Collecte de données agricoles à l’aide de Réseaux de Capteurs Sans Fil Journée AFIA – UMT CAPTE « Les Capteurs en Agriculture » Collecte de données agricoles à l’aide de Réseaux de Capteurs Sans Fil Gil De Sousa 18 avril 2014

Introduction Différents modes de collecte de données agricoles - Acquisition « manuelle » - Stations météorologiques - Systèmes satellitaires - Systèmes aériens (avions, drones, etc.) Réseaux de Capteurs Sans Fil (RCSF) - Processus automatisé - Modularité > Différents types de sondes utilisables > Ajout/suppression de nœuds dynamiquement au réseau - Granularités spatiale forte (maillage fin) et temporelle relativement importante

2 catégories de capteurs sans fil Capteur sans fil « poussière » (« dust sensor ») - Miniaturisation extrême issue des nanotechnologies - Fonctionnalités réduites Capteur sans fil - Nouvelle génération de systèmes embarqués associée à la démocratisation des technologies de communication sans fil - Fonctionnalités d’acquisition, de stockage, de traitement et de transmission

Module de communication sans fil Interfaces de connexion Capteur sans fil Microcontrôleur Module de communication sans fil Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, 6LoWPAN, GSM/GPRS, etc. Différentes familles Interfaces de connexion Sondes RS232, USB, SPI, I²C, etc. Thermomètre, pluviomètre, etc.

Exemples de capteurs sans fil (1)

Exemples de capteurs sans fil (2) Solution « iLive » du laboratoire LIMOS > http://edss.isima.fr/sites/smir/site/index/ Solution « Waspmote » de la société Libelium > http://www.libelium.com/products/waspmote/ Solution « eKo » de la société MEMSIC > http://www.memsic.com/wireless-sensor-networks/

Module de communication sans fil Interfaces de connexion Contraintes d’un capteur sans fil Energie Microcontrôleur Module de communication sans fil Puissance de calcul Mémoire Interfaces de connexion Sondes

Réseau de capteurs sans fil (1)

Réseau de capteurs sans fil (2)

Réseau de capteurs sans fil (3) Internet

Suivi de l’irrigation de parcelles

Etude sur l’irrigation de la vigne

Suivi de parcelles agricoles

Suivi du développement des cultures Plateforme d’intégration Passerelle Base de données Outil d’aide à la décision Internet Passerelle Conseils aux agriculteurs

Autres applications Surveillance d’animaux - Gestion des troupeaux - Etude comportemental des animaux Surveillance de sites - Prévention des risques d’incendie et d’inondation Traçabilité de l’activité agricole - Utilisation des engins et des outils agricoles

Conclusion Réseau de Capteurs Sans Fil dans l’agriculture - Technologies avec un potentiel d’applications important - Diversité des réseaux liée notamment à leur topologie, leur organisation et les technologies utilisées Améliorations requises - Gestion des ressources dont principalement l’énergie - Intégration de nouvelles sondes - Sécurité des données et du réseau > Robustesse des systèmes aux pannes et aux attaques

Perspectives Nouvelles sources d’énergie notamment renouvelables RCSF Multimédia - Acquisition et gestion de données multimédia (photographies et vidéos) Intégration des RCSF dans l’Internet des Objets (IdO) - Utilisation du protocole IPv6 > Environ 3,4x1038 adresses disponibles

Internet des Objets (IdO) Objets « virtuels » Sites Internet Blogs Réseaux sociaux Cloud Web 3.0 Objet Internet des Objets Visibilité des objets depuis Internet (accès aux données et administration) Véhicules -voiture de tourisme -véhicule routier -bus -engin agricole etc. Appareils domestiques -ordinateur fixe/portable -tablette tactile -smartphone -lecteur audio/vidéo -réfrigérateur -cafetière -four -téléviseur etc. Autres -capteur sans fil etc. Objets « réels »

Merci de votre attention