maintenance.
• 62M€ de chiffre d’affaire en 2008.
• 30000 clients.
• 400 collaborateurs dont 260 ingénieurs et
techniciens.
• 25 implantations en France.
3. ERYMA SECURITY SYSTEMS
Etablissement de Lanester (Morbihan)
• Une agence en Algérie.
• 12M€ de chiffre d’affaire dont 70% à l’export.
• 33 années d’expérience en protection périmétrique (SERPE-IESM).
• Métier : Conception, fabrication et commercialisation de capteurs et de système de
supervision pour la protection et la surveillance de sites sensibles.
• Expertise : Traitement du signal, électronique numérique, énergie, informatique
industrielle, communication en environnement sévère, mécanique, benchmarking,
packaging et intégration de sous systèmes.
• 50 techniciens et ingénieurs dont une dizaine de personnes en R&D.
• Site : 1872 m2 depuis 2008 sur le Parc Technellys, 56607 Lanester. www.martec.fr
• Références : plus de 500 sites équipés (CEA, CNES, EDF, RTE, GDF,
Eurotunnel, Sonatrach, PSA, Sonelgaz, Marine nationale, …).
Solutions pour la protection de sites
4. ENERGIE & RESEAU DE CAPTEURS ISOLES
APPLICATIONS
De plus en plus de capteurs sont distribués dans
l’environnement extérieur pour de multiples applications
• Protection de frontières, de sites isolés, de périmètres de sites sensibles, …
• Surveillance environnementale (tremblement de terre, météo, niveau rivière
ou lac).
• Surveillance pour la sécurité (fuite de gaz, fumée, matière dangereuse, …).
• Prévention et aide aux interventions contre les sinistres.
BESOIN
• Alimenter des capteurs disséminés dans des zones isolées sans énergie.
• Communiquer avec ces capteurs.
• Couvrir plusieurs kilomètres en topologie « linéaire ».
• Distribuer les capteurs tous les 100 mètres.
• Utiliser des capteurs de différentes technologies.
5. ENERGIE & RESEAU DE CAPTEURS ISOLES
SOLUTION « CABLES »
Alimentation et communication par câbles avec les coûts
associés
• Etude d’ingénierie (distribution électrique, implantation réseau).
• Fourniture des matériels (câbles, coffrets de raccordement,
chambre de tirage, fourreaux, chemins de câble).
• Génie civil (tranchées).
• Installation (pose des matériels, tirage des câbles,
raccordements).
• Manque de flexibilité.
Et l’atteinte à l’environnement induite
• Utilisation et dispersion de matières (cuivre, aluminium,
matières plastiques).
• Perte d’énergie (chutes en ligne).
• Perturbation du sol.
6. SOLUTION « TIC & énergie renouvelable »
Autonomie en énergie et communication sans fil
Exemple de réalisation : Détecteur vidéo autonome ERYMA
Panneau solaire,
Gestion optimisée de la récupération d’énergie fluctuante.
Gestion optimisée de la consommation
( choix techno faible consommation, utilisation d’algorithmes
d’endormissement/réveil efficaces).
Intelligence embarquée (transmission d’images non nécessaire).
Liaison radio type Bluetooth, Wifi ou GSM non permanente
(sur réveil détecteur faible consommation).
7. SOLUTION « TIC & énergie renouvelable »
Autonomie en énergie et communication sans fil
Nouveau développement : projet CAPNET labellisé par le pôle image
& réseau
Réseau radio linéaire et autonome en énergie.
Association de micro sources d’énergie complémentaires
(solaire, éolien, pile à combustible, thermo pile).
Optimisation de la consommation (technologie faible consommation,
algorithmes de réveil / endormissement, utilisation des prévisions
météorologiques).
Pour capteurs de différentes natures (images, alarmes, mesures) et de
technologies variables.
Capteurs distribués tous mes 100 mètres sur quelques kilomètres.
Temps de réponse court et faible bande passante.
8. SOLUTION « TIC & énergie renouvelable »
Autonomie en énergie et communication sans fil
Nouveau développement : projet CAPNET labellisé par le pôle
image & réseau
Capteur de
niveau
Capteur
Nœud de communication intelligent et
gaz ou
fumée
autonome en énergie
Capteur
gaz, fumée
Carte de gestion
Nœud intelligent
Infra rouge Nœud intelligent
(communication &
Caméra
(intelligence & mémoire)
passif (communication &
énérgie)
intelligente
énérgie) Infra rouge
passif
Gestion réseau RF
100 Energie &
m
communication
Caméra
Nœud intelligent
Gestion capteurs
(communication & intelligente
énérgie) Nœud intelligent
m
0
(communication &
10
Gestion consommation
énérgie)
Module RF
énergie
Sismique
Gestion sources énergie
m
Capteur de choc sur
Sismique
Nœud intelligent
0
10
clôture
(communication &
Nœud intelligent
énérgie)
(communication &
énérgie)
Capteur de choc sur
clôture
Etat
portillon
Réservoir
(batterie)
Nœud intelligent
Cellules Pile à Thermo
Eolienne
(communication &
solaires combustible pile
m énérgie)
0
10
Nœud intelligent
Superviseur (communication &
énérgie)
Nœud intelligent
(communication &
énérgie)