SeaWAN: réseau mobile ad hoc dans le domaine maritime

Coordinateur du projet : Frédéric Raimbault
avec le soutien de Gwenaël Le Maguer, ingénieur transfert nautisme et construction navale

Objectif

L’équipe CASA de l’ UMR IRISA possède une expertise scientifique et technique dans le domaine des réseaux mobiles ad-hoc (MANET). Elle a notamment conçu et développé un système de communication nommé DoDWAN. DoDWAN permet à des terminaux mobiles de communiquer en l’absence d’infrastructure (antennes GSM, points d’accès Wi-Fi, satellites, …) en exploitant les capacités de communication radio courte portée (dispositifs Wi-Fi mode ad-hoc, …) couramment présents sur les PC portables, smartphones ou tablettes. Le protocole de communication implémenté dans DoDWAN lève les verrous de ce type d’approche (contraintes de consommation, absence de connectivité de bout en bout, mobilité et volabilité imprévisibles) ; il a été validé scientifiquement et vérifié expérimentalement.

Par ailleurs, le milieu maritime est un espace géographique où l’absence d’infrastructure pour les communications est manifeste pour peu que l’on s’éloigne de quelques milles du rivage. A l’exception du satellite — trop coûteux pour la majorité des acteurs du domaine maritime — les moyens de communication en mer reposent actuellement sur l’utilisation des bandes de fréquences UHF et VHF ; ils sont dédiés à la sécurité, en phonie (sauf l’AIS pour la diffusion d’informations relatives à la navigation). Il n’existe aucun moyen d’échanger directement des données entre navires.

A court terme, l’objectif du projet SeaWAN est de déployer une solution d’échanges de données inter-navire sans infrastructure terrestre ou satellitaire. Cette solution peut être basée sur DoDWAN ou inspirée de sa mise en oeuvre. A moyen terme, ce support de communication devrait permettre l’émergence d’applications exploitant l’échange d’informations (météorologiques, géographiques, environnementales, logistiques, …) entre les différents acteurs présents sur un plan d’eau (installations portuaires, navires à passagers, navires écoles, bateaux de courses, balises et capteurs,…).

Expérimentation du Wi-Fi en mer

Nous avons mené une expérimentation de communication inter-navire à l’aide d’antennes Wi-Fi marinisées prêtées aimablement par la société iXElek. Il s’agit du modèle WL400 de Digital Yatch qui intègre un chipset Wi-Fi dans sa base et connectable à un PC via un cable USB de 5 m.

Les tests ont été réalisés avec le concours d’un skipper professionnel de l’ASCFIN sur deux bateaux équipés d’une antenne WL400 et d’un ordinateur portable connecté à un GPS. Une application client-serveur effectuait l’envoi des coordonnées GPS de chaque navire ce qui nous a permis de mesurer la portée et le débit en temps réel sur le plan d’eau. L’enregistrement de ces mesures nous a permis notamment d’observer un débit maximal d’environ 800 Kbit/s à une distance maximale de 0.5 mille nautique. C’est une indication pour décider de l’emploi ou non de la technologie Wi-Fi dans de futures applications maritimes.

Outre les informations quantitatives du type relevé ci-dessus, cette expérimentation a confirmé la faisabilité d’employer la plateforme de communication DoDWAN dans le domaine maritime. En effet aucune modification de notre logiciel n’a été nécessaire et le développement rapide d’une application maritime basée sur DoDWAN est d’ores et déja envisageable.

Réunion sur le potentiel des technologies « réseaux sans fils et sans infrastructures » pour des applications marines

Cette réunion a été un moment d’échanges ouverts qui nous a permis :

– de présenter plus en détail les technologies et les objectifs de l’équipe CASA du laboratoire IRISA
– d’identifier des services ou des produits qui pourraient être développés en s’appuyant sur ces technologies
– d’envisager des collaborations possibles dans le cadre de projets de développement de ces applications

  • Date : jeudi 6 décembre 2012, 9h30 – 12h00
  • Lieu : salle C016, r.d.c. du batiment de l’ENSIBS, campus de Tohannic, rue Yves Mainguy, Vannes
    (plan d’accès).
  • Organisateur et contact : Gwénaël Le Maguer, tel.: 02.97.87.45.34
  • Participants : Team Winds, MGDIS, SELLOR, CG56, PrimOcean, ASCFIN, IRISA/CASA, UBS

Les Savanturiers de la mer

Le projet SeaWAN était présent aux conférences du RIEM (Réseau International des Eco-explorateurs de la Mer) dans le cadre de la manifestion des SAVANTURIERS DE LA MER.

Signature d’une collaboration avec le Pôle Finistère Course au Large

Le PFCL a signé un contrat de collaboration avec l’UBS pour expérimenter un système d’échange de
données de navigation en temps réel lors de séances d’entrainement. Dans ce cadre, l’équipe CASA développe
Ship2ship une solution embarquée assurant le transfert d’informations NMEA entre PC de bord équipés du
logiciel Adrena. Les premiers essais en mer auront lieu à la fin du mois d’août 2013 dans le cadre
d’une scéance d’entrainement entre 60 pieds IMOCA.

Premiers essais de Ship2ship

Les premiers essais en mer du système Ship2ship ont eu lieu le 27 août 2013 entre MACIF et un zodiac du Pôle Finistère Course au Large. Ils confirment les résultats obtenus à l’été 2012 en terme de portée des antennes WL400 et des fonctionnalités de Ship2ship : deux navires équipés d’un PC avec le logiciel Adrena et du système Ship2ship peuvent visualiser en temps réel les données de la centrale de navigation de l’autre navire jusqu’à une distance de 1520m.