Le WiFi sensing avec ESP32 CSI repose sur une observation simple : un récepteur WiFi peut mesurer comment une pièce déforme les paquets entre un émetteur et un récepteur. Ces informations de canal, appelées CSI, transforment le WiFi en signal de perception plutôt qu’en simple connexion réseau.
Les variations d’amplitude et de phase liées aux reflets, aux murs, aux meubles, à la marche ou à la respiration peuvent devenir des indices exploitables. Les cartes ESP32 sont intéressantes parce qu’elles sont peu coûteuses, disponibles et soutenues par des ressources ouvertes comme Espressif ESP-CSI ou ESP32 CSI Tool.
Ce que mesure ESP32 CSI
CSI décrit le canal radio entre l’émetteur et le récepteur au niveau des sous-porteuses. Dans une expérience ESP32, le récepteur enregistre des valeurs complexes qui indiquent comment le signal OFDM a changé avant son arrivée. Une personne qui traverse le trajet radio, s’assoit ou respire près du lien modifie le motif multipath.
Cette information est plus riche que le RSSI. Le RSSI résume la puissance reçue en un seul nombre, tandis que CSI conserve davantage de structure : amplitude, comportement lié à la phase, contexte du paquet et temporalité. C’est ce qui rend possible la présence, l’activité, le positionnement et certaines recherches sans caméra.
- Choisissez CSI lorsque les détails du canal comptent plus qu’une puissance globale.
- La pièce, les antennes, le débit de paquets et la ligne de base influencent fortement le résultat.
- Les usages santé, chute ou sécurité doivent rester expérimentaux sans validation indépendante.
Choisir une configuration matérielle
La voie la plus simple utilise un ESP32 et un routeur. Elle permet de collecter vite, mais dépend de la position du routeur et du rythme du trafic. Deux cartes donnent plus de contrôle sur l’émetteur et le récepteur. Des nœuds multiples ou synchronisés se rapprochent de la recherche, au prix d’une calibration plus lourde.
Pour RuView, la répétabilité est plus importante qu’une démonstration spectaculaire. Une carte ESP32-S3 suffit pour comprendre le principe. Plusieurs placements aident à construire un petit jeu de données. La pose, la respiration ou le multi-personne exigent un matériel mieux contrôlé, des paquets réguliers et des labels fiables.
| Montage | Usage adapté | Limite |
|---|---|---|
| Un ESP32 + routeur | Prototype rapide de présence | Dépend du routeur et du trafic |
| Deux ESP32 | Expérience émetteur/récepteur contrôlée | Configuration firmware double |
| Nœuds synchronisés | Localisation et datasets robustes | Complexité matérielle et analytique |
L’ESP32-S3 prend-il en charge le WiFi CSI ?
L’ESP32-S3 peut fournir les Channel State Information avec ESP-IDF, mode WiFi et callback CSI compatibles. Vérifiez puce, framework, exemple et réception.
Partez d’un exemple officiel, notez firmware et canal, puis vérifiez les paquets avant le modèle.
- Vérifier le support explicite ESP32-S3.
- Fixer canal, bande, antenne et cadence.
- Traiter les callbacks absents comme un problème de capture.
Workflow de test compatible avec RuView
Commencez par enregistrer la pièce vide. Placez le récepteur, fixez le canal, puis répétez des scènes simples : entrer, sortir, traverser le lien, rester assis, ouvrir une porte ou respirer près du trajet radio. Notez la distance, l’orientation de l’antenne, le mobilier, le nombre de personnes et la configuration WiFi.
Ensuite, retirez les lignes invalides, alignez les timestamps, séparez amplitude et phase, puis comparez aux données de référence. Une couche RuView utile montre le CSI brut, les caractéristiques filtrées, la confiance et les limites afin que l’utilisateur ne transforme pas une observation expérimentale en décision médicale ou de sécurité.
- Enregistrez une ligne de base vide avant chaque session.
- Gardez le canal et le débit aussi stables que possible.
- Étiquetez action, distance, personnes et placement.
- Affichez les limites près du résultat.
Valider les captures ESP32-CSI-Tool avant le modèle
Les recherches ESP32 CSI mélangent souvent capture, sensing et détection. Ce manuel reste centré sur la qualité de capture : horodatages stables, sous-porteuses attendues, canal WiFi documenté et différences visibles entre pièce vide, mouvement et contrôles négatifs.
- Utilisez une capture de pièce vide comme ligne de base.
- Ajoutez un contrôle négatif sans personne.
- Gardez carte, antenne, canal et débit constants.
- Passez à RuView seulement quand la trace CSI est répétable.
Forces, faiblesses et rôle de RuView
ESP32 CSI fonctionne bien pour des tâches étroites : pièce occupée ou vide, mouvement ou immobilité, geste répété, passage sur une trajectoire connue. Il devient fragile lorsque l’environnement change, lorsque plusieurs personnes bougent, lorsque les paquets sont irréguliers ou lorsque l’on promet trop avec trop peu de capteurs.
RuView doit donc rester clair : CSI est privé, économique et déjà présent dans beaucoup d’environnements, mais son interprétation dépend de la calibration et de la vérité terrain. La page d’accueil gère les recherches de marque et de démo ; ce manuel répond à la question pratique du montage ESP32 CSI.
Lien avec WiFi DensePose
WiFi DensePose, ESP32 CSI et RuView se croisent dans les recherches, mais ne répondent pas au même besoin. WiFi DensePose attire la curiosité sur la pose sans caméra. ESP32 CSI explique la couche de capture. RuView donne un accès lisible à la démo, au dépôt GitHub et aux limites.
Cette séparation évite la cannibalisation : la home reste la page de navigation RuView, tandis que ce manuel cible les personnes qui veulent comprendre le signal et le matériel avant de faire confiance à une interprétation spatiale.
Checklist ESP32 CSI pour des tests RuView répétables
Les expériences ESP32 CSI échouent souvent lorsque le contexte de capture n’est pas répétable. Avant de comparer des modèles, fixez carte, firmware, canal Wi-Fi, antennes, débit de paquets, pièce et protocole de labels.
Une première session doit inclure pièce vide, entrée d’une personne, personne assise, marche dans le lien, mouvement de porte sans personne et trafic routeur normal.
| Configuration | Idéal pour | Compromis |
|---|---|---|
| Un ESP32 et un routeur | Preuve de concept rapide et tests de présence en pièce | La position du routeur et le rythme des paquets influencent la qualité |
| Deux cartes ESP32 | Expériences contrôlées émetteur/récepteur | Le firmware doit être configuré sur les deux appareils |
| Plusieurs nœuds ou horloge commune | Captures de recherche synchronisées | Demande davantage de calibration et de synchronisation |
| Étiquettes | Scénario, horodatage, essais répétés | La validation demande plus qu'une capture d'écran. |
Extraire le CSI avec ESP32 : test reproductible
Pour utiliser ESP32 CSI, prouvez d’abord que la chaîne de capture est stable avant d’entraîner un modèle. Fixez la carte, la version d’ESP-IDF, le canal WiFi, la largeur de bande, l’antenne et le débit de paquets. Enregistrez les échantillons bruts avec leurs horodatages, puis comparez une pièce vide, un mouvement simple et un contrôle négatif.
Un seul graphique ne suffit pas. Un test reproductible d’extraction CSI doit montrer des callbacks réguliers, des champs de sous-porteuses remplis et une variation qui reste visible lors d’une seconde session. Ajoutez ensuite seulement la détection humaine ou l’interprétation RuView.
- Notez la carte ESP32-S3 et la version ESP-IDF à chaque session.
- Comparez un mouvement répété avec une porte ou du trafic routeur comme contrôle négatif.
- Conservez le CSI brut avant filtrage pour retracer chaque résultat.
Sources et dépôts utiles
Questions fréquentes sur le sensing WiFi avec ESP32 CSI
ESP32 CSI est-il identique au RSSI ?
Non. Le RSSI est une puissance globale, alors que CSI conserve des détails de canal plus fins.
Un seul ESP32 peut-il détecter une présence ?
Oui pour une expérimentation simple dans une pièce fixe, mais pas pour une décision médicale, de pose ou de sécurité fiable.
Quelle carte choisir ?
ESP32-S3, C3, C5 et C6 sont des candidats fréquents. Vérifiez la documentation Espressif la plus récente avant achat.
Pourquoi est-ce utile pour RuView ?
Cela explique la couche signal située sous la démo : réception de paquets, changements de canal, filtrage et interprétation.
Que faut-il noter avant d'utiliser ESP32 CSI avec RuView ?
Notez carte, firmware, canal Wi-Fi, antennes, débit de paquets, pièce, labels de scénario et baseline pièce vide avant de comparer les sorties.
Faut-il commencer par ESP32-CSI-Tool ou Espressif ESP-CSI ?
Choisissez la voie qui correspond à votre carte et à votre aisance avec la documentation. ESP32-CSI-Tool aide à apprendre la capture série et les tests rapides, tandis qu’Espressif ESP-CSI est plus proche de la solution officielle. Dans les deux cas, validez horodatages, canal et ligne de base avant le modèle.
L’ESP32-S3 prend-il en charge le CSI ?
Oui avec des configurations compatibles. Vérifiez framework, mode WiFi, callback, canal et dépôt.
Comment utiliser ESP32 CSI pour un premier test de sensing WiFi ?
Fixez la carte, le firmware, le canal, la largeur de bande, l’antenne et le débit de paquets. Enregistrez une baseline de pièce vide, un mouvement répété et un contrôle négatif avant d’entraîner un modèle ou d’interpréter le résultat dans RuView.