WIFI
Le terme Wi-Fi (contraction de l'anglais "Wireless Fidelity") désigne un protocole de communication sans fil dont le standard technique a été normalisé par le groupe IEEE 802.11.
Fonctionnant avec des ondes radio dans une bande de fréquence de 2,4 ou 5 GHz, il permet de relier des équipements informatiques et de téléphonie mobile dans un réseau sans fil haut débit. Les vitesses de connexion varient selon la norme 802.11 utilisée :
54 Mbit/s (théoriques, portée de 10 mètres) pour le 802.11a ;
11 Mbit/s (théoriques) avec du 802.11b (le plus répandu, portée théorique de 300 mètres) ;
1,3 Gbit/s pour le 802.11ac dont la norme a été ratifiée en janvier 2014.
Fonctionnant avec des ondes radio dans une bande de fréquence de 2,4 ou 5 GHz, il permet de relier des équipements informatiques et de téléphonie mobile dans un réseau sans fil haut débit. Les vitesses de connexion varient selon la norme 802.11 utilisée :
54 Mbit/s (théoriques, portée de 10 mètres) pour le 802.11a ;
11 Mbit/s (théoriques) avec du 802.11b (le plus répandu, portée théorique de 300 mètres) ;
1,3 Gbit/s pour le 802.11ac dont la norme a été ratifiée en janvier 2014.
En intérieur, la portée radio du Wi-Fi est capable de traverser des murs en béton armé ou des étages (trois maximum) mais, dans ces conditions, le débit est ralenti jusqu'à 1 Mbit/s avant la perte du signal, et la portée peut descendre à 15 mètres. La plupart du temps, en intérieur, on compte une portée de 25 mètres dans un environnement dense (de gros obstacles) et 50 mètres s'il n'y a que de petites cloisons à traverser.
Le Wi-Fi est omniprésent, tant dans les usages domestiques que professionnels ou dans les lieux publics. Il sert principalement à accéder à Internet, mais aussi aux communications téléphoniques dites voix IP (VoIP).
Le Wi-Fi est omniprésent, tant dans les usages domestiques que professionnels ou dans les lieux publics. Il sert principalement à accéder à Internet, mais aussi aux communications téléphoniques dites voix IP (VoIP).
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Bluetooth
La liaison Bluetooth est une technologie de réseau personnel de faible portée (Wireless Personal Area Network : WPAN) permettant de relier des appareils entre eux sans liaison filaire.
Contrairement à la technologie IrDa (liaison infrarouge), les appareils Bluetooth ne nécessitent pas d'une ligne de vue directe pour communiquer, ce qui rend plus souple son utilisation et permet notamment une communication d'une pièce à une autre, sur de petits espaces.
L'objectif de Bluetooth est de permettre de transmettre des données ou de la voix entre des équipements possédant un circuit radio de faible coût, sur un rayon de l'ordre d'une dizaine de mètres à un peu moins d'une centaine de mètres et avec une faible consommation électrique.
Ainsi, la technologie Bluetooth est principalement prévue pour relier entre-eux des périphériques (imprimantes, téléphones portables, appareils domestiques, oreillettes sans fils, souris, clavier, lecteurs de codes-barres, bornes publicitaires interactives etc.), des ordinateurs ou des assistants personnels (PDA), sans utiliser de liaison filaire.
Contrairement à la technologie IrDa (liaison infrarouge), les appareils Bluetooth ne nécessitent pas d'une ligne de vue directe pour communiquer, ce qui rend plus souple son utilisation et permet notamment une communication d'une pièce à une autre, sur de petits espaces.
L'objectif de Bluetooth est de permettre de transmettre des données ou de la voix entre des équipements possédant un circuit radio de faible coût, sur un rayon de l'ordre d'une dizaine de mètres à un peu moins d'une centaine de mètres et avec une faible consommation électrique.
Ainsi, la technologie Bluetooth est principalement prévue pour relier entre-eux des périphériques (imprimantes, téléphones portables, appareils domestiques, oreillettes sans fils, souris, clavier, lecteurs de codes-barres, bornes publicitaires interactives etc.), des ordinateurs ou des assistants personnels (PDA), sans utiliser de liaison filaire.
Le Bluetooth et le Wi-Fi exploitent la même bande de fréquences, celle des 2,4 GHz. La comparaison s’arrête là puisque le Bluetooth et le Wi-Fi ne répondent pas du tout aux mêmes usages. Le Wi-Fi est beaucoup plus performant, mais plus gourmand en énergie et plus complexe donc plus cher. Au contraire, le Bluetooth possède une bande passante plus faible et sert plutôt à transmettre des données légères.
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Zigbee
Zigbee est un protocole de haut niveau permettant la communication de petites radios, à consommation réduite, basée sur la norme IEEE 802.15.4 pour les réseaux à dimension personnelle (Wireless Personal Area Networks : WPANs).
Avec pour principal objectif la communication sur des distances courtes, Zigbee est une technologie qui vise à simplifier et rendre moins onéreuse l'utilisation de protocoles de communication sans fils, tout comme la technologie similaire de Bluetooth.
Sa principale caractéristique est sa très faible consommation qui lui permet d'être aujourd'hui présent dans les environnements embarqués. Protocole de haut niveau, récent (son apparition date des années 2000), en plein essor, Zigbee est également de plus en plus présent dans les contrôles industriels ou dans certaines applications médicales. On peut enfin retrouver Zigbee dans de nombreux capteurs et télécommandes à l'usage plus quotidien.
Avec pour principal objectif la communication sur des distances courtes, Zigbee est une technologie qui vise à simplifier et rendre moins onéreuse l'utilisation de protocoles de communication sans fils, tout comme la technologie similaire de Bluetooth.
Sa principale caractéristique est sa très faible consommation qui lui permet d'être aujourd'hui présent dans les environnements embarqués. Protocole de haut niveau, récent (son apparition date des années 2000), en plein essor, Zigbee est également de plus en plus présent dans les contrôles industriels ou dans certaines applications médicales. On peut enfin retrouver Zigbee dans de nombreux capteurs et télécommandes à l'usage plus quotidien.
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Sigfox a révolutionné le monde du M2M (communication Machine to Machine) en développant une technologie de connectivité cellulaire à bas débit, basse consommation et faible coût, spécialement optimisée pour l‘Internet des objets (IdO ou IoT pour "Internet of Things"). Sigfox a créé un réseau longue portée et à bas débit qui permet la communication de données de taille réduite entre les appareils connectés sans passer par un téléphone mobile. Cette connexion à bas débit entre les objets connectés est possible grâce à sa technologie radio Ultra narrow band (UNB). Peu énergivore, elle utilise des bandes de fréquence libre de droit disponible pour le monde entier, comme les bandes ISM (Bande industrielle, scientifique et médicale). En Europe, il s’agit de l’ISL à 868 MHz.
En effet, l’IoT nécessite des réseaux spécifiques pour ne pas saturer ceux dédiés aux ordinateurs et smartphones. Et parmi les entreprises qui proposent des solutions alternatives, SigFox, société toulousaine, est l’une des plus influentes. Créée en 2009 à l'inititative de deux ingénieurs, Ludovic Le Moan et Christophe Fourtet, elle a été la première à mettre en place un réseau de l’IoT.
En outre, à la différence d’un réseau cellulaire qui communique en permanence et consomme beaucoup d’énergie, la puce de Sigfox, intégrée dès sa construction dans les objets, ne s’active que pour communiquer à intervalles espacés de toutes petites informations ne pesant que quelques octets. Elle dort le reste du temps, ce qui lui assure une autonomie atteignant plusieurs dizaines d’années.
Sigfox s’est créée en 2009 sur une idée de Christophe Fourtet, ingénieur Géo Trouvetou dont le bureau est rempli de vieux appareils radio utilisés jadis par l’armée ou la marine pour communiquer en morse. D’où le nom de "Sigfox", contraction de "sig" pour signal et de "fox", un son facile à décoder, utilisé en morse pour régler la fréquence de son correspondant. Passé par des équipementiers télécoms comme Sagem ou Motorola, celui que ses collègues surnomment le "Mozart de la radio" a trouvé le moyen d’adapter cette vieille technologie au numérique afin de connecter des milliards d’objets à Internet pour un coût très modique et avec une consommation d’énergie minimale.
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LoRa est un type de réseau (plus exactement une technologie de modulation) à l’image de la 3G ou de la 4G. Contrairement à ces derniers, le protocole n’est pas basé sur la technologie IP, mais sur LoRaWAN (Long Range Wide-Area Network), un nouveau protocole développé pour l’occasion afin de répondre aux problématiques des objets connectés. Ce protocole permet de de connecter des capteurs ou des objets nécessitant une longue autonomie de batterie (compter en années), dans un volume (de la taille d'une boîte d'allumettes) et un coût réduits.
La technologie LoRa opère dans les bandes de fréquences ISM (autour de 868 MHz pour l’Europe) et utilise une modulation à étalement de spectre – une variante de la modulation chirp spread spectrum plus précisément. L’utilisation de cette modulation offre des performances optimisées en terme de portée, en augmentant significativement la robustesse du signal et la sensibilité du récepteur tout en conservant une faible consommation d’énergie.
Utilisée auparavant pour les communications spatiales et militaires, cette modulation est particulièrement performante pour les communications longue portée et bas débit.
Utilisée auparavant pour les communications spatiales et militaires, cette modulation est particulièrement performante pour les communications longue portée et bas débit.
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La RFID est par essence une méthode d’identification univoque de données par la radio fréquence. Un système RFID simple comporte une étiquette RFID appelée parfois Tag ou transpondeur, un lecteur et une antenne. Le lecteur interroge l’étiquette RFID en lui envoyant un signal via l’antenne et l’étiquette renvoie les informations demandées. L’étiquette RFID est l’élément clé dans le dispositif, il en existe de plusieurs sortes : les étiquettes passives, les étiquettes actives et les étiquettes semi-actives (dites aussi semi-passives), qui selon leur type peuvent émettre sur de très courtes ou de très longues distances (de 5 mm à plus de 100 m).
Les étiquettes passives sont exsangues de toute source d’alimentation, elles ne sont donc pas autonomes, elles tirent leur énergie de l’électromagnétisme émis par le lecteur RFID, ce qui réduit leur rayon de transmission ou de communication à 25 mètres environ.
Les étiquettes RFID passives fonctionnent sous trois fréquences :
- Fréquence basse 125-134 kHz
- Fréquence haute 13.56 MHz
- Ultra haute fréquence 856 -960 MHz
Les étiquettes RFID passives fonctionnent sous trois fréquences :
- Fréquence basse 125-134 kHz
- Fréquence haute 13.56 MHz
- Ultra haute fréquence 856 -960 MHz
Les étiquettes actives disposent de leur source d’alimentation et peuvent communiquer avec le lecteur RFID sur une distance pouvant atteindre les 100 mètres. Elles sont parfaites pour les industries de divers secteurs surtout dans la logistique.
Les étiquettes semi-actives (ou semi-passives) sont également alimentées par une source d'énergie embarquée pour enregistrer des données de leur environnement. Ces données sont ensuite transmises au lecteur (comme les tags passifs) lors de l'activation par signal électromagnétique.
Les étiquettes semi-actives (ou semi-passives) sont également alimentées par une source d'énergie embarquée pour enregistrer des données de leur environnement. Ces données sont ensuite transmises au lecteur (comme les tags passifs) lors de l'activation par signal électromagnétique.
La technologie RFID est la technologie phare pour les opérations de traçage dans de nombreux secteurs : retail, santé, transport et logistique, militaire, automobile.
Elle fait partie du champ très large des technologies de localisation en temps réel (RTLS - Real Time Localisation System) qui incluent entre autres des solutions GPS et Bluetooth.
Elle fait partie du champ très large des technologies de localisation en temps réel (RTLS - Real Time Localisation System) qui incluent entre autres des solutions GPS et Bluetooth.
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La NFC (Near Field Communication), ou communication en champ proche, permet d’échanger des données sans contact et à courte portée (maximum 10 cm) entre 2 appareils équipés d’une puce NFC (terminaux mobiles, ordinateurs, diffuseurs de musique). Ce système offre une communication simple, rapide, intuitive et facilement sécurisable entre deux dispositifs électroniques.
La NFC est un dispositif peer to peer plus malléable que la RFID : il peut à la fois être un lecteur et une balise, c’est cette particularité qui a rendu la NFC la technologie numéro un pour le paiement sans contact. De plus, certains dispositifs NFC peuvent lire des étiquettes passives RFID qui sont conformes à la norme ISO 15693.
La NFC est un dispositif peer to peer plus malléable que la RFID : il peut à la fois être un lecteur et une balise, c’est cette particularité qui a rendu la NFC la technologie numéro un pour le paiement sans contact. De plus, certains dispositifs NFC peuvent lire des étiquettes passives RFID qui sont conformes à la norme ISO 15693.
La NFC fonctionne à une fréquence haute, c'est-à-dire 13.56 MHz comme pour certaines des étiquettes RFID passives et lecteurs RFID. Le format standard est basé sur les normes ISO/IEC 14443, FeliCa, ainsi que l’ISO/IEC 18092, qui à la base définissent les normes standards de l’usage de la RFID sur des fréquences courtes et donc de courtes distances aussi.
À la différence des technologies RFID et Bluetooth, le NFC permet des transferts de volumes de données très limités et à très faible distance. Ces transferts sont très contrôlés et permettent une sécurisation importante.
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