OCARI - Optimisation des Communications Ad hoc pour les Réseaux Industriels – OCARI

Le projet OCARI a pour ambition de participer au développement d'une nouvelle génération de réseau basée sur l'emploi d'infrastructures sans fil de type ad hoc en environnement industriel. Il s'agit d'être à même de proposer des infrastructures de réseaux robustes prenant en compte les environnements fortement contraints et permettant de favoriser l'émergence de nouvelles applications industrielles.¶ D'une part, l'infrastructure OCARI doit répondre à des critères tels que : - une faible consommation d'énergie par la mise en place de stratégies protocolaires optimale de mode veille et de découverte de route à la demande, - une immunité à certaines perturbations électromagnétiques dans les bandes de fréquences utilisées, - une faible dégradation de la transmission radio par les obstacles physiques.¶ D'autre part, pour satisfaire les exigences des applications rencontrées, les protocoles de l'infrastructure OCARI devront
permettre : - l'implémentation d'une architecture de réseaux maillés avec hiérarchie des équipements fixes, semi-fixes ou mobiles (équipements reliés à un capteur, équipements noeuds de réseaux, équipements passerelles vers d'autres réseaux) basée sur des protocoles de découverte de route, - l'adaptation des modes de communication depuis des transferts de données déterministes (applications sensibles au temps de latence, jitter) à des transferts asynchrones. Un réseau OCARI doit rester fortement réactif aux changements de topologies ; - la capacité de déploiement rapide et de configuration auto-adaptative ; - la convergence de réseaux de données industriels vers des protocoles normalisés comme les réseaux IP.
Ces objectifs s'inscrivent dans les priorités RNRT 2006.¶
Mise en oeuvre et état de l'art
Les environnements industriels, comme par exemple les chantiers de construction ou les usines de production, gagneraient en efficacité s'ils pouvaient bénéficier de réseaux sans fil multiservices sécurisés tant pour les moyens de mesures que pour le personnel d'intervention équipés de terminaux mobiles, le tout fonctionnant sur le principe de l'auto-configuration (plug-and-play). Même si plusieurs technologies radio existent dans le grand public (Wifi, Zigbee, Bluetooth, ...), leur utilisation dans des environnements contraints n'est pas envisageable sans l'adaptation des couches de communication liaison de données et réseau.
Verrous
Au niveau des verrous technologiques à lever, le projet devra intégrer sur une même plate-forme les technologies sans fil de type ad hoc de faible débit (Zigbee, Bluetooth, UWB…), un protocole de routage adaptatif et des mécanismes de qualité de service pour offrir un système temps réel fiable en milieu à fortes contraintes. Les principaux verrous en terme d'usage et d'acceptabilité sont les suivants : - Faciliter l'intégration de ces technologies dans un environnement industriel : simplicité d'emploi, respect des contraintes CEM et ATEX, « transparence » pour l'opérateur, qualité de service satisfaisante, robustesse des infrastructures, - Faire émerger des services à forte valeur ajoutée en prenant en compte la multiplicité des équipements fixes, mobiles et semi-fixes et la dynamique des topologies, - Etre économiquement intéressant par rapport à une architecture filaire.
Organisation du projet
Le projet OCARI est de type intégration, d'une durée de 36 mois. Il se compose de cinq sous-projets complémentaires : 1) Spécifications d'ensemble 2) Modélisation des contraintes adaptées aux réseaux OCARI 3) Développement d'une méthode d'accès déterministe à économie d'énergie 4) Développement du protocole de routage adaptatif 5) Plate-forme d'expérimentation, définition, déploiement et tests. Les résultats des différents travaux donnent lieu au final à des expérimentations sur sites pilotes. Les partenaires du projet ont pour ambition de valoriser les résultats du projet dans les groupes de standardisation (IETF, IEEE) et dans des forums spécialisés (Zigbee Alliance et ISA en particulier). La