Plateforme Inetlab - Internet Network Technologies Lab

IBat

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iBat (Intelligent Batiment) est un déploiement d'objets connectés qui s'inscrit dans le contexte des bâtiments intelligents et plus spécifiquement dans l'axe transverse de recherche ICube de l'Usine du Futur. Le but de iBat est de générer un trafic réaliste d'objets connectés à partir d'informations récoltées par des capteurs embarqués sur les objets connectés. Ces capteurs ont pour vocations d'étudier les performances énergétiques du bâtiment (température, humidité, consommation électrique) ainsi que la qualité de vie des ses occupants (lumière, bruit, qualité de l'air, poussière). L'étude de ces valeurs au cours du temps permettront de valider et de faire évoluer des modèles théoriques dans différents domaines de recherches :

  • Modèles énergétiques des bâtiments dans le cadre de la climatologie urbaine
  • Détections d'anomalies au sein d'une grande masse de données (big data)
  • Modèles de communications réseaux


Contexte Scientifique

Le déploiement iBat s'inscrit dans la continuité des expérimentations initiées avec FIT IoT-LAB dans le domaine de l'Internet des Objets . Dans le cycle de recherche en informatique des réseaux, nous pouvons distinguer 4 grandes phases :

  1. Le modèle théorique
  2. La simulation (ex. NS3, Cooja, WSNet)
  3. L'expérimentation en laboratoire (ex. FIT IoT-LAB)
  4. L'experimentation in situ ou déploiement (ex. iBat)

Entre chacune de ces phases, nous évaluons les performances des protocoles testés entre le modèle théorique initiale ainsi qu'entre les différentes phases. Force est de constater que l'expérimentation en laboratoire dans une salle blanche (phase 3) n'est pas toujours réaliste et ne permet pas toujours d'avoir un modèle suffisamment performant pour le déploiement (phase 4). La salle d'experimentation ou salle blanche permet de tester les performances pures d'un protocole sans être assujetti à d'éventuelles interférences aléatoires

Equipements

IBat reprend l'architecture système et réseau de FIT IoT-LAB, notamment pour l'infrastructure d'administration. iBat se distingue de FIT IoT-LAB par la création d'objets connectés basé sur Open Hardware (Rapsberry PI, Arduino) de manière à ce que la communauté scientifique puisse facilement reproduire et valider les même expérimentations en s'affranchissant des contraintes matérielles des équipements.

Objets connectés

  • 200 custom nodes (Gateway RPI2 + Open Node Zigduino)

Infrastructure

  • 10 switchs PoE
  • 1 serveur dédié

Technologies

Les communications s'opèrent :

  • sur un réseaux sans fil de faible bande passante et économe en énergie de type 802.15.4 (Zigbee) afin de valider les modèles de communications sans fil déployés dans les bâtiments intelligents.
  • sur un réseaux filaire de type 802.3af (Power Over Ethernet) afin de reprogrammer et debugger l'objet connecté à distance, de l'alimenter électriquement.