Utiliser l'ossature Wi-Fi pour localiser, in situ, des objets, voire des personnes, devient possible avec des solutions dédiées spécifiques.

Frédéric Bergé , 01 Réseaux (n° 167), le 15/02/2007

La géolocalisation, in situ, d'objets ou de personnes intéresse un nombre croissant d'entreprises. Pour satisfaire leur besoin, elles ont à leur disposition plusieurs technologies radio disparates. Le centre hospitalier de Nice expérimente, par exemple, au service des urgences, une technologie de réseau ultra large bande sur des fréquences très élevées (de 6 à 8 GHz) pour localiser le patient en temps réel, au moyen de petits badges portatifs. Une infrastructure dédiée, consistant en des portiques ou des bornes murales réservées à cet usage, a été mise en place à cet effet.

Une autre variante consiste à s'appuyer, pour la géolocalisation, sur un réseau radio Wi-Fi existant pour la transmission de données depuis des tablets PC, des PDA ou des PC portables. Cette mutualisation des bornes et du commutateur Wi-Fi est un premier bénéfice. Les secteurs d'activité concernés sont ceux qui ont besoin de suivre à la trace des objets mobiles précieux (voitures ou avions) lors de processus industriels implantés sur de vastes campus. Les hôpitaux sont également intéressés, pour assurer le suivi précis des malades lors de leur passage aux urgences, au bloc opératoire, en salle de réanimation, etc.

Trois sociétés d'origine américaine proposent déjà des systèmes, tous propriétaires, pour utiliser cette infrastructure Wi-Fi à des fins de géolocalisation : AeroScout, Ekahau et Pango Software. Elles ont pour point commun de proposer des clients Wi-Fi d'un genre particulier : des badges portatifs à apposer sur l'objet ou la personne dont on souhaite connaître la position. Les trois fournisseurs travaillent également à être compatibles avec Cisco, qui ne fournit pas de badge, mais propose son propre serveur de géolocalisation sous forme d'appliance.

Les badges Wi-Fi, de type actif, émettent un signal radio grâce à leur batterie incorporée. Ils se distinguent ainsi des étiquettes RFID, dont la majorité sont passives et reçoivent leur énergie du signal d'un lecteur ou d'un portique. Pour préserver leur batterie, les badges Wi-Fi sont le plus souvent munis de capteurs qui ne les activent qu'en cas de détection de mouvement. Wifi tag T201

Une fréquence d'émission des signaux paramétrable

De même, la fréquence d'émission des signaux est paramétrable. Moins elle est élevée, plus longue sera la durée de vie de la batterie, puisque cette dernière sera moins sollicitée. Ces badges utilisent les fréquences radio à 2,4 GHz (802.11b ou b-g) et communiquent avec l'ensemble des points d'accès radio du marché, leur principal atout. Ils remontent leur position vers un logiciel dédié fourni par le même constructeur.

Ce programme centralise le traitement des données, qu'il est seul à pouvoir recueillir. Il fonctionne en général sur des plates-formes Windows. Indispensable à la bonne marche de l'ensemble, il doit être installé sur un simple serveur raccordé au réseau Ethernet filaire de l'entreprise via le commutateur Wi-Fi dont dépendent les points d'accès. C'est ce serveur qui fournira la vue graphique en temps réel de la position du badge Wi-Fi.

Ce système sait aussi gérer la géolocalisation de clients Wi-Fi standards. Ekahau héberge un logiciel sur le terminal nomade à cette fin. Le suivi en temps réel sur écran de la position d'un objet ou d'une personne s'effectue avec une précision d'un mètre, voire un peu plus (de 2 à 3 m). Elle s'avère bien plus précise que celle, rudimentaire, qu'offre un réseau Wi-Fi. Dans ce dernier cas, la position d'un client Wi-Fi peut, au mieux, être estimée d'après la connaissance de la couverture radio de la borne Wi-Fi la plus proche à laquelle il est momentanément connecté. Les systèmes propriétaires de géolocalisation par Wi-Fi reposent sur des technologies différentes.

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Il n'existe aucune norme

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Aucune norme n'existe à ce jour. « Notre technologie s'appuie sur des relevés de la force du signal Wi-Fi à différents endroits. Il ne s'agit ni de triangulation ni de mesures du délai d'un signal radio émis entre un mobile et sa borne de rattachement », explique Jacques Boumerhi, en charge du développement des marchés chez Ekahau.

Appelée calibrage radio, cette technologie consiste à relever préalablement sur le site la force du signal radio et la manière dont il se propage dans les endroits à couvrir, puis à entrer ces éléments dans une base de données. Chaque zone à couvrir pour une géolocalisation en Wi-Fi est quadrillée grâce à ces relevés. Ceux-ci tiennent compte des contraintes particulières de propagation du signal des différentes zones. Ils sont ensuite comparés aux positions relevées en temps réel à partir des badges Wi-Fi, ce qui permet d'obtenir des informations de localisation précises.

Veiller à une bonne densité des bornes WiFi

Une fois prise la décision de s'équiper d'un système de géolocalisation, outre la minutieuse étude préalable de couverture radio du site à pratiquer, il faut veiller à une bonne densité de bornes Wi-Fi. L'application de géolocalisation est plus exigeante que la couverture radio destinée à des communications de données avec des terminaux nomades. Plus dense elle est, meilleure sera la précision. Mais l'investissement de départ sera plus onéreux.

Suivre en temps réel équipements et personnes

Le système de géolocalisation Wi-Fi en temps réel suit à la trace la position physique d'objets équipés d'un badge dédié, voire de clients Wi-Fi standards, situés dans la zone de couverture radio. Il repose sur l'installation d'un serveur et d'une console de visualisation.