Zigbee – Projet de synthèse

1. Zigbee – Projet de synthèse Etude du protocoleZigbee et idée de sujet

2. Sommaire Les domaines de développementZigbee Etat de la consommationélectrique Idée de développementZigbee Introduction de la sécurité Conclusion

3. Les domaines de développementZigbee

4. Les domaines de développementZigbee • Zigbeeestune solution peuchère et sans fil, créée pour • transporter de faibles volumes de données • consommerpeud’energie • assurer la fiabilité et la sécurité des communications • Grâce à sescapacitéselle a pu se développerdansdifférentssecteursd’activités

5. Les domaines de développementZigbee • Zigbeeestprésentedanscesdifférentsdomaines : • Zigbee Smart Energy Zigbee Health Care • Zigbee Remote Control Zigbee Building Automation • Zigbee Home Automation Zigbee Telecom Services

6. Les domaines de développementZigbee • Le but est de gérerentièrement de façon simple, écologique et pratique les différentséquipements. • Nous allons nous basé sur le côtéécologique, automatique et sécurisé de la technologieZigbee

7. Etat de la consommationélectrique

8. Etat de la consommationélectrique • D’après le rapport du ministère de l’Ecologie, de l’Energie, du Développement Durable et de l’Aménagement du Territoire : TIC et Développement durable (décembre 2008)

9. Etat de la consommationélectrique • « Il convient de soulignerla consommation de plus en plus significative des systèmes de veille dans la consommation totale : 200 à 500 kWh/an/ménage soit environ 5 à 10 TWh, soit encore 10% de la consommation d'électricité spécifique et l'équivalent d'une à deux tranches nucléaires. Or ces dispositifs concernent principalement les matériels informatiques et audiovisuels: un démodulateur fonctionne en moyenne 13h/jour contre 6h pour une télévision, un magnétoscope est 90% du temps en veille (70% des consommations)… » • Et nous ne sommes que dans les domaines TIC : un appareil branché même s’il n’est pas actif consomme de l’énergie !

10. Idée de développementZigbee

11. Idée de développementZigbee • Idée de développementdans un contexted’économied’énergie, d’automatisation et de contrôle à distance • Scénario : • Vousêtes un jeuneinformaticien et vivezdans un appartement en France. • Vousêtesdonc en possession de plusieurséquipementsélectroménagers, télévisuels, informatique, etc… • Lorsquevousn’êtes pas chez vous, vousn’avezaucunbesoin de dépenser du courant (casparticuliers : frigidère, téléphone,…) et pourtant : vos radio réveilsvousdonneronttoujoursl’heure tout comme le mirco-onde, le magnétoscope,etc… • De plus votrecafetière ne fonctionne pas, tout commevotrechargeur de mobile, et votreordinateur…. Cependantilsconsomment

12. Idée de développementZigbee • Question: • Comment ne pas dépenserd’énergieinutilement ? • Réponse : • Débranchertousceséquipementsinutiles. • Remarque: • Vousêtes un jeuneinformaticiendoncvousavez un très grand poildans la main ! • Vousn’allez pas débrancher un à un tous les équipementslorsquevouspartez. • Vousn’allez pas rebranchertous les équipementslorquevousrentrez et quevousvoulez les utiliser… Non seulementc’est long, ilfautattendrequ’ilsdémarrent et ilfaut re-régler les heuressur les diverseséquipements • Solution : • Nous avonspeut-êtreune idée….

13. Idée de développementZigbee • La technologieZigbeevarépondre à votre solution : • Vouspartez Schémasimplifié d’un appartement . Si les dispositifsterminauxsonttropéloignésdu concentrateur, on a la possibilité de rajouter des routeursoualors de faire se comportercertainsdispositifscommetels

14. Idée de développementZigbee • La technologieZigbeevarépondre à votre solution : • Vousrentrez Schémasimplifié d’un appartement . Si les dispositifsterminauxsonttropéloignés du concentrateur, on a la possibilité de rajouter des routeursoualors de faire se comportercertainsdispositifscommetels

15. Idée de développementZigbee • Différentesidées et paramètres possible : • Centralisation des donnéessur un équipementspécifique (adaptabilitérequise) • Automatique • Envoi signal lorque un portable est chargé, le micro-ondeestfini,… • Longue périoded’inactivité • Manuel • Choix des différentsappareils à gérer • Introduction de différents modes : • “ Sommeil” > Des équipementsseraientarrêtés (télé, cafetière …) • “ Longue absence” > Tout débranché • + Modes personnalisables • Alarme de forte consommationélectrique • Production de schéma de consommationélectrique • Contrôle de l’appareil à distance (Internet) • Détection du mode veille des appareilsafin de les débrancher • Problème : • InsérercomposantsZigbeedans les équipements à synchroniser (radio réveil)

16. Introduction de la sécuritédans la technologie

17. Idée de développementZigbee • Le protocoleZigbeeest un protocole en 4 couches : • PHY, MAC, NWK, APL • Les services de sécurité mis en place pour Zigbee se chargent : • de l’établissement et du transport des clés • de la protection des trames • du management des équipements • Chaque couche prend en charge le mécanisme de sécurité • MAC • NWK • APL • APS contient des services pour l’établissement et la maintenance des relations sécurisées • ZDO s’occupe de la politique de sécurité et de la configuration pour un équipement

18. Idée de développementZigbee La mise en place de service de sécuritéestprésentedans la stack Zigbee Protocole 802.15.4 sécurisé

19. Idée de développementZigbee • Pourquoi de la sécurité ? • Confidentialité des données de consommation • Disponibilité du système à chaque instant • Intégrité des données de consommation • Contrôle de la configuration par l’habitantuniquement

20. Conclusion

21. Conclusion • Introduction de la sécurité, de l’économie d’énergie, du contrôle à distance dans la domotique • Roland Eckl et AsaMacWilliamsproposent 6 points pour résoudre le défi du développement des “maisonsintelligentes” dans Smart Home Challenges and Approaches to Solve Them: A Practical Industrial Perspective (2009) : • Centraliserl’information • Coordinateurcentralisé • Module avec des interfaces ouvertes • Coordinateurpermettantd’allersur internet • Réponseinstantanée et comprise par l’utilisateur • Désactivationd’appareil = Consommationzéro = Economique et écologique • Invoquer des scénarios par contexte • Pris en compte par différentsparamètres • Séparer les équipements de contrôle en fonction de l’expérienceutilisateur • Equipementbaséseulement pour la consommation de courant, ajouter des équipements de domotiquedans la structure couverte par le réseaurevient à utiliserd’autreséquipements • Trouver un business pour s’adapter • Technologieutilisabledansnotresociété (personnel et société) pour répondre aux problèmesactuel en matièred’économie, écologie, etc…

22. Conclusion • Etat de l’art : • Surveiller la consommation • Thermostats programmables • Extrapolation: • Ajouter aussi ces fonctionnalités pour gérer au mieux sa consommation électrique et avoir un contrôle parfait de la consommation électrique • Principe de sécurité de plus en plus important • Imaginez si vous perdez le contrôle de tous ces dispositifs

23. Conclusion • Questions ? • Idées ? • Limites ? • … • Remarques ? Merci de votre attention !