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Emergences

Lettre d'information n° 42

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Des services innovants pour la LED connectée

Elles durent plus longtemps que les néons. Et surtout elles consomment moins. Les diodes électroluminescentes sont l'avenir de l'éclairage. Jeune entreprise près de Rennes, Oya Light conçoit des dalles lumineuses innovantes qu'elle installe dans des immeubles de bureaux, des usines et des lieux publics. Mais elle voit plus loin : la LED va devenir un objet connecté, porter des capteurs, transmettre de l'information, rendre des services. Pour écrire ce nouveau chapitre et renforcer sa R&D, la PME collabore avec Inria.

Elles durent plus longtemps que les néons. Et surtout elles consomment moins. Les diodes électroluminescentes sont l'avenir de l'éclairage. Jeune entreprise près de Rennes, Oya Light conçoit des dalles lumineuses innovantes qu'elle installe dans des immeubles de bureaux, des usines et des lieux publics. Mais elle voit plus loin : la LED va devenir un objet connecté, porter des capteurs, transmettre de l'information, rendre des services. Pour écrire ce nouveau chapitre et renforcer sa R&D, la PME collabore avec Inria.

Imaginez un début d'incendie dans un grand bâtiment. En premier des capteurs  signalent de la fumée. Puis des détecteurs de présence repèrent où se trouvent les personnes. Ensuite un logiciel calcule les différents itinéraires d'évacuation. Et enfin l'éclairage se met à dessiner des flèches lumineuses pour baliser ces chemins de sortie d'urgence. Le tout géré d'une façon dynamique en fonction de la situation. Voilà un exemple de service que l'on peut envisager autour de la LED connectée,” résume Frédéric Weis, responsable de Tacoma, une équipe de recherche en informatique diffuse au centre Inria Rennes - Bretagne Atlantique.

Partant de ce scénario, les scientifiques et l'entreprise Oya Light viennent de réaliser un premier démonstrateur financé par la Région Bretagne dans le cadre d'un programme collaboratif baptisé GLIE (Guidage Lumineux par l'Intelligence de l'Environnement). “En pratique, c'est un dispositif très restreint. Il s'agit surtout d'un ‘proof of concept’ pour valider les pistes de recherche que nous explorons avec notre partenaire.

Mais d'abord pourquoi tant d'intérêt pour les diodes LED ? “Première raison : ces lampes disposent déjà d'un appareillage électronique. On peut donc partir d'un existant et l'instrumenter facilement. De plus, elles peuvent être alimentées par un câble ethernet transportant à la fois l'électricité et des données numériques. Par ailleurs, le fait de loger des capteurs dans l'éclairage simplifie aussi leur installation. En effet, dans les bâtiments, le déploiement est souvent soumis à des contraintes, qu'elles soient techniques, réglementaires, esthétiques ou autres. Et pour finir, il y a un aspect que nous n'avons pas encore exploré : c'est la possibilité de transmettre des informations numériques par la lumière. On appelle cela le LiFi. Certes, la zone de transmission est restreinte au voisinage de la LED, mais cette technologie offre énormément de débit de la source jusqu'au récepteur. Tous ces avantages se conjuguent pour faire de la dalle connectée un objet d'étude intéressant.

L'une des technologies clés apportée par l'Inria dans ce projet concerne la fusion de données. C'est elle qui va permettre la reconstruction d'un contexte et la compréhension de la situation en préambule à la prise de décision par un logiciel. Mais la dynamicité va aussi s'exprimer dans la capacité du système à se re-configurer au fil du temps et des besoins.

Des capteurs reconfigurables

Dans le bâtiment, la tendance est à placer des capteurs plutôt haut de gamme et à leur assigner des fonctions très spécialisées.” Inconvénient : “ils ne sont pas utilisables pour autre chose. À l'inverse, nous aimerions mettre des capteurs relativement simples et surtout être capables de les reconfigurer pour qu'ils puissent contribuer facilement à de nouveaux services. Ces capteurs remonteraient la même donnée brute, mais ensuite, logiciellement, nous pourrions utiliser cette donnée pour différentes choses. La détection de présence qui servait initialement à piloter le chauffage pourrait, par exemple, aussi servir à l'éclairage ou à produire des statistiques sur le taux d'occupation des locaux. On passerait ainsi d'architectures fermées et ultra-spécialisées à des architectures ouvertes et polyvalentes qui permettraient d'accéder aux données des capteurs ou d'aller chercher les actuateurs de manière relativement standard. Cette capacité de reconfiguration constitue l'un des grands enjeux du bâtiment intelligent.

En toile de fond, c'est le souci de la rationalité économique qui se profile. “À partir du moment où l'on instrumente des objets pour leur offrir une connectivité vers le monde IP, il y a un surcoût. Les industriels vont devoir le justifier auprès de leurs clients. Un des modèles possibles consiste à proposer des produits qui puissent servir non pas à un seul mais à de multiples services. Et pour cela, il faut que le matériel s'accompagne d'une partie logicielle capable de le reconfigurer.

Les scientifiques s'orientent vers l'idée de construire de véritables interfaces de services qui permettraient ensuite aux opérateurs, gestionnaires de bâtiments ou autres, de développer les applications qu'ils souhaitent à partir des données fournies par l'infrastructure. “Nous pourrions voir alors éclore un éco-système d'applications tierces un peu comme autour du smartphone.